CN217282897U - 一种单刀双掷开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种单刀双掷开关电路。该单刀双掷开关电路包括：至少一个开关模块，开关模块包括第一三极管和第二三极管；第一三极管的基极与第二三极管的基极电连接，第一三极管的基极与第一三极管的第一极电连接，第一三极管的第一极输入第一电压，第二三极管的第一极输入第二电压，第二三极管的基极输入第三电压，第一三极管的第二极与第二三极管的第二极电连接，第二三极管的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压或第二电压。本实用新型实施例提供的单刀双掷开关电路，能够实现电路的小体积、大功率。

Description

一种单刀双掷开关电路

技术领域

本实用新型实施例涉及开关技术，尤其涉及一种单刀双掷开关电路。

背景技术

在开关电路中，如单刀双掷开关电路，通常是产生两个不交叠信号，输出这两个信号可分别控制两个开关，两个信号的不交叠时间作为开关的断开和闭合时间，实现对开关的通断控制。对于单刀双掷开关电路，其输出功率是影响其应用广泛的重要因素。

目前，现有的单刀双掷开关电路，通常是使用的器件较为繁琐，存在体积较大，使用不便的问题，并且由于其输出功率较小，对于大功率应用的情形，尤其是高频段应用中受限。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种单刀双掷开关电路，以实现电路的小体积、大功率。

本实用新型实施例提供了一种单刀双掷开关电路，包括：至少一个开关模块，开关模块包括第一三极管和第二三极管；

第一三极管的基极与第二三极管的基极电连接，第一三极管的基极与第一三极管的第一极电连接，第一三极管的第一极输入第一电压，第二三极管的第一极输入第二电压，第二三极管的基极输入第三电压，第一三极管的第二极与第二三极管的第二极电连接，第二三极管的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压或第二电压。

可选的，开关模块还包括逻辑门，第二三极管的基极通过逻辑门的输入端输入第三电压，逻辑门的输出端与第二三极管的基极电连接。

可选的，逻辑门为非门、与门和与或门中的任意一种。

可选的，开关模块还包括二极管，逻辑门的输出端通过二极管与第一三极管的基极电连接，二极管的正极与第一三极管的基极电连接，二极管的负极与逻辑门的输出端电连接。

可选的，二极管为稳压二极管。

可选的，开关模块还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一三极管的第二极通过第一电阻与第二三极管的第二极电连接，第一三极管的基极通过第二电阻与第二三极管的基极电连接，第一三极管的基极通过第三电阻与第一三极管的第一极电连接。

可选的，第一三极管为NPN型，第二三极管为PNP型，或者，第一三极管为PNP型，第二三极管为NPN型，或者，第一三极管和第二三极管均为MOS管。

可选的，第一电压为负压，第二电压为正压，或者，第一电压为正压，第二电压为负压。

可选的，第三电压为高电平信号的电压或低电平信号的电压。

可选的，开关模块的数量为多个。

本实用新型实施例提供的单刀双掷开关电路，包括至少一个开关模块，开关模块包括第一三极管和第二三极管；第一三极管的基极与第二三极管的基极电连接，第一三极管的基极与第一三极管的第一极电连接，第一三极管的第一极输入第一电压，第二三极管的第一极输入第二电压，第二三极管的基极输入第三电压，第一三极管的第二极与第二三极管的第二极电连接，第二三极管的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压或第二电压。本实用新型实施例提供的单刀双掷开关电路，由两个三极管的输出实现单刀双掷开关电路输出两种不同的电压，同时在第一三极管Q1或第二三极管Q2处于导通低阻时，该三极管很少消耗电流，三极管能够承载的电流更高，电路可以在大电流下进行工作，且三极管体积较小，从而可以实现电路的小体积、大功率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种单刀双掷开关电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种单刀双掷开关电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种单刀双掷开关电路的结构示意图，该单刀双掷开关电路包括：至少一个开关模块10，开关模块10包括第一三极管Q1和第二三极管Q2。

其中，第一三极管Q1的基极与第二三极管的基极电连接，第一三极管Q1的基极与第一三极管Q1的第一极电连接，第一三极管Q1的第一极输入第一电压V1，第二三极管Q2的第一极输入第二电压V2，第二三极管Q2的基极输入第三电压，第一三极管Q1的第二极与第二三极管Q2的第二极电连接，第二三极管Q2的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压V1或第二电压V2。

示例性地，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管，第三电压为高电平信号的电压或低电平信号的电压。当输入的第三电压为低电平信号的电压，第一电压V2为负压，第二电压V3为正压时，第一三极管Q1的基极和第一极之间的电压小于三极管的导通电压，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的第二极和第一极之间处于高阻态，第二三极管Q2的基极和第一极压差小于0，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的第二极输出第二电压V2，即单刀双掷开关的输出端的输出电压Vout为第二电压V2。当输入的第三电压为高电平信号的电压，第一电压V1为负压，第二电压V2为正压时，第二三极管Q2的第一极和基极之间的电压小于三极管的导通电压，第二三极管Q2截止，第一三极管Q1的基极和第一极之间的电压差大于0，第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的第二极输出第一电压V1，即单刀双掷开关的输出端的输出电压Vout为第一电压V1，从而通过改变第三电压对应的电平信号，实现单刀双掷开关输出第一电压V1或第二电压V2。

本实施例提供的单刀双掷开关电路，包括至少一个开关模块10，开关模块10包括第一三极管Q1和第二三极管Q2；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极电连接，第一三极管Q1的基极与第一三极管Q1的第一极电连接，第一三极管Q1的第一极输入第一电压V1，第二三极管Q2的第一极输入第二电压V2，第二三极管Q2的基极输入第三电压，第一三极管Q1的第二极与第二三极管Q2的第二极电连接，第二三极管Q2的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压V1或第二电压V2。本实施例提供的单刀双掷开关电路，由两个三极管的输出实现单刀双掷开关电路输出两种不同的电压，同时在第一三极管Q1或第二三极管Q2处于导通低阻时，该三极管很少消耗电流，三极管能够承载的电流更高，电路可以在大电流下进行工作，且三极管体积较小，从而可以实现电路的小体积、大功率。

可选的，开关模块10还包括逻辑门U，第二三极管Q2的基极通过逻辑门U的输入端输入第三电压，逻辑门U的输出端与第二三极管Q2的基极电连接。

其中，第三电压以逻辑信号0或1的形式输入逻辑门，以上述输入输出的工作过程为例，当通过逻辑门输出至第二三极管Q2的基极的电平信号为高电平时，单刀双掷开关的输出端输出第一电压，当通过逻辑门输出至第二三极管Q2的基极的电平信号为低电平时，单刀双掷开关的输出端输出第二电压，从而实现单刀双掷开关不同的电压输出。

可选的，逻辑门U为非门、与门和与或门中的任意一种。

具体的，如图1所示，以非门为例，当逻辑门为非门时，若需要逻辑门输出至第一三极管Q1的基极的电平信号为高电平，则需第三电压为低电平信号对应的电压，若需要逻辑门输出至第一三极管Q1的基极的电平信号为低电平，则需第三电压为高电平信号对应的电压。当逻辑门为与门或者与或门时，逻辑门输入两个信号，两个信号可以根据实际需求设置为高电平或低电平。

可选的，开关模块10还包括二极管D，逻辑门U的输出端通过二极管D与第一三极管Q1的基极电连接，二极管D的正极与第一三极管Q1的基极电连接，二极管D的负极与逻辑门U的输出端电连接。

具体的，由于第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极电连接，二极管D设置在第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极所在线路，根据二极管D的单向导电性，可以防止输入至第二三极管Q2的基极的电流传输至第一三极管Q1的基极，影响单刀双掷开关的正常工作。

可选的，二极管D为稳压二极管。

其中，稳压二极管具有稳压作用，可以稳定第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极所在线路的电压，防止电压不稳定而造成第一三极管Q1的基极电压不稳定，以及第二三极管Q2的基极电压不稳定，进而影响单刀双掷开关的正常工作。

可选的，开关模块10还包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，第一三极管Q1的第二极通过第一电阻R1与第二三极管Q2的第二极电连接，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极电连接，第一三极管Q1的基极通过第三电阻R3与第一三极管Q1的第一极电连接。

具体的，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3可以分别对各自所在线路的电压进行分压和限流，防止各自所在线路的电压过大和/或电流过大而对单刀双掷开关电路中的器件造成损坏。

可选的，第一三极管Q1为NPN型，第二三极管Q2为PNP型，或者，第一三极管Q1为PNP型，第二三极管Q2为NPN型，或者，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为MOS管。

具体的，第一三极管Q1和第二三极管Q2可以是MOS管，如第一三极管Q1为NMOS，第二三极管Q2为PMOS，或者，第一三极管Q1为PMOS，第二三极管Q2为NMOS。

可选的，第一电压V1为负压，第二电压V2为正压，或者，第一电压V1为正压，第二电压V2为负压。

其中，第一电压V1可以是-12V的电压，第二电压V2可以是5V电压，或者，第一电压V1可以是5V的电压，第二电压V2可以是-12V电压。第一三极管Q1导通时，单刀双掷开关电路输出第一电压V1，第二三极管Q2导通时，单刀双掷开关电路输出第二电压V2。

需要说明的是，上述示出的第一电压V1和第二电压V2的具体数值仅为示意性说明，具体可根据实际的开关电路需求设定，在此不做限定。

可选的，开关模块10的数量为多个。

示例性地，图2是本实用新型实施例提供的另一种单刀双掷开关电路的结构示意图，参考图2，开关模块10的数量为多个，多个开关模块10可以作为多个单刀双掷开关组合，实现各种不同的电压输出。

需要说明的是，开关模块的具体数量可根据实际开关电路需求设定，在此不做限定。

本实施例提供的单刀双掷开关电路，包括至少一个开关模块10，开关模块10包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、逻辑门U和二极管D；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极电连接，第一三极管Q1的基极与第一三极管Q1的第一极电连接，第一三极管Q1的第一极输入第一电压V1，第二三极管Q2的第一极输入第二电压V2，第二三极管Q2的基极输入第三电压，第一三极管Q1的第二极与第二三极管Q2的第二极电连接，第二三极管Q2的第二极作为单刀双掷开关电路的输出端，单刀双掷开关电路的输出端输出第一电压或第二电压；第二三极管Q2的基极通过逻辑门U的输入端输入第三电压，逻辑门U的输出端与第二三极管Q2的基极电连接，逻辑门U的输出端通过二极管D与第一三极管Q1的基极电连接，二极管D的正极与第一三极管Q1的基极电连接，二极管D的负极与逻辑门U的输出端电连接。本实施例提供的单刀双掷开关电路，由两个三极管的输出实现单刀双掷开关电路输出两种不同的电压，同时电路可以在大电流下进行工作，具有小体积、大功率、简单方便和切换速率快的优点。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种单刀双掷开关电路，其特征在于，包括：至少一个开关模块，所述开关模块包括第一三极管和第二三极管；

所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极电连接，所述第一三极管的基极与所述第一三极管的第一极电连接，所述第一三极管的第一极输入第一电压，所述第二三极管的第一极输入第二电压，所述第二三极管的基极输入第三电压，所述第一三极管的第二极与所述第二三极管的第二极电连接，所述第二三极管的第二极作为所述单刀双掷开关电路的输出端，所述单刀双掷开关电路的输出端输出所述第一电压或所述第二电压。

2.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述开关模块还包括逻辑门，所述第二三极管的基极通过所述逻辑门的输入端输入所述第三电压，所述逻辑门的输出端与所述第二三极管的基极电连接。

3.根据权利要求2所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述逻辑门为非门、与门和与或门中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述开关模块还包括二极管，所述逻辑门的输出端通过所述二极管与所述第一三极管的基极电连接，所述二极管的正极与所述第一三极管的基极电连接，所述二极管的负极与所述逻辑门的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述二极管为稳压二极管。

6.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述开关模块还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一三极管的第二极通过所述第一电阻与所述第二三极管的第二极电连接，所述第一三极管的基极通过所述第二电阻与所述第二三极管的基极电连接，所述第一三极管的基极通过所述第三电阻与所述第一三极管的第一极电连接。

7.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型，所述第二三极管为PNP型，或者，所述第一三极管为PNP型，所述第二三极管为NPN型，或者，所述第一三极管和所述第二三极管均为MOS管。

8.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述第一电压为负压，所述第二电压为正压，或者，所述第一电压为正压，所述第二电压为负压。

9.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述第三电压为高电平信号的电压或低电平信号的电压。

10.根据权利要求1所述的单刀双掷开关电路，其特征在于，所述开关模块的数量为多个。

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