CN218648798U - 限制负载供电范围的电子开关电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种限制负载供电范围的电子开关电路，该电子开关电路包括第一开关支路、第二开关支路与第三开关支路。第一开关支路为在输入电源的电压不小于第一电压阈值时导通，以将第一电平信号输入至第三开关支路的第一端。第二开关支路在输入电源的电压不小于第二电压阈值时导通，以使第三开关支路的第一端与第二端短接。第三开关支路在第三开关支路的第一端与第二端未短接时，响应于第一电平信号而导通，以建立输入电源与负载之间连接。第三开关支路在第三开关支路的第一端与第二端短接时关断，以断开输入电源与负载之间的连接。通过上述方式，能够限制为负载供电的电压范围，以使负载工作在可承受的电压范围内，以保持负载的稳定运行。

Description

限制负载供电范围的电子开关电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种限制负载供电范围的电子开关电路。

背景技术

开关在各个领域中应用非常广泛，根据结构原理不同，可分为机械开关和电子开关。其中，电子开关以电流的形式将回路达到开与关的状态。特别是在电池供电场合，电子开关广泛应用于各种开关电路中用以控制电源的接通或断开，以控制负载的得电与失电。

然而，目前的电子开关通常只用于控制电源的接通或断开。则在电源所提供的电压过高或过低时，会直接导致为负载供电的电压过高或过低，进而影响到负载的正常运行，甚至损坏负载。

实用新型内容

本申请旨在提供一种限制负载供电范围的电子开关电路，本申请能够限制为负载供电的电压范围，以使负载工作在可承受的电压范围内，以保持负载的稳定运行。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种限制负载供电范围的电子开关电路，包括：

第一开关支路、第二开关支路与第三开关支路；

所述第一开关支路的第一端、所述第二开关支路的第一端及所述第三开关支路的第二端均与输入电源连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述第三开关支路的第一端连接，所述第三开关支路的第三端与负载连接；

所述第一开关支路被配置为在所述输入电源的电压不小于第一电压阈值时导通，以将第一电平信号输入至所述第三开关支路的第一端；

所述第二开关支路被配置为在所述输入电源的电压不小于第二电压阈值时导通，以使所述第三开关支路的第一端与第二端短接，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值；

所述第三开关支路被配置为在所述第三开关支路的第一端与第二端未短接时，响应于所述第一电平信号而导通，以建立所述输入电源与所述负载之间连接；

所述第三开关支路还被配置为在所述第三开关支路的第一端与第二端短接时关断，以断开所述输入电源与所述负载之间的连接。

在一种可选的方式中，所述第一开关支路包括第一分压单元、第一开关单元与第二开关单元；

所述第一分压单元的第一端及所述第一开关单元的第二端均与所述输入电源连接，所述第一分压单元的第二端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第一开关单元的第三端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第三开关支路的第一端连接；

所述第一分压单元被配置为对所述输入电源的电压进行分压，并输出第一电压至所述第一开关单元的第一端；

所述第一开关单元被配置为在所述第一电压不小于第三电压阈值时导通，以建立所述输入电源与所述第二开关单元的第一端之间的连接，其中，在所述输入电源的电压不小于第一电压阈值时，所述第一电压不小于所述第三电压阈值；

所述第二开关单元被配置为在所述第二开关单元的第一端与所述输入电源连接时导通，以将第一电平信号输入至所述第三开关支路的第一端。

在一种可选的方式中，所述第一分压单元包括第一电阻与第二电阻；

所述第一电阻与所述第二电阻串联连接，所述第一电阻的非串联连接端与所述输入电源连接，所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第二电阻的非串联连接端接地。

在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第一稳压器；

所述第一稳压器的控制端与所述第一分压单元的第二端连接，所述第一稳压器非控制端的第一端与所述输入电源连接，所述第一稳压器非控制端的第二端与所述第二开关单元的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关单元包括第一开关管与第三电阻；

所述第一开关管的第一端与所述第一开关单元的第三端连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的第三端通过所述第三电阻与所述第三开关支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关支路包括第二分压单元、第三开关单元与第四开关单元；

所述第二分压单元的第一端及所述第四开关单元的第二端均与所述输入电源连接，所述第二分压单元的第二端与所述第三开关单元的第一端连接，所述第三开关单元的第二端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第四开关单元的第三端与所述第三开关支路的第一端连接；

所述第二分压单元被配置为对所述输入电源的电压进行分压，并输出第二电压至所述第三开关单元的第一端；

所述第三开关单元被配置为在所述第二电压不小于第四电压阈值时导通，以将所述第一电平信号输入至所述第四开关单元的第一端，其中，在所述输入电源的电压不小于第二电压阈值时，所述第二电压不小于所述第四电压阈值；

所述第四开关单元被配置为响应于所述第一电平信号而导通，以使所述第三开关支路的第一端与第二端短接。

在一种可选的方式中，所述第二分压单元包括第四电阻与第五电阻；

所述第四电阻与所述第五电阻串联连接，所述第四电阻的非串联连接端与所述输入电源连接，所述第四电阻与所述第五电阻之间的连接端与所述第三开关单元的第一端连接，所述第五电阻的非串联连接端接地。

在一种可选的方式中，所述第三开关单元包括第二稳压器；

所述第二稳压器的控制端与所述第二分压单元的第二端连接，所述第二稳压器非控制端的第一端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第二稳压器非控制端的第二端接地。

在一种可选的方式中，所述第四开关单元包括第六电阻与第二开关管；

所述第六电阻的第一端与所述第三开关单元的第二端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述输入电源连接，所述第二开关管的第三端与所述第三开关支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述第三开关支路包括第七电阻与第三开关管；

所述第七电阻的第一端及所述第三开关管的第二端均与所述输入电源连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第三开关管的第一端、所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第三开关管的第三端与所述负载连接。

本申请的有益效果是：本申请提供的限制负载供电范围的电子开关电路包括第一开关支路、第二开关支路与第三开关支路。其中，第一开关支路的第一端、第二开关支路的第一端及第三开关支路的第二端均与输入电源连接，第一开关支路的第二端分别与第二开关支路的第三端及第三开关支路的第一端连接，第三开关支路的第三端与负载连接。当输入电源的电压小于第一电压阈值时，第一开关支路与第二开关支路均保持关断，第三开关支路也保持关断。此时，输入电源与负载之间的连接保持断开。当输入电源的电压不小于第一电压阈值且小于第二电压阈值时，第一开关支路导通，第一电平信号输入至第三开关支路。并且，第二开关支路保持关断，第三开关支路的第一端与第二端未短接。继而，第三开关支路导通。此时，输入电源与负载之间连通，输入电源为负载供电。当输入电源的电压不小于第二电压阈值时，第一开关支路与第二开关支路均导通。但由于第二开关支路的导通而使第三开关支路的第一端与第二端短接，则第三开关支路关断。此时，输入电源与负载之间的连接再次被断开。综上，只有当输入电源的电压不小于第一电压阈值且小于第二电压阈值时，输入电源与负载之间才连通，输入电源才能够为负载供电，则达到了限制为负载供电的电压范围的目的。并且，通过调节第一电压阈值与第二电压阈值，能够调节为负载供电的电压范围，从而使负载工作在可承受的电压范围内，有利于保持负载的稳定运行。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的限制负载供电范围的电子开关电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的限制负载供电范围的电子开关电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的限制负载300供电范围的电子开关电路的结构示意图。如图1所示，该限制负载300供电范围的电子开关电路100包括第一开关支路10、第二开关支路20与第三开关支路30。

其中，第一开关支路10的第一端、第二开关支路20的第一端及第三开关支路30的第二端均与输入电源200连接，第一开关支路10的第二端分别与第二开关支路20的第二端及第三开关支路30的第一端连接，第三开关支路30的第三端与负载300连接。

其中，在一些实施方式中，输入电源200可以为对市电等交流电进行转换而得到的直流电源，也可以为电池所提供的直流电源等电源。

具体地，第一开关支路10被配置为在输入电源200的电压不小于第一电压阈值时导通，以将第一电平信号输入至第三开关支路30的第一端。第二开关支路20被配置为在输入电源200的电压不小于第二电压阈值时导通，以使第三开关支路30的第一端与第二端短接。其中，第二电压阈值大于第一电压阈值。第三开关支路30被配置为在第三开关支路30的第一端与第二端未短接时，响应于第一电平信号而导通，以建立输入电源200与负载300之间连接。第三开关支路30还被配置为在第三开关支路30的第一端与第二端短接时关断，以断开输入电源200与负载300之间的连接。

在实际应用中，当输入电源200的电压小于第一电压阈值时，第一开关支路10与第二开关支路20均保持关断，继而第三开关支路30也保持关断。在该种情况下，输入电源200与负载300之间的连接保持断开。负载300未得电。

当输入电源200的电压不小于第一电压阈值且小于第二电压阈值时，第一开关支路10导通，第一电平信号输入至第三开关支路30的第一端。同时，第二开关支路20保持关断，第三开关支路30的第一端与第二端未短接。继而，第三开关支路30导通。在该种情况下，输入电源200与负载300之间连通，输入电源200通过第三开关支路30为负载300供电。负载300得电并工作。

当输入电源200的电压不小于第二电压阈值时，第一开关支路10保持导通。并且，第二开关支路20也导通。此时，由于第二开关支路20的导通而使第三开关支路30的第一端与第二端短接，则第三开关支路30关断。在该种情况下，输入电源200与负载300之间的连接再次被断开。负载300失电。

综上所述，只有当输入电源200的电压不小于第一电压阈值且小于第二电压阈值时，输入电源200与负载300之间才连通，继而输入电源200才能够为负载300供电。可见，实现了将为负载300供电的电压范围限制在第一电压阈值与第二电压阈值之间，即实现了限制为负载300供电的电压范围(在本申请中也描述为限制负载300供电范围)。并且，通过调节第一电压阈值与第二电压阈值，能够调节为负载300供电的电压范围，以使负载300工作在可承受的电压范围内，有利于保持负载300的稳定运行。

同时，即使出现输入电源200所提供的电压过高或过压的异常情况，也不会如相关技术中的方案一样影响到负载300的正常运行或者损坏负载300，而是能够直接断开输入电源200与负载300之间的连接，以对负载300起到保护作用。

此外，在相关技术中，电子开关通常需要通过微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)进行控制。不仅控制方式复杂，而且成本也高。而在本申请的实施例中，则是通过简单的电路结构实现，实现方式简单，也节省了成本。

其中，在该实施例中，第一电压阈值与第二电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。只需满足第二电压阈值大于第一电压阈值即可。

请参照图2，图2为本申请实施例提供的限制负载300供电范围的电子开关电路100的电路结构示意图。

在一实施例中，如图2所示，第一开关支路10包括第一分压单元11、第一开关单元12与第二开关单元13。

其中，第一分压单元11的第一端及第一开关单元12的第二端均与输入电源200连接，第一分压单元11的第二端与第一开关单元12的第一端连接，第一开关单元12的第三端与第二开关单元13的第一端连接，第二开关单元13的第二端与第三开关支路30的第一端连接。第一分压单元11的第一端为第一开关支路10的第一端，第二开关单元13的第二端为第一开关支路10的第二端。

具体地，第一分压单元11被配置为对输入电源200的电压进行分压，并输出第一电压至第一开关单元12的第一端。第一开关单元12被配置为在第一电压不小于第三电压阈值时导通，以建立输入电源200与第二开关单元13的第一端之间的连接。第二开关单元13被配置为在第二开关单元13的第一端与输入电源200连接时导通，以将第一电平信号输入至第三开关支路30的第一端。其中，第三电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制，只需满足在输入电源200的电压不小于第一电压阈值时，第一电压不小于第三电压阈值即可。

在实际应用中，当输入电源200的电压不小于第一电压阈值时，第一分压单元11输出的第一电压也不小于第三电压阈值。此时，第一开关单元12导通。输入电源200通过第一开关单元12作用于第二开关单元13的第一端，以使第二开关单元13导通，继而可将实现将第一电平信号输入至第三开关支路30的第一端。

在一实施例中，第一分压单元11包括第一电阻R1与第二电阻R2。

其中，第一电阻R1与第二电阻R2串联连接，第一电阻R1的非串联连接端与输入电源200连接，第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接端与第一开关单元12的第一端连接，第二电阻R2的非串联连接端接地GND。第一电阻R1的非串联连接端为第一分压单元11的第一端，第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接端为第一分压单元11的第二端。

具体地，第一电阻R1与第二电阻R2对输入电源200的电压进行分压后，在第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接端输出第一电压至第一开关单元12的第一端。

在一实施例中，第一开关单元12包括第一稳压器U1。

其中，第一稳压器U1的控制端(即第一稳压器U1的第1引脚)与第一分压单元11的第二端连接，第一稳压器U1非控制端的第一端(即第一稳压器U1的第2引脚)与输入电源200连接，第一稳压器U1非控制端的第二端(即第一稳压器U1的第3引脚)与第二开关单元13的第一端连接。第一稳压器U1的控制端为第一开关单元12的第一端，第一稳压器U1非控制端的第一端为第一开关单元12的第二端，第一稳压器U1非控制端的第二端为第一开关单元12的第三端。

具体地，第一稳压器U1用于在其控制端所输入的电压不小于其内部所设置的基准电压时，第一稳压器U1导通(即第一稳压器U1的第2引脚与第3引脚连通)。亦即，在第一分压单元11所输出的第一电压不小于第一稳压器U1内部设置的基准电压时，第一稳压器U1导通。其中，在该实施例中，第一稳压器U1内部设置的基准电压即对应上述实施例中的第三电压阈值。

例如，在一些实施例中，第一稳压器U1可选用型号为TL431的可控精密稳压器，该类稳压器的基准电压通常为2.5V。继而，只有在第一电压不小于(即大于或等于)2.5V时，该类稳压器能够导通。

在一实施例中，第二开关单元13包括第一开关管Q1与第三电阻R3。

其中，第一开关管Q1的第一端与第一开关单元11的第三端连接，第一开关管Q1的第二端接地GND，第一开关管Q1的第三端通过第三电阻R3与第三开关支路30的第一端连接。第一开关管Q1的第一端为第二开关单元13的第一端，第三电阻R3与第三开关支路30连接的一端为第二开关单元13的第二端。

具体地，当第一稳压器U1导通时，第一稳压器U1的第2引脚与第3引脚连通，输入电源200通过第一稳压器U1与第一开关管Q1的第一端连接。第一开关管Q1导通，以使第三开关支路30的第一端接地，即对应上述实施例中将第一电平信号(在该实施例中，第一电平信号为由于接地GND而提供的低电平信号)输入至第三开关支路30的第一端。

其中，在该实施例中，以第一开关管Q1为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的第一端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1的第二端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的第三端。

除此之外，第一开关管Q1可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，图2中示出的第一开关管Q1可作为并联连接的多个开关实现。

在一实施例中，第二开关支路20包括第二分压单元21、第三开关单元22与第四开关单元23。

其中，第二分压单元21的第一端及第四开关单元23的第二端均与输入电源200连接，第二分压单元21的第二端与第三开关单元22的第一端连接，第三开关单元22的第二端与第四开关单元23的第一端连接，第四开关单元23的第三端与第三开关支路30的第一端连接。第二分压单元21的第一端为第二开关支路20的第一端，第四开关单元23的第三端为第二开关支路20的第二端。

具体地，第二分压单元21被配置为对输入电源200的电压进行分压，并输出第二电压至第三开关单元22的第一端。第三开关单元22被配置为在第二电压大于第四电压阈值时导通，以将第一电平信号输入至第四开关单元23的第一端。其中，在输入电源200的电压不小于第二电压阈值时，第二电压不小于第四电压阈值。第四开关单元23被配置为响应于第一电平信号而导通，以使第三开关支路30的第一端与第二端短接。其中，第四电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制，只需满足在输入电源200的电压不小于第二电压阈值时，第二电压不小于第四电压阈值即可。

在实际应用中，当输入电源200的电压不小于第二电压阈值时，第二分压单元21输出的第二电压也不小于第四电压阈值。此时，第三开关单元22导通，以将第一电平信号输入至第四开关单元23的第一端。第四开关单元23导通，继而可将实现使第三开关支路30的第一端与第二端短接。

在一实施例中，第二分压单元21包括第四电阻R4与第五电阻R5。

第四电阻R4与第五电阻R5串联连接，第四电阻R4的非串联连接端与输入电源200连接，第四电阻R4与第五电阻R5之间的连接端与第三开关单元22的第一端连接，第五电阻R5的非串联连接端接地GND。第四电阻R4的非串联连接端为第二分压单元21的第一端，第四电阻R4与第五电阻R5之间的连接端为第二分压单元21的第二端。

具体地，第四电阻R4与第五电阻R5对输入电源200的电压进行分压后，在第四电阻R4与第五电阻R5之间的连接端输出第二电压至第三开关单元22的第一端。

在一实施例中，第三开关单元22包括第二稳压器U2。

其中，第二稳压器U2的控制端(即第二稳压器U2的第1引脚)与第二分压单元21的第二端连接，第二稳压器U2非控制端的第一端(即第二稳压器U2的第2引脚)与第四开关单元23的第一端连接，第二稳压器U2非控制端的第二端(即第二稳压器U2的第3引脚)接地GND。第二稳压器U2的控制端为第三开关单元22的第一端，第二稳压器U2非控制端的第一端为第三开关单元22的第二端，第二稳压器U2非控制端的第二端为第三开关单元22的第三端。

具体地，第二稳压器U2用于在其控制端所输入的电压不小于其内部所设置的基准电压时，第二稳压器U2导通(即第一稳压器U1的第2引脚与第3引脚连通)。亦即，在第二分压单元21所输出的第二电压不小于第二稳压器U2内部设置的基准电压时，第二稳压器U2导通。其中，在该实施例中，第二稳压器U2内部设置的基准电压即对应上述实施例中的第四电压阈值。同样地，第二稳压器U2可选用号为TL431的可控精密稳压器。

在一实施例中，第四开关单元23包括第六电阻R6与第二开关管Q2。

其中，第六电阻R6的第一端与第三开关单元22的第二端连接，第六电阻R6的第二端与第二开关管Q2的第一端连接，第二开关管Q2的第二端与输入电源200连接，第二开关管Q2的第三端与第三开关支路30的第一端连接。第六电阻R6的第一端为第四开关单元23的第一端，第二开关管Q2的第二端为第四开关单元23的第二端，第二开关管Q2的第三端为第四开关单元23的第三端。

具体地，当第二稳压器U2导通时，第二稳压器U2的第2引脚与第3引脚连通，第四开关单元23的第一端通过第二稳压器U2接地GND。此时，对应上述实施例中将第一电平信号(在该实施例中，第一电平信号为由于接地GND而提供的低电平信号)输入至第四开关单元23的第一端。第四开关单元23导通，继而可将实现使第三开关支路30的第一端与第二端短接。

其中，在该实施例中，以第二开关管Q2为PNP型三极管为例。PNP型三极管的基极为第二开关管Q2的第一端，PNP型三极管的发射极为第二开关管Q2的第二端，PNP型三极管的集电极为第二开关管Q2的第三端。

除此之外，第二开关管Q2可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，图2中示出的第二开关管Q2可作为并联连接的多个开关实现。

在一实施例中，第三开关支路30包括第七电阻R7与第三开关管Q3。

其中，第七电阻R7的第一端及第三开关管Q3的第二端均与输入电源200连接，第七电阻R7的第二端分别与第三开关管Q3的第一端、第一开关支路10的第二端及第二开关支路20的第二端连接，第三开关管Q3的第三端与负载300连接。第三开关管Q3的第一端为第三开关支路30的第一端，第三开关管Q3的第二端为第三开关支路30的第二端，第三开关管Q3的第三端为第三开关支路30的第三端。

具体地，当第一开关管Q1导通，且第二开关管Q2未导通时，第三开关管Q3的第一端与第二端之间未短接，第三开关管Q3导通。输入电源200与负载300连通，负载300得电。当第一开关管Q1与第二开关管Q2均导通时，第三开关管Q3的第一端与第二端短接，第三开关管Q3关断，输入电源200与负载200之间的连接被断开，负载300失电。当第一开关管Q1与第二开关管Q2均关断时，第三开关管Q3也保持关断，负载300同样失电。

其中，在该实施例中，以第三开关管Q3为PMOS管为例。PMOS管的栅极为第三开关管Q3的第一端，PMOS管的源极为第三开关管Q3的第二端，PMOS管的漏极为第三开关管Q3的第三端。

除此之外，第三开关管Q3可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外，图2中示出的第三开关管Q3可作为并联连接的多个开关实现。

在一实施例中，该限制负载300供电范围的电子开关电路100还包括用于滤波的第一电容C1与第二电容C2。其中，第一电容C1连接于输入电源200与地GND之间，第二电容C2连接于第三开关管Q3的第三端与地GND之间。

以下对图2所示的电路的工作原理进行说明。并且，以第一稳压器U1与第二稳压器U2均选用TL431为例，即第一稳压器U1与第二稳压器U2的基准电压均为2.5V。则第三电压阈值与第四电压阈值均为2.5V。

在该实施例中，第一电压为输入电源200的电压(记为VIN)在第二电阻R2上的分压，即第一电压V1为：V1＝VIN*r2/(r1+r2)(1)，其中，r1为第一电阻R1的电阻值，r2为第二电阻R2的电阻值。第二电压为输入电源200的电压在第五电阻R5上的分压，即第二电压V2为：V2＝VIN*r5/(r4+r5)(2)，其中，r4为第四电阻R4的电阻值，r5为第五电阻R5的电阻值。

当输入电源200的电压小于第一电压阈值(输入电源200的电压必然也小于第二电压阈值)时，第一电压V1与第二电压V2均小于2.5V。第一稳压器U1与第二稳压器U2均保持断开。第一开关管Q1、第二开关管Q2与第三开关管Q3均保持关断。输入电源200与负载之间的连接保持断开。

当输入电源200的电压大于或等于第一电压阈值，且小于第二电压阈值时，第一电压V1大于或等于第三电压阈值，且第二电压V2小于第四电压阈值。继而，可对应配置公式(1)大于或等于2.5V，以及配置公式(1)小于2.5V，并可以此确定第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与第四电阻R4的电阻值。并且，将2.5V作为第一电压V1代入公式(1)中，还能够根据已确定的第一电阻R1的电阻值r1与第二电阻R2的电阻值r2，反推导出对应的输入电源200的电压(该电压即为第一电压阈值)。继而，第一稳压器U1导通，第一开关管Q1也导通，第三开关管Q3的第一端通过第三电阻R3与第一开关管Q1接地GND。同时，第二稳压器U2断开，第二开关管Q2保持关断，第三开关管Q3的第一端与第二端未短接。进而，第三开关管Q3导通。输入电源200与负载300连通，负载300得电。

当输入电源200的电压大于第二电压阈值时，第一电压V1大于第三电压阈值，且第二电压V2也大于或等于第四电压阈值。亦即，第一电压V1与第二电压V2均大于或等于2.5V。第一开关管Q1与第二开关管Q2均导通。并且，将2.5V作为第二电压V2代入公式(2)中，还能够根据已确定的第四电阻R4的电阻值r4与第五电阻R5的电阻值r5，反推导出对应的输入电源200的电压(该电压即为第二电压阈值)。继而，由于第二开关管Q2导通，第三开关管Q3的第一端与第二端短接，第三开关管Q3的第一端与第二端之间的压降小于其导通压降，第三开关管Q3关断。输入电源200与负载300之间的连接被断开。

综上，只有在输入电源200的电压大于或等于第一电压阈值，且小于第二电压阈值时，输入电源200才能够为负载300供电。实现了将为负载300供电的电压范围限制在第一电压阈值与第二电压阈值之间。并且，通过调节第一电阻R1与第二电阻R2的电阻值以调节第一电压阈值，以及通过调节第四电阻R4与第五电阻R5的电阻值以调节第二电压阈值，就能够调节为负载300供电的电压范围，以使负载300工作在可承受的电压范围内，有利于保持负载300的稳定运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种限制负载供电范围的电子开关电路，其特征在于，包括：

第一开关支路、第二开关支路与第三开关支路；

所述第一开关支路的第一端、所述第二开关支路的第一端及所述第三开关支路的第二端均与输入电源连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述第三开关支路的第一端连接，所述第三开关支路的第三端与负载连接；

所述第一开关支路被配置为在所述输入电源的电压不小于第一电压阈值时导通，以将第一电平信号输入至所述第三开关支路的第一端；

所述第二开关支路被配置为在所述输入电源的电压不小于第二电压阈值时导通，以使所述第三开关支路的第一端与第二端短接，其中，所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值；

所述第三开关支路被配置为在所述第三开关支路的第一端与第二端未短接时，响应于所述第一电平信号而导通，以建立所述输入电源与所述负载之间连接；

所述第三开关支路还被配置为在所述第三开关支路的第一端与第二端短接时关断，以断开所述输入电源与所述负载之间的连接。

2.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，所述第一开关支路包括第一分压单元、第一开关单元与第二开关单元；

所述第一分压单元的第一端及所述第一开关单元的第二端均与所述输入电源连接，所述第一分压单元的第二端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第一开关单元的第三端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第三开关支路的第一端连接；

所述第一分压单元被配置为对所述输入电源的电压进行分压，并输出第一电压至所述第一开关单元的第一端；

所述第一开关单元被配置为在所述第一电压不小于第三电压阈值时导通，以建立所述输入电源与所述第二开关单元的第一端之间的连接，其中，在所述输入电源的电压不小于第一电压阈值时，所述第一电压不小于所述第三电压阈值；

所述第二开关单元被配置为在所述第二开关单元的第一端与所述输入电源连接时导通，以将第一电平信号输入至所述第三开关支路的第一端。

3.根据权利要求2所述的电子开关电路，其特征在于，所述第一分压单元包括第一电阻与第二电阻；

所述第一电阻与所述第二电阻串联连接，所述第一电阻的非串联连接端与所述输入电源连接，所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第二电阻的非串联连接端接地。

4.根据权利要求2所述的电子开关电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一稳压器；

所述第一稳压器的控制端与所述第一分压单元的第二端连接，所述第一稳压器非控制端的第一端与所述输入电源连接，所述第一稳压器非控制端的第二端与所述第二开关单元的第一端连接。

5.根据权利要求2所述的电子开关电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第一开关管与第三电阻；

所述第一开关管的第一端与所述第一开关单元的第三端连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的第三端通过所述第三电阻与所述第三开关支路的第一端连接。

6.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，所述第二开关支路包括第二分压单元、第三开关单元与第四开关单元；

所述第二分压单元的第一端及所述第四开关单元的第二端均与所述输入电源连接，所述第二分压单元的第二端与所述第三开关单元的第一端连接，所述第三开关单元的第二端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第四开关单元的第三端与所述第三开关支路的第一端连接；

所述第二分压单元被配置为对所述输入电源的电压进行分压，并输出第二电压至所述第三开关单元的第一端；

所述第三开关单元被配置为在所述第二电压不小于第四电压阈值时导通，以将所述第一电平信号输入至所述第四开关单元的第一端，其中，在所述输入电源的电压不小于第二电压阈值时，所述第二电压不小于所述第四电压阈值；

所述第四开关单元被配置为响应于所述第一电平信号而导通，以使所述第三开关支路的第一端与第二端短接。

7.根据权利要求6所述的电子开关电路，其特征在于，所述第二分压单元包括第四电阻与第五电阻；

所述第四电阻与所述第五电阻串联连接，所述第四电阻的非串联连接端与所述输入电源连接，所述第四电阻与所述第五电阻之间的连接端与所述第三开关单元的第一端连接，所述第五电阻的非串联连接端接地。

8.根据权利要求6所述的电子开关电路，其特征在于，所述第三开关单元包括第二稳压器；

所述第二稳压器的控制端与所述第二分压单元的第二端连接，所述第二稳压器非控制端的第一端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第二稳压器非控制端的第二端接地。

9.根据权利要求6所述的电子开关电路，其特征在于，所述第四开关单元包括第六电阻与第二开关管；

所述第六电阻的第一端与所述第三开关单元的第二端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述输入电源连接，所述第二开关管的第三端与所述第三开关支路的第一端连接。

10.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，所述第三开关支路包括第七电阻与第三开关管；

所述第七电阻的第一端及所述第三开关管的第二端均与所述输入电源连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第三开关管的第一端、所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第三开关管的第三端与所述负载连接。

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