CN215772563U - 延时启动电路及开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种延时启动电路(01)及开关，属于电子技术领域。该延时启动电路(01)中的电压检测子电路(012)可以在储能子电路(011)两端的电压大于电压阈值时再控制开关子电路(013)的第一端(I1)与第二端(O1)导通。由此，即使供电电路(02)输出的电压或电流较小，开关子电路(013)也能为后级电路(03)提供满足其需求的驱动能量，以确保后级电路(03)正常工作。并且，通过维持子电路(014)为开关子电路(013)提供维持信号，可确保储能子电路(011)两端的电压出现波动时，开关子电路(013)也能始终保持导通状态，以确保后级电路(03)工作时的稳定性。

Description

延时启动电路及开关

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种延时启动电路及开关。

背景技术

单火线开关是一种仅需与火线连接，而无需与零线连接的开关。由于其接线方式简单，因此得到了广泛应用。

相关技术中，单火线开关一般包括取电电路，控制电路和开关电路。其中，取电电路分别与火线和控制电路连接，该取电电路用于基于火线提供的电源信号为控制电路加载驱动能量。该控制电路还与开关电路的控制端连接，开关电路的第一端与火线连接，第二端与负载连接，该控制电路用于控制开关电路的第一端与第二端的通断状态。当开关电路的第一端与第二端导通时，火线、负载以及该负载连接的零线之间形成电流回路，该负载能够正常工作。

但是，若负载的功率较小，则开关电路的第一端与第二端导通后，流经火线的电流较小。由此，导致取电电路加载至控制电路的驱动能量较小，进而导致控制电路无法正常工作。

实用新型内容

本申请提供了一种延时启动电路及开关，可以解决相关技术中驱动能量或驱动电流较小导致电路无法正常工作的技术问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种延时启动电路，所述延时启动电路包括：储能子电路、电压检测子电路、开关子电路和维持子电路；

所述储能子电路的两端分别与供电电路的正极和负极连接，所述储能子电路用于基于所述供电电路提供的电源信号存储电能；

所述电压检测子电路的输入端与所述储能子电路的一端连接，所述电压检测子电路的输出端与所述开关子电路的控制端连接，所述开关子电路的第一端与所述储能子电路的一端连接，所述开关子电路的第二端与电源供应端连接，所述电压检测子电路用于基于所述储能子电路两端的电压大于电压阈值，控制所述第一端与所述第二端导通，其中，所述电源供应端用于为后级电路供电；

所述维持子电路分别与维持信号端和所述开关子电路的控制端连接，所述维持子电路用于向所述控制端单向传输来自所述维持信号端的维持信号，所述维持信号用于使所述第一端与所述第二端保持导通状态，所述维持信号端为所述电源供应端或所述后级电路的输出端。

可选地，所述储能子电路包括存储电容，所述存储电容的一端与所述供电电路的正极连接，所述存储电容的另一端与所述供电电路的负极连接。

可选地，所述电压检测子电路包括：稳压二极管；

所述稳压二极管的负极作为所述电压检测子电路的输入端与所述储能子电路的一端连接，所述稳压二极管的正极作为所述电压检测子电路的输出端与所述开关子电路的控制端连接。

可选地，所述电压检测子电路为分压电路；

所述分压电路的两个电压输入端作为所述电压检测子电路的输入端，分别与所述储能子电路的两端连接，所述分压电路的电压输出端作为所述电压检测子电路的输出端与所述开关子电路的控制端连接。

可选地，所述维持子电路包括：防反二极管；

所述防反二极管的正极与所述维持信号端连接，所述防反二极管的负极与所述开关子电路的控制端连接。

可选地，所述开关子电路包括：第一晶体管；

所述第一晶体管的控制极作为所述开关子电路的控制端与所述电压检测子电路的输出端连接，所述第一晶体管的第一极作为所述开关子电路的第一端与所述储能子电路的第一端连接，所述第一晶体管的第二极作为所述开关子电路的第二端与所述电源供应端连接；

其中，所述储能子电路的第一端与所述供电电路的正极连接，所述电源供应端用于与所述后级电路的正极连接。

可选地，所述开关子电路包括：第一晶体管和第二晶体管；

所述第一晶体管的控制极作为所述开关子电路的控制端与所述电压检测子电路的输出端连接，所述第一晶体管的第一极与所述第二晶体管的控制极连接，所述第一晶体管的第二极与所述储能子电路的第二端连接；

所述第二晶体管的第一极作为所述开关子电路的第一端与所述储能子电路的第一端连接，所述第二晶体管的第二极作为所述开关子电路的第二端与所述电源供应端连接；

其中，所述储能子电路的第一端与所述供电电路的正极连接，所述储能子电路的第二端与所述供电电路的负极连接，所述电源供应端用于与所述后级电路的正极连接。

可选地，所述开关子电路包括：第一晶体管和第二晶体管；

所述第一晶体管的控制极作为所述开关子电路的控制端与所述电压检测子电路的输出端连接，所述第一晶体管的第一极与所述储能子电路的第一端连接，所述第一晶体管的第二极与所述第二晶体管的控制极连接；

所述第二晶体管的第一极作为所述开关子电路的第二端与所述电源供应端连接，所述第二晶体管的第二极作为所述开关子电路的第一端与所述储能子电路的第二端连接；

其中，所述储能子电路的第一端与所述供电电路的正极连接，所述储能子电路的第二端与所述供电电路的负极连接，所述电源供应端用于与所述后级电路的负极连接，所述后级电路的正极与所述储能子电路的第一端连接。

另一方面，提供了一种开关，所述开关包括：如上述方面所述的延时启动电路，供电电路以及后级电路；

其中，所述延时启动电路中储能子电路的两端分别与所述供电电路的正极和负极连接；所述延时启动电路中的电源供应端与所述后级电路连接，用于为所述后级电路供电，所述后级电路用于控制开关电路的导通或关断。

可选地，所述开关为单火线开关，所述供电电路为取电电路，所述后级电路为控制电路，所述单火线开关还包括：与所述控制电路连接的所述开关电路；

或者，所述开关为自发电开关，所述供电电路为自发电电路，所述后级电路为信号发射电路，所述信号发射电路用于向所述开关电路发送无线信号，以控制所述开关电路的导通或关断。

本申请提供的技术方案的有益效果至少可以包括：

提供了一种延时启动电路及开关。该延时启动电路中的储能子电路能够存储电能，电压检测子电路可以在储能子电路两端的电压大于电压阈值时再控制开关子电路的第一端与第二端导通。由此，即使供电电路输出的电压或电流较小，开关子电路也可以为后级电路提供能够满足其需求的驱动能量，以确保该后级电路正常工作。并且，通过维持子电路为开关子电路提供维持信号，可以确保储能子电路两端的电压出现波动时，该开关子电路也能始终保持导通状态，以确保后级电路工作时的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种延时启动电路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种延时启动电路的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种延时启动电路的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的仿真结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种储能子电路的两端的电压以及电源供应端的电压的波形示意图；

图9是本申请实施例提供的一种开关的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种单火线开关的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的一种自发电开关的结构示意图。

附图中的各个标号说明如下：

01-延时启动电路，02-供电电路，03-后级电路，04-开关电路，05-稳压电路；

011-储能子电路，012-电压检测子电路，013-开关子电路，014-维持子电路；

I1-开关子电路的第一端，O1-开关子电路的第二端，C1-开关子电路的控制端，V1-电源供应端，V2-维持信号端，VCC-供电电压端，GND-地端；

021-开态取电电路，022-关态取电电路；

041-驱动子电路，042-继电器，043-消防子电路；

延时启动电路01中的器件标识：E1-存储电容，D1-稳压二极管，D2-防反二极管，Q1-第一晶体管，Q2-第二晶体管，R1-第一分压电阻，R2-第二分压电阻，R3-第一限流电阻，R4-第二限流电阻，R5-下拉电阻；

开关电路04中的标识：R6-电阻，R7-电阻，Q2-三极管，D5-二极管；

开态取电电路021中的器件标识：F1-熔断器，S1-双向可控硅，D3-稳压二极管，D4-稳压二极管，B1-桥式整流电路；

关态取电电路022中的器件标识：R8-电阻，D6-二极管，R9-电阻，R10-电阻，R11-电阻，R12-电阻，Q3-三极管，Q4-三极管，D7-稳压二极管；

稳压电路05中的器件标识：C1-电容，U1-稳压芯片，C2-电容，E2-电容；

自发电开关中的器件标识：B2-桥式整流电路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

相关技术中，单火线开关中的取电电路一般包括：开态取电电路和关态取电电路。在开关电路处于闭合状态时，开态取电电路会进行开态取电；在开关电路处于断开状态时，关态取电电路会进行关态取电。在开态取电时，开态取电电路会将开关电路输出的电流分流出一部分用于为控制电路供电。在关态取电时，关态取电电路会基于流经火线的电流为控制电路供电。

在开关电路处于闭合状态时，火线上传输的电流由负载的功率大小决定。当负载的功率较小时，流经火线的电流也较小，会导致开态取电电路加载至控制电路的驱动能量较小，使得控制电路不能正常驱动开关电路断开。

在开关电路处于断开状态时，若负载为节能灯等功率较小的灯具，则流经火线的很小的电流也可能导致灯具闪烁，由此不仅会影响灯具的使用寿命，而且会严重影响用户体验。因此，为了使单火线开关能适应功率较小的负载，关态取电电路在进行关态取电时，会使得流经火线的电流小于一定阈值，以避免功率较小的灯具在开关电路处于断开状态时出现闪烁的情况。但是，由于在关态取电时，流经火线的电流较小，因此也会导致关态取电电路加载至控制电路的驱动能量较小，进而使得控制电路不能正常驱动开关电路闭合。

图1是本申请实施例提供的一种延时启动电路的结构示意图。如图1所示，该延时启动电路01包括：储能子电路011、电压检测子电路012、开关子电路013和维持子电路014。

该储能子电路011的两端分别与供电电路02的正极+和负极-连接，该储能子电路011用于基于该供电电路02提供的电源信号存储电能。其中，该供电电路02的正极+也可以称为供电电压端，该供电电压端也可以称为电压电流电容(volt current condenser，VCC)端。该供电电路02的负极可以与地端(ground，GND)连接。

该电压检测子电路012的输入端与储能子电路011的一端连接，该电压检测子电路012的输出端与开关子电路013的控制端C1连接，该开关子电路013的第一端I1与储能子电路011的第一端连接，该开关子电路013的第二端O1与电源供应端V1连接。该电压检测子电路012用于基于储能子电路011两端的电压大于电压阈值，控制开关子电路013的第一端I1与第二端O1导通。其中，该电源供应端V1用于为后级电路03供电，该后级电路03可以为开关中用于控制继电器的控制电路。

该维持子电路014分别与维持信号端V2和开关子电路013的控制端C1连接，该维持子电路014用于向开关子电路013的控制端C1单向传输来自维持信号端V2的维持信号，该维持信号用于使开关子电路013的第一端I1与第二端O1保持导通状态。其中，该维持信号端V2可以为电源供应端V1或后级电路03的输出端。

在本申请实施例中，单向传输是指维持信号端V2可以向开关子电路013的控制端C1传输维持信号，而开关子电路013的控制端C1(即电压检测子电路012的输出端)不能向维持信号端V2传输信号。由此，可以避免影响维持信号端V2的电压，进而可以避免影响后级电路03正常工作。

可以理解的是，储能子电路011在基于供电电路02提供的电源信号(可以是电流信号也可以是电压信号)存储电能的过程中，其两端的电压会逐渐升高。当储能子电路011两端的电压大于电压阈值时，电压检测子电路012能够控制开关子电路013的第一端I1和第二端O1导通，使得储能子电路011的一端与电源供应端V1导通。由此，可以确保储能子电路011为后级电路03加载较高的驱动能量，进而确保后级电路03能够正常工作。其中，该电压阈值可以为能够确保后级电路03正常启动的电压值。

还可以理解的是，在开关子电路013的第一端I1和第二端O1导通后，若该储能子电路011两端的电压降低至电压阈值以下，则会导致电压检测子电路012无法使开关子电路013的第一端I1和第二端O1保持导通状态。因此，在本申请实施例中，可以通过维持信号端V2提供的维持信号使得该开关子电路013的第一端I1和第二端O1持续保持导通状态，进而确保后级电路03能够持续稳定工作。

综上所述，本申请实施例提供了一种延时启动电路，该延时启动电路中的储能子电路能够存储电能，电压检测子电路可以在储能子电路两端的电压大于电压阈值时，控制开关子电路的第一端与第二端导通。由此，即使供电电路输出的电压或电流较小，该开关子电路也可以为后级电路提供能够满足其工作需求的驱动能量，以确保该后级电路正常工作。

并且，由于该延时启动电路中的维持子电路还可以为开关子电路提供维持信号，因此即使该储能子电路两端的电压出现波动，也能够确保该开关子电路始终导通状态，以确保后级电路工作时的稳定性。

图2是本申请实施例提供的另一种延时启动电路的结构示意图。如图2所示，该储能子电路011可以包括存储电容E1，该存储电容E1的第一端与该供电电路02的正极+连接，该存储电容E1的第二端与该供电电路02的负极-连接。示例的，该存储电容E1的电容值可以为220微法(uF)。

由于存储电容E1的结构简单，成本较低，因此采用存储电容E1作为存储子电路011，可以有效降低延时启动电路01的结构复杂度和成本。

作为一种可选的实现方式，如图2所示，该电压检测子电路012可以包括：稳压二极管D1。该稳压二极管D1的负极作为电压检测子电路012的输入端与该储能子电路011的一端连接，该稳压二极管D1的正极作为电压检测子电路012的输出端与该开关子电路013的控制端C1连接。

参考图2，该稳压二极管D1的负极可以与储能子电路011的第一端连接，该储能子电路011的第一端可以是指与供电电路02的正极VCC连接的一端。相应的，储能子电路011的第二端可以是指与供电电路02的负极连接的一端。

可以理解的是，在该实现方式中，稳压二极管D1的导通电压即为该电压阈值。也即是，当储能子电路011两端的电压大于该稳压二极管D1的导通电压时，稳压二极管D1导通并向开关子电路013的控制端C1加载电压，进而，开关子电路013的第一端I1和第二端O1导通。

图3是本申请实施例提供的又一种延时启动电路的结构示意图。作为另一种可选的实现方式，如图3所示，该电压检测子电路012可以为分压电路。

该分压电路012的两个电压输入端作为电压检测子电路的输入端，分别与该储能子电路011的两端连接，该分压电路012的电压输出端作为电压检测子电路的输出端与该开关子电路013的控制端C1连接。

在该实现方式中，该分压电路012能够对储能子电路011两端的电压进行分压后再提供至开关子电路013的控制端C1。当储能子电路011两端的电压大于该电压阈值时，分压电路012加载至开关子电路013的控制端C1的电压能够达到该开关子电路013的导通电压，进而使得该开关子电路013的第一端I1和第二端O1导通。可以理解的是，该导通电压小于该电压阈值。

由于分压电路012能够对储能子电路011两端的电压进行分压后再提供至控制端C1，因此可以避免供电电路02输出的电压过高而影响开关子电路013的正常工作。也即是，采用分压电路012作为电压检测电路可以适用于供电电路02输出的电压较高的场景。

可选地，如图3所示，该分压电路012可以包括第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，该两个分压电阻串联在储能子电路011的两端之间。该第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间的串联节点作为分压电路012的电压输出端与该开关子电路013的控制端C1连接。

可以理解的是，通过调节第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的阻值，可以实现对该分压电路012加载至开关子电路013的控制端C1的电压的灵活调节。由此，不仅可以适配不同输出电压的供电电路，而且可以适配不同类型和规格的开关子电路013。

图4是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图。作为又一种可选的实现方式，如图4所示，该电压检测子电路012可以包括分压电路0121和稳压二极管D1。

该分压电路0121的两个电压输入端作为电压检测子电路的输入端，分别与该储能子电路011的两端连接，该分压电路0121的电压输出端与该与稳压二极管D1的负极连接，该稳压二极管D1的正极作为该电压检测电路012的输出端与该开关子电路013的控制端C1连接。

在该实现方式中，该分压电路0121能够对储能子电路011两端的电压进行分压后再加载至稳压二极管D1的负极。当分压电路0121加载至稳压二极管D1的负极的电压大于该稳压二极管D1的导通电压时，稳压二极管D1导通并向开关子电路013的控制端C1加载电压，进而，开关子电路013的第一端I1和第二端O1导通。

可选地，如图2至图4所示，该维持子电路014可以包括：防反二极管D2。该防反二极管D2的正极与该维持信号端V2连接，该防反二极管D2的负极与该开关子电路013的控制端C1连接。

由于二极管具有单向导通的功能，因此可以采用二极管作为维持子电路014。又由于二极管的结构简单，成本较低，因此可以有效降低延时启动电路01的结构复杂度和成本。

作为一种可选的实现方式，如图2至图4所示，该开关子电路013可以包括：第一晶体管Q1。

该第一晶体管Q1的控制极作为开关子电路013的控制端C1与电压检测子电路012的输出端连接，该第一晶体管Q1的第一极作为开关子电路013的第一端I1与储能子电路011的第一端连接，该第一晶体管Q1的第二极作为开关子电路013的第二端O1与电源供应端V1连接。其中，该储能子电路011的第一端与供电电路02的正极+连接，该电源供应端V1用于与后级电路03的正极VCC连接。该后级电路03的负极可以与地端GND连接。

在该实现方式中，当储能子电路011两端的电压大于电压阈值时，电压检测子电路012向第一晶体管Q1的控制极加载的电压能够使得第一晶体管Q1的第一极和第二极导通。储能子电路011进而能够为该后级电路03加载驱动能量，以驱动该后级电路03正常工作。

可选地，在该实现方式中，维持信号端V2可以为后级电路03的输出端，且该维持信号端V2提供的维持信号可以为高电平的信号。

可选地，该第一晶体管Q1可以为三极管或金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor，MOS)场效应晶体管。其中，该三极管可以为NPN型三极管和PNP型三极管中的任一种。若第一晶体管Q1为NPN型三极管，则该第一晶体管Q1的第一极为NPN型三极管的集电极，第一晶体管Q1的第二极为NPN型三极管的发射极；若该第一晶体管Q1为PNP型三极管，则该第一晶体管Q1的第一极为PNP型三极管的发射极，第一晶体管Q1的第二极为PNP型三极管的集电极。

若该第一晶体管Q1为三极管，则当储能子电路011两端的电压大于电压阈值时，电压检测子电路012向该第一晶体管Q1的基极加载的电压较高，进而，第一晶体管Q1的基极对第一晶体管Q1的集电极产生电流，从而驱动该第一晶体管Q1的第一极和第二极导通。

图5是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图。作为另一种可选的实现方式，如图5所示，该开关子电路013可以包括：第一晶体管Q1和第二晶体管Q2。该第一晶体管Q1和第二晶体管Q2均可以为三极管或MOS场效应晶体管。

该第一晶体管Q1的控制极作为开关子电路013的控制端C1与电压检测子电路012的输出端连接，该第一晶体管Q1的第一极与第二晶体管Q2的控制极连接，该第一晶体管Q1的第二极与储能子电路011的第二端连接。

该第二晶体管Q2的第一极作为开关子电路013的第一端I1与储能子电路011的第一端连接，该第二晶体管Q2的第二极作为开关子电路013的第二端O1与电源供应端V1连接。

其中，该储能子电路011的第一端与供电电路02的正极+连接，该电源供应端V1用于与后级电路03的正极连接。并且，该后级电路03的负极可以与地端GND连接。

在该实现方式中，当储能子电路011两端的电压大于电压阈值时，电压检测子电路012向第一晶体管Q1的控制极加载的电压能够使得第一晶体管Q1的第一极和第二极导通，该第一晶体管Q1能够向第二晶体管Q2的控制极加载电压，以使得该第二晶体管Q2的第一极和第二极导通。进而，储能子电路011能够为该后级电路03加载驱动能量，以驱动该后级电路03正常工作。

可以理解的是，在该实现方式中，第一晶体管Q1的第一极和第二极导通后，即使加载至第一晶体管Q1的控制极的电压(或电流)发生较小的变化，也会引起第一晶体管Q1的第一极的输出电压(或电流)的较大变化。进而，加载至第二晶体管Q2的控制极的电压(或电流)也会发生较大变化，也即是该开关子电路013具有二级放大的功能。由于该实现方式仅需较小的电流即可驱动开关子电路013工作，因此可以有效降低该延时启动电路01的功耗。

可选地，在该实现方式中，维持信号端V2可以为电源供应端V1。由此，该开关子电路013无需后级电路03提供维持信号，即该延时启动电路01具有自维持功能，有效降低了对后级电路03的依赖。

图6是本申请实施例提供的再一种延时启动电路的结构示意图。作为又一种可选的实现方式，如图6所示，该开关子电路013包括：第一晶体管Q1和第二晶体管Q2。该第一晶体管Q1和第二晶体管Q2均可以为三极管或MOS场效应晶体管。

该第一晶体管Q1的控制极作为开关子电路013的控制端C1与储能子电路011的第二端连接，该第一晶体管Q1的第一极与储能子电路011的第一端连接，该第一晶体管Q1的第二极与该第二晶体管Q2的控制极连接。

该第二晶体管Q2的第一极作为开关子电路013的第二端O1与该电源供应端V1连接，该第二晶体管Q2的第二极作为开关子电路013的第一端I1与该储能子电路011的第二端连接。

其中，该储能子电路011的第二端与供电电路02的负极-连接，该电源供应端V1用于与后级电路03的负极连接，该后级电路03的正极可以与储能子电路011的第一端连接。

在该实现方式中，当储能子电路011两端的电压大于电压阈值时，电压检测子电路012向第一晶体管Q1的控制极加载的电压能够使得第一晶体管Q1的第一极和第二极导通，该第一晶体管Q1能够向第二晶体管Q2的控制极加载电压，以使得该第二晶体管Q2的第一极和第二极导通。进而，储能子电路011的第二端能够与该后级电路03的负极导通，并为该后级电路03加载驱动能量，以驱动该后级电路03正常工作。

可选地，在该实现方式中，维持信号端V2可以为后级电路03的输出端，且该维持信号端V2提供的维持信号可以为低电平的信号。

可选地，如图2至图6所示，该延时启动电路还可以包括第一限流电阻R3，该第一限流电阻R3的一端与储能子电路011的第一端连接，该第一限流电阻R3的另一端与开关子电路013的控制端C1连接。该第一限流电阻R3用于降低输入至开关子电路013的控制端C1的电流的大小，从而降低该开关子电路013的功耗。

参考图5和图6，该延时启动电路还可以包括第二限流电阻R4，该第二限流电阻R4的一端与储能子电路011的一端连接，该第二限流电阻R4的另一端与第一晶体管Q1的第一极或第二极连接。该第二限流电阻R4用于降低输入至第二晶体管Q2的控制极的电流的大小，从而降低该第二晶体管Q2的功耗。

参考图5和图6，该延时启动电路还可以包括下拉电阻R5，该下拉电阻R5的一端与储能子电路011的第二端连接，该下拉电阻R5的另一端与该开关子电路013的控制端C1连接。该下拉电阻R5可以确保该开关子电路013的控制端C1的电压的稳定性，提高该延时启动电路01抗噪声干扰的性能。

示例的，该第一限流电阻R3可以为10兆欧(MΩ)，第二限流电阻R4的阻值均可以为5MΩ，该下拉电阻R5的阻值可以为10MΩ。

图7是本申请实施例提供的一种延时启动电路的仿真结构示意图。如图7所示，本申请实施例以图5所示的延时启动电路01的结构为例，采用示波器对储能子电路011的第一端的电压以及电源供应端V1的电压波形进行了仿真。

图7中的电压源V0用于模拟供电电路02，且第一晶体管Q1为NPN型三极管，第二晶体管Q2为MOS场效应晶体管。其中，储能电容E2用于实现滤波和二级储能的作用，电阻R7和电阻R8用于模拟后级电路03的负载。图7所示的仿真电路中，存储电容E1的电容值为220微伏(μV)，存储电容E2的电容值为47μV，限流电阻R3的阻值为10MΩ，限流电阻R4的阻值为5MΩ，下拉电阻R5的阻值为10MΩ，限流电阻R6的阻值为5MΩ，电阻R7的阻值为482KΩ，限流电阻R8的阻值为10KΩ。

图8是本申请实施例提供的储能子电路的两端的电压以及电源供应端的电压的波形示意图。如图8所示，在储能电容E1存储电能的过程中，储能子电路011的两端的电压v10逐渐升高，电源供应端V1的电压v11始终为0。在t1时刻，储能子电路011两端的电压v10大于电压阈值(例如13V)时，第二晶体管Q2的第一极和第二极导通，进而使得储能子电路011的一端与电源供应端V1导通。因此，电源供应端V1的电压v11从t1时刻开始快速上升至与储能子电路011两端的电压相同的电压，例如，该电源供应端V1的电压v11可以上升至13V。

继续参考图8，假设在第二晶体管Q2的第一极和第二极导通后，储能电容E1两端的电压v10从t2时刻开始降低，稳压二极管D1关断。由于电源供应端V1作为维持信号端V2能够持续为第一晶体管Q1的控制极提供维持信号，因此可以使得该第二晶体管Q2的第一极和第二极继续保持导通状态。相应的，参考图8可以看出，储能电容E1两端的电压v10从t2时刻开始降低后，电源供应端V1的电压v11会随储能子电路011两端的电压v10同步变化。

本申请实施例提供的延时启动电路的损耗小于5微安(μA)，可以适用于对损耗有要求的电子设备中。

综上所述，本申请实施例提供了一种延时启动电路，该延时启动电路中的储能子电路能够存储电能，电压检测子电路可以在储能子电路两端的电压大于电压阈值时，控制开关子电路的第一端与第二端导通。由此，即使供电电路输出的电压或电流较小，该开关子电路也可以为后级电路提供能够满足其工作需求的驱动能量，以确保该后级电路正常工作。

并且，由于该延时启动电路中的维持子电路还可以为开关子电路提供维持信号，因此即使该储能子电路两端的电压出现波动，也能够确保该开关子电路始终导通状态，以确保后级电路工作时的稳定性。

图9是本申请实施例提供的一种开关的结构示意图。如图9所示，该开关包括：上述实施例提供的延时启动电路01，供电电路02以及后级电路03。例如，该延时启动电路01可以为图1至图6任一所示的延时启动电路。

参考图9，该延时启动电路01中储能子电路011的两端分别与供电电路02的正极+和负极-连接。该延时启动电路01中的电源供应端V1与后级电路03连接，用于为该后级电路03供电，该后级电路03用于控制开关电路04的导通或关断。

作为一种可能的示例，该开关可以为单火线开关。图10是本申请实施例提供的一种单火线开关的结构示意图。如图10所示，该供电电路02可以为取电电路，且该取电电路02可以包括：开态取电电路021和关态取电电路022。该后级电路03为控制电路，且该单火线开关还包括：与控制电路03连接的开关电路04。该开关电路04可以包括驱动子电路041和继电器042，该驱动子电路041用于驱动该继电器042。

参考图10，该驱动子电路041可以包括：电阻R6、电阻R7，三极管Q2和二极管D5。其中电阻R6的一端与控制电路03(图7中未示出)的输出端OUT连接，另一端分别与电阻R7的一端和三极管Q2的控制端连接；该电阻R7的另一端和三极管Q2的第二极与地端GND连接，该三极管Q2的第一极与二极管D5的正极连接，二极管D5的负极与供电电路02的正极VCC连接。

该继电器042的第一电源端与该供电电路02的正极VCC连接，第二电源端与该三极管Q2的第一极连接。该继电器042的第一触点与火线的进线端连接，该继电器042的第二触点与该火线的出线端连接，该火线的出线端还可以与负载00连接，负载00还与零线连接。驱动子电路041在控制电路03的驱动下，驱动该继电器042的第一触点与第二触点导通后，火线、负载00和零线之间形成电流回路，负载00能够正常工作。

可选地，如图10所示，该开关电路04还可以包括消防子电路043，该消防子电路043可以包括负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)热敏电阻。该NTC热敏电阻的一端与继电器042的第三触点连接，另一端与消防集控端连接。

继续参考图10，该开态取电电路021可以包括熔断器F1，双向可控硅S1，稳压二极管D3，稳压二极管D4和桥式整流电路B1。其中，该熔断器F1的一端与火线的进线端连接，另一端与双向可控硅S1的一端连接，该双向可控硅S1的另一端与继电器042的第一触点连接。稳压二极管D3的正极与继电器042的第二触点连接，稳压二极管D3的负极与稳压二极管D4的负极连接，该稳压二极管D4的正极与双向可控硅S1的一端连接。桥式整流电路B1的两个输入端分别与双向可控硅S1的两端连接，桥式整流电路B1的两个输出端分别与供电电路02的正极VCC和负极(即接地端GND)连接。

继续参考图10，该关态取电电路022可以包括电阻R8，二极管D6，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，三极管Q3，三极管Q4和稳压二极管D7。其中，电阻R8的一端与火线的出线端连接，电阻R8的另一端与二极管D6的正极连接，该二极管D6的负极与电阻R9的一端连接。电阻R9的另一端，电阻R10的一端以及电阻R11的一端均与三极管Q4的第一极连接，电阻R10的另一端与三极管Q3的第一极连接，电阻R11的另一端和电阻R12的一端与该稳压二极管D7的负极连接，该稳压二极管D7的正极与供电电路02的负极GND连接。电阻R12的另一端与三极管Q3的控制极连接，三极管Q3的第二极与三极管Q4的控制极连接，该三极管Q4的第二极与供电电路的正极VCC连接。

在本申请实施例中，如图10所示，该开关还可以包括稳压电路05，该稳压电路05的一端与供电电源端V1连接，另一端与该控制电路03的正极VCC连接。该稳压电路05用于将供电电源端V1提供的电压转变为稳定的驱动能量(例如3.3V)以加载至后级电路03。

可选地，该稳压电路05可以包括电容C1，稳压芯片U1，电容C2，电容E2。其中，稳压芯片U1的输入端VIN与电源供应端V1和电容C1的一端连接，电容C1的另一端与供电电路02的负极(即地端GND)连接。稳压芯片U1的接地端GND与供电电路02的负极连接。稳压芯片U1的输出端VOUT分别与电容C2的一端和电容E2的一端连接，电容C2的另一端和电容E2的另一端均与供电电路02的负极连接。电容C1，电容C2和电容E2用于确保稳压电路05的输入电压和输出电压的稳定。

可选地，该稳压电路05可以为低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)，该稳压芯片U1可以为LDO芯片。

图10所示的单火线开关中，电容C1的电容值可以为334μV，电容E2的电容值可以为104μV，电容E1的电容值可以为220μV，电容E2的电容值可以为47μV，限流电阻R3的阻值可以为10KΩ，电阻R6的阻值可以为1MΩ，电阻R7的阻值可以为10K，电阻R8的阻值可以为2.2MΩ，电阻R9的阻值可以为10KΩ，电阻R10的阻值可以为10KΩ，电阻R11的阻值可以为20MΩ，电阻R12的阻值可以为10KΩ。

作为另一种可能的示例，该开关可以为自发电开关。图11是本申请实施例提供的一种自发电开关的结构示意图。如图11所示，该供电电路02可以为自发电电路。该后级电路03可以为信号发射电路，该信号发射电路03用于向该开关电路04发送无线信号，以控制该开关电路04的导通或关断。

参考图11，该自发电开关还可以包括桥式整流电路B2，桥式整流电路B2的两个输入端分别与自发电电路02的两个输入端连接，桥式整流电路B2的两个输出端分别与地端GND和储能子电路011的第一端连接。

可以理解的是，对于该开关为自发电开关的场景，该后级电路03还可以为其他类型的负载电路。例如，可以是发光二极管。

还可以理解的是，本申请实施例提供的开关可以为人体感应开关，声光控开关或轻触延时开关等电子开关。

还可以理解的是，本申请实施例提供的延时启动电路01除了可以应用于开关，还可以应用于其他电子器件中。例如，还可以应用于遥控器或微弱电流检测电路中。

综上所述，本申请实施例提供了一种开关，该开关中的延时启动电路具有储能子电路，该储能子电路能够基于供电电路提供的电源信号存储电能，且该延时启动电路能够在储能子电路两端的电压大于电压阈值时，将储能子电路的一端与后级电路导通。由此，即使该供电电路输出的电压或电流较小，该延时启动电路也可以为后级电路提供能够满足其工作需求的驱动能量，以确保该后级电路正常工作。

并且，由于该延时启动电路中的维持子电路还可以提供维持信号，因此即使该储能子电路两端的电压出现波动，也能够确保该储能子电路的一端与后级电路始终导通状态，以确保后级电路工作时的稳定性。

在本申请实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种延时启动电路(01)，其特征在于，所述延时启动电路(01)包括：储能子电路(011)、电压检测子电路(012)、开关子电路(013)和维持子电路(014)；

所述储能子电路(011)的两端分别与供电电路(02)的正极和负极连接，所述储能子电路(011)用于基于所述供电电路(02)提供的电源信号存储电能；

所述电压检测子电路(012)的输入端与所述储能子电路(011)的一端连接，所述电压检测子电路(012)的输出端与所述开关子电路(013)的控制端(C1)连接；

所述开关子电路(013)的第一端(I1)与所述储能子电路(011)的一端连接，所述开关子电路(013)的第二端(O1)与电源供应端(V1)连接；

所述电压检测子电路(012)用于基于所述储能子电路(011)两端的电压大于电压阈值，控制所述第一端(I1)与所述第二端(O1)导通，其中，所述电源供应端(V1)用于为后级电路(03)供电；

所述维持子电路(014)分别与维持信号端(V2)和所述开关子电路(013)的控制端(C1)连接，所述维持子电路(014)用于向所述控制端(C1)单向传输来自所述维持信号端(V2)的维持信号，所述维持信号用于使所述第一端(I1)与所述第二端(O1)保持导通状态，所述维持信号端(V2)为所述电源供应端(V1)或所述后级电路(03)的输出端。

2.根据权利要求1所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述储能子电路(011)包括存储电容(E1)，所述存储电容(E1)的一端与所述供电电路(02)的正极连接，所述存储电容(E1)的另一端与所述供电电路(02)的负极连接。

3.根据权利要求1所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述电压检测子电路(012)包括：稳压二极管(D1)；

所述稳压二极管(D1)的负极作为所述电压检测子电路(012)的输入端与所述储能子电路(011)的一端连接，所述稳压二极管(D1)的正极作为所述电压检测子电路(012)的输出端与所述开关子电路(013)的控制端(C1)连接。

4.根据权利要求1所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述电压检测子电路(012)为分压电路；

所述分压电路的两个电压输入端作为所述电压检测子电路(012)的输入端，分别与所述储能子电路(011)的两端连接，所述分压电路的电压输出端作为所述电压检测子电路(012)的输出端与所述开关子电路(013)的控制端(C1)连接。

5.根据权利要求1所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述维持子电路(014)包括：防反二极管(D2)；

所述防反二极管(D2)的正极与所述维持信号端(V2)连接，所述防反二极管(D2)的负极与所述开关子电路(013)的控制端(C1)连接。

6.根据权利要求1至5任一所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述开关子电路(013)包括：第一晶体管(Q1)；

所述第一晶体管(Q1)的控制极作为所述开关子电路(013)的控制端(C1)与所述电压检测子电路(012)的输出端连接，所述第一晶体管(Q1)的第一极作为所述开关子电路(013)的第一端(I1)与所述储能子电路(011)的第一端连接，所述第一晶体管(Q1)的第二极作为所述开关子电路(013)的第二端(O1)O1与所述电源供应端(V1)连接；

其中，所述储能子电路(011)的第一端与所述供电电路(02)的正极连接，所述电源供应端(V1)用于与所述后级电路(03)的正极连接。

7.根据权利要求1至5任一所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述开关子电路(013)包括：第一晶体管(Q1)和第二晶体管(Q2)；

所述第一晶体管(Q1)的控制极作为所述开关子电路(013)的控制端(C1)与所述电压检测子电路(012)的输出端连接，所述第一晶体管(Q1)的第一极与所述第二晶体管(Q2)的控制极连接，所述第一晶体管(Q1)的第二极与所述储能子电路(011)的第二端连接；

所述第二晶体管(Q2)的第一极作为所述开关子电路(013)的第一端(I1)与所述储能子电路(011)的第一端连接，所述第二晶体管(Q2)的第二极作为所述开关子电路(013)的第二端(O1)与所述电源供应端(V1)连接；

其中，所述储能子电路(011)的第一端与所述供电电路(02)的正极连接，所述储能子电路(011)的第二端与所述供电电路(02)的负极连接，所述电源供应端(V1)用于与所述后级电路(03)的正极连接。

8.根据权利要求1至5任一所述的延时启动电路(01)，其特征在于，所述开关子电路(013)包括：第一晶体管(Q1)和第二晶体管(Q2)；

所述第一晶体管(Q1)的控制极作为所述开关子电路(013)的控制端(C1)与所述电压检测子电路(012)的输出端连接，所述第一晶体管(Q1)的第一极与所述储能子电路(011)的第一端连接，所述第一晶体管(Q1)的第二极与所述第二晶体管(Q2)的控制极连接；

所述第二晶体管(Q2)的第一极作为所述开关子电路(013)的第二端(O1)O1与所述电源供应端(V1)连接，所述第二晶体管(Q2)的第二极作为所述开关子电路(013)的第一端(I1)与所述储能子电路(011)的第二端连接；

其中，所述储能子电路(011)的第一端与所述供电电路(02)的正极连接，所述储能子电路(011)的第二端与所述供电电路(02)的负极连接，所述电源供应端(V1)用于与所述后级电路(03)的负极连接，所述后级电路(03)的正极与所述储能子电路(011)的第一端连接。

9.一种开关，其特征在于，所述开关包括：如权利要求1至8任一所述的延时启动电路(01)，供电电路(02)以及后级电路(03)；

其中，所述延时启动电路(01)中储能子电路(011)的两端分别与所述供电电路(02)的正极和负极连接；

所述延时启动电路(01)中的电源供应端(V1)与所述后级电路(03)连接，用于为所述后级电路(03)供电，所述后级电路(03)用于控制开关电路(04)的导通或关断。

10.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，所述开关为单火线开关，所述供电电路(02)为取电电路，所述后级电路(03)为控制电路，所述单火线开关还包括：与所述控制电路连接的所述开关电路(04)；

或者，所述开关为自发电开关，所述供电电路(02)为自发电电路，所述后级电路(03)为信号发射电路，所述信号发射电路用于向所述开关电路(04)发送无线信号，以控制所述开关电路(04)的导通或关断。

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