CN212258930U - 开关控制电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关控制电路及装置，所述电路包括第一开关、触发模块以及持续电路；第一开关的输入端与电源连接，输出端与负载供电端连接；触发模块的输出端与第一开关的受控端连接，持续电路的受控端与第一开关的输出端连接，持续电路的控制端与第一开关的受控端连接；触发模块用于在检测到发生接触时改变第一开关的开闭状态；第一开关，用于在闭合时输出第一信号；在断开时输出第二信号；持续电路用于在接收第一信号时，向第一开关连续发送闭合信号；在接收第二信号时，向第一开关连续发送断开信号。本实用新型通过触发操作实现负载的通断电状态切换，能够降低开关装置的生产成本，并使得产品结构设计简单化。

Description

开关控制电路及装置

技术领域

本实用新型涉及电路电子领域，尤其涉及开关控制电路及装置。

背景技术

目前，许多电子产品中都需要设置有物理开关，以使得用户可以通过触发该物理开关控制相应功能的开启与关闭。例如，在智能语音产品中，通过设置有麦克拾音功能，用户可以通过触发产品上设置的开关实现拾音功能的开启与关闭，以维护个人的安全隐私。

现有的智能产品中一般采用拨动开关，用户通过调整拨动开关柄使得电路接通或断开以实现功能的开启与关闭。然而，拨动开关的成本较高，并且要求在产品设计时需要预留拨动开关柄的活动空间，还需要设计拨动开关柄的端部突出产品表面以方便用户进行拨动。即，产品设计将会受到一定的局限性，从而影响产品的外形和结构。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种开关控制电路及装置，旨在解决现有的物理拨动开关成本较高，并且影响产品的外形和结构的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种开关控制电路，包括第一开关、触发模块以及持续电路；

所述第一开关的输入端与电源连接，所述第一开关的输出端与负载供电端连接；所述触发模块的输出端与所述第一开关的受控端连接，所述持续电路的受控端与所述第一开关的输出端连接，所述持续电路的控制端与所述第一开关的受控端连接；

所述触发模块，用于在检测到发生接触时改变所述第一开关的开闭状态；

所述第一开关，用于在闭合时输出第一信号；在断开时输出第二信号；

所述持续电路，用于在接收到所述第一信号时，向所述第一开关连续发送闭合信号；在接收到所述第二信号时，向所述第一开关连续发送断开信号。

可选地，所述第一开关为PMOS管，所述PMOS管的源极与所述电源连接，所述PMOS管的漏极与所述负载供电端连接，所述PMOS管的栅极分别与所述持续电路的控制端以及所述触发模块的输出端连接。

可选地，所述触发模块包括轻触开关、第一电阻及第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述PMOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述PMOS管的栅极连接，所述轻触开关的第一端与所述PMOS管的栅极连接，所述轻触开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电容的第一端还与所述负载供电端连接；

所述轻触开关，用于在检测到发生接触时将所述轻触开关的第一端与第二端连通。

可选地，所述触发模块还包括第二电阻，所述第一电容的第一端还通过所述第二电阻与所述负载供电端连接。

可选地，所述持续电路包括第一三极管、第三电阻及第四电阻，所述第一三极管的集电极与所述PMOS管的栅极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述PMOS管的漏极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

可选地，所述持续电路还包括第五电阻，所述第一三极管的集电极通过所述第五电阻与所述PMOS管的栅极连接。

可选地，所述第一三极管为NPN型三极管。

可选地，所述开关控制电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述电源连接，所述第二电容的第二端接地。

可选地，所述开关控制电路还包括第三电容，所述第三电容的第一端与所述负载供电端连接，所述第三电容的第二端接地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种开关控制装置，所述开关控制装置包括与电源连接的开关控制电路，所述开关控制电路被配置为如上所述的开关控制电路。

本实用新型通过设置触发模块和持续电路，触发模块能够在发生接触时短暂改变第一开关的开闭状态，第一开关的开闭状态改变时，第一开关的输出端输出的电平信号也将发生改变，持续电路在接收到改变后的电平信号时可以连续输出相应的控制信号，以使第一开关在改变开闭状态后能够维持改变后的开闭状态。用户可以在触发模块上通过触发操作实现负载的通断电状态切换，还能够降低开关装置的生产成本，并避免影响产品的外形和结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型开关控制电路一实施例的模块示意图；

图2为图1实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一开关	R4	第四电阻
20	触发模块	R5	第五电阻
				30	持续电路	C1	第一电容
SW	轻触开关	C2	第二电容
				R1	第一电阻	C3	第三电容
R2	第二电阻	Q1	PMOS管
				R3	第三电阻	Q2	第一三极管

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种开关控制电路，应用于开关控制装置中，该开关控制装置用于控制与电源连接的负载的接通或关断。其中，该负载可以为google、AVS、天猫精灵等智能语音设备的麦克风。

参见图1，在一实施例中，所述开关控制电路包括第一开关10、触发模块20以及持续电路30。第一开关10的输入端与电源连接，第一开关10的输出端与负载供电端连接；触发模块20的输出端与第一开关10的受控端连接，持续电路30的受控端与第一开关10的输出端连接，持续电路30的控制端与第一开关10的受控端连接。其中，触发模块20可以在检测到发生接触时改变第一开关10的开闭状态，即第一开关10为闭合状态时，通过接触触发模块20可以将第一开关10变为断开；而在第一开关10为断开状态时，通过接触触发模块20可以将第一开关10闭合。在第一开关10的两端分别与电源和负载供电端连接后，若第一开关10为断开状态，则第一开关10的输出端连续输出低电平信号，负载为断电状态；若第一开关10为闭合状态，则电源通过第一开关10为负载供电，第一开关10的输出端则连续输出高电平信号。可以理解的是，第一开关10的输出端输出的高电平信号即为第一信号，第一开关10的输出端输出的低电平信号即为第二信号。

需要说明的是，触发模块20在检测到发生接触时，可以是用户通过人体的某个部位与触发模块20发生接触，也可以是通过其他部件与触发模块20发生接触，即，用户可以与触发模块20进行直接接触或间接接触来改变第一开关10的开闭状态。

在第一开关10为断开状态时，第一开关10的输出端连续输出第二信号，而在接触触发模块20时可以控制第一开关10闭合，此时第一开关10的输出端输出的第二信号转变为第一信号，持续电路30在接收到第一信号时，可以向第一开关10连续发送闭合信号，以使得第一开关10能够连续保持闭合状态，即电源可以通过第一开关10为负载进行供电。同样地，在第一开关10为闭合状态时，第一开关10的输出端将连续输出第一信号，在接触触发模块20时可以控制第一开关10断开，此时第一开关10的输出端输出的第一信号转变为第二信号，持续电路30在接收到第二信号时，可以向第一开关10连续发送断开信号，以使得第一开关10能够连续保持断开状态，即此时负载断电。

在本实施例中，通过设置触发模块20和持续电路30，能够在发生接触时短暂改变第一开关10的开闭状态，第一开关10的开闭状态改变时，输出端输出的电平信号也将发生改变，持续电路30在接收到改变后的电平信号时可以连续输出相应的控制信号，以使第一开关10在改变开闭状态后能够维持改变后的开闭状态。用户可以在触发模块20上通过触发操作实现负载的通断电状态切换，降低开关装置的生产成本，还能够避免影响产品的外形和结构，使得产品结构设计简单化。

可以理解的是，上述电源输出的电源电压可以为3.3V或1.8V，以为不同工作电压的负载进行供电。

进一步地，一并参照图1和图2，第一开关10可以为P沟道MOS管，PMOS管Q1的源极与电源连接，PMOS管Q1的漏极与负载供电端连接，PMOS管Q1的栅极分别与持续电路30的控制端以及触发模块20的输出端连接。触发模块20可以包括轻触开关SW、第一电阻R1及第一电容C1。第一电阻R1的第一端与PMOS管Q1的源极连接，第一电阻R1的第二端与PMOS管Q1的栅极连接，轻触开关SW的第一端与PMOS管Q1的栅极连接，轻触开关SW的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地，第一电容C1的第一端还与负载供电端连接。持续电路30可以包括第一三极管Q2、第三电阻R3及第四电阻R4，第一三极管Q2的集电极与PMOS管Q1的栅极连接，第一三极管Q2的发射极接地，PMOS管Q1的漏极与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端分别与第一三极管Q2的基极和第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端接地。

在电源通电后，用户还未触发轻触开关SW时，由于PMOS管Q1的源极通过第一电阻R1与栅极连接，则PMOS管Q1的源极和栅极均接收到高电平，PMOS管Q1为截止状态，此时负载为断电状态，第一电容C1两端为低电平。在用户接触轻触开关SW使其闭合后，PMOS管Q1的栅极通过轻触开关SW与第一电容C1连接，第一电容C1能够将PMOS管Q1栅极的电位拉低，从而使得PMOS管Q1短暂导通，此时PMOS管Q1的漏极输出高电平信号，该高电平信号即为负载的供电电压。

上述持续电路30中的第一三极管Q2为NPN型三极管，第三电阻R3和第四电阻R4构成分压电路。在PMOS管Q1截止时，第一三极管Q2的基极接收到的电平信号为低电平；而在PMOS管Q1短暂导通时，第一三极管Q2的基极接收到的电平信号即为分压后的高电平信号。可以理解的是，在接收到该高电平信号后使得第一三级管饱和导通，此时第一三极管Q2相当于开关导通状态，即PMOS管Q1的栅极通过导通的第一三极管Q2接地，PMOS管Q1的栅极电平降低为低电平，使得PMOS管Q1完全导通。在PMOS管Q1处于导通状态时，第一三极管Q2因基极连续接收到高电平从而保持导通状态，实现PMOS管Q1的连续导通，以通过PMOS管Q1为负载进行供电。

而在PMOS管Q1连续导通时，PMOS管Q1的漏极输出的电源电压可以为第一电容C1供电，以使得第一电容C1两端电压达到电源电压，此时PMOS管Q1为导通状态，即PMOS管Q1的栅极为低电平。当用户再次触发轻触开关SW时，PMOS管Q1的栅极通过轻触开关SW与第一电容C1连接，第一电容C1通过放电可以使得PMOS管Q1的栅极电位升高，使得PMOS管Q1截止。在PMOS管Q1截止时，第一三极管Q2的基极电平由高电平变为低电平，第一三极管Q2截止，此时电源通过第一电阻R1与PMOS管Q1的栅极连接，使得PMOS管Q1的栅极电位进一步升高，PMOS管Q1则连续保持截止状态以使负载断电。第一电容C1可以通过负载供电端进行放电。

可以理解的是，在第一电容C1放电完毕后，用户通过触发轻触开关SW，即可再次实现PMOS管Q1的连续导通，以为负载进行供电。即，用户通过触发轻触开关SW，可以实现负载的供电、断电状态切换。

进一步地，上述触发模块20还可以包括第二电阻R2，第一电容C1的第一端还通过第二电阻R2与负载供电端连接。第一电容C1可以通过第二电阻R2进行充放电，第二电阻R2还可以在第一电容C1充放电的过程中起到限制电流的作用，避免电流过大。上述持续电路30可以包括第五电阻R5，第一三极管Q2的集电极可以通过第五电阻R5与PMOS管Q1的栅极连接。第五电阻R5能够起到限流作用，以避免电流过大损坏第一三极管Q2。

进一步地，开关控制电路还可以包括第二电容C2和第三电容C3，第二电容C2的第一端与电源连接，第二电容C2的第二端接地，第三电容C3的第一端与负载供电端连接，第三电容C3的第二端接地。第二电容C2和第三电容C3为滤波电容，能够分别对电源输出的电源电压以及第一开关10输出的负载供电电压进行滤波，避免交流信号造成干扰。

本实用新型还提供一种开关控制装置，该开关控制装置包括与电源连接的开关控制电路，该开关控制电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的开关控制装置采用了上述开关控制电路的技术方案，因此该开关控制装置具有上述开关控制电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，其特征在于，包括第一开关、触发模块以及持续电路；

所述第一开关的输入端与电源连接，所述第一开关的输出端与负载供电端连接；所述触发模块的输出端与所述第一开关的受控端连接，所述持续电路的受控端与所述第一开关的输出端连接，所述持续电路的控制端与所述第一开关的受控端连接；

所述触发模块，用于在检测到发生接触时改变所述第一开关的开闭状态；

所述第一开关，用于在闭合时输出第一信号；在断开时输出第二信号；

所述持续电路，用于在接收到所述第一信号时，向所述第一开关连续发送闭合信号；在接收到所述第二信号时，向所述第一开关连续发送断开信号。

2.如权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，所述第一开关为PMOS管，所述PMOS管的源极与所述电源连接，所述PMOS管的漏极与所述负载供电端连接，所述PMOS管的栅极分别与所述持续电路的控制端以及所述触发模块的输出端连接。

3.如权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于，所述触发模块包括轻触开关、第一电阻及第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述PMOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端与所述PMOS管的栅极连接，所述轻触开关的第一端与所述PMOS管的栅极连接，所述轻触开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电容的第一端还与所述负载供电端连接；

所述轻触开关，用于在检测到发生接触时将所述轻触开关的第一端与第二端连通。

4.如权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于，所述触发模块还包括第二电阻，所述第一电容的第一端还通过所述第二电阻与所述负载供电端连接。

5.如权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于，所述持续电路包括第一三极管、第三电阻及第四电阻，所述第一三极管的集电极与所述PMOS管的栅极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述PMOS管的漏极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

6.如权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，所述持续电路还包括第五电阻，所述第一三极管的集电极通过所述第五电阻与所述PMOS管的栅极连接。

7.如权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

8.如权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述电源连接，所述第二电容的第二端接地。

9.如权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括第三电容，所述第三电容的第一端与所述负载供电端连接，所述第三电容的第二端接地。

10.一种开关控制装置，其特征在于，所述开关控制装置包括与电源连接的开关控制电路，所述开关控制电路被配置为如权利要求1-9任一项所述的开关控制电路。

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