CN218848650U - 低能耗三档位开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种低能耗三档位开关电路，通过对开关电路的优化设计，不需要在每个连接端子上连接不同阻值的电阻，就能够实现当开关处于不同档位时向控制器的检测脚输出不同的电压值，使控制器能够准确地判断目前开关的档位，然后控制负载的输出功率与档位匹配，因此本实用新型所述开关电路结构更为简单，能耗更低。

Description

低能耗三档位开关电路

技术领域

本实用新型涉及一种低能耗三档位开关电路。

背景技术

在电动工具中，档位开关是一种常用的调节档位的电气元件，传统的档位开关会通过改变接入电路中的电阻阻来改变电动工具的输出功率，从而实现调节档位的效果，如专利号为“201020663684.0”、名称为“旋转开关档位信号的隔离变换装置”的实用新型所公开的开关电路。但这种档位开关结构复杂，需要使用较多电阻，且这种档位开关能耗较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种低能耗三档位开关电路，解决传统档位开关结构复杂、能耗高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：低能耗三档位开关电路，包括一个具有五对端子的开关、一个电源、一个负载以及一个控制器，电源正极连接负载的正极端，开关的五对端子包括第一正极端子、第二正极端子、第三正极端子、第四正极端子、第五正极端子、第一负极端子，第二负极端子，第三负极端子，第四负极端子和第五负极端子，其中，第一正极端子和第一负极端子断开，第二正极端子和第四正极端子并联后通过一个第一单向二极管和一个第二单向二极管与负载负极连接，电流从负载负极流向第四正极端子和第二正极端子，第二正极端子和第四正极端子并联后还通过一个第三单向二极管与第三负极端子并联，然后通过相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻连接到控制器的检测脚，第三单向二极管的电流从第二正极端子流向第三负极端子，第三正极端子、第五正极端子、第四负极端子并联后与电源负极连接，第二负极端子和第五负极端子并联后与负载的负极连接，开关断开时第一正极端子和第二正极端子连接，第一负极端子和第二负极端子连接，开关处于一档时，第二正极端子和第三正极端子连接，第二负极端子和第三负极端子连接，开关处于二档时，第三正极端子和第四正极端子连接，第三负极端子和第四负极端子连接，开关处于三档时，第四正极端子和第五正极端子连接，第四负极端子和第五负极端子连接，所述电源正极还通过相互串联的第三分压电阻和第四分压电阻连接到第一分压电阻远离控制器的一端。

作为一种优选方案，所述控制器的第一控制引脚通过一个第一轻触开关接地，控制器的第二控制引脚通过一个第二轻触开关接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对开关电路的优化设计，不需要在每个连接端子上连接不同阻值的电阻，就能够实现当开关处于不同档位时向控制器的检测脚输出不同的电压值，使控制器能够准确地判断目前开关的档位，然后控制负载的输出功率与档位匹配，因此本实用新型所述开关电路结构更为简单，能耗更低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1所示的低能耗三档位开关电路，包括一个具有五对端子的开关S1、一个电源、一个负载M以及一个控制器U1，电源正极B+连接负载M的正极端，开关S1的五对端子包括第一正极端子P1、第二正极端子P2、第三正极端子P3、第四正极端子P4、第五正极端子P5、第一负极端子P6，第二负极端子P7，第三负极端子P8，第四负极端子P9和第五负极端子P10，其中，第一正极端子P1和第一负极端子P2为开路端子，第二正极端子P2和第四正极端子P4并联后通过一个第一单向二极管D1和一个第二单向二极管D2与负载M负极连接，电流从负载M负极流向第四正极端子P4和第二正极端子P2，第二正极端子P2和第四正极端子P4并联后还通过一个第三单向二极管D3与第三负极端子P8并联，然后通过相互串联的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2连接到控制器U1的检测脚IN1，第三单向二极管D3的电流从第二正极端子P2流向第三负极端子P8，第三正极端子P3、第五正极端子P5、第四负极端子P9并联后与电源负极B-连接，第二负极端子P7和第五负极端子P10并联后与负载M的负极连接，开关S1断开时第一正极端子P1和第二正极端子P2连接，第一负极端子P6和第二负极端子P7连接。开关处于一档时，第二正极端子P2和第三正极端子P3连接，第二负极端子P7和第三负极端子P8连接，开关处于二档时，第三正极端子P3和第四正极端子P4连接，第三负极端子P8和第四负极端子P9连接，开关处于三档时，第四正极端子P4和第五正极端子P5连接，第四负极端子P9和第五负极端子P10连接，所述电源正极B+还通过相互串联的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4连接到第一分压电阻R1远离控制器U1的一端。

本实施例中的控制器U1的第一控制引脚W1通过一个第一轻触开关S2接地，控制器U1的第二控制引脚W2通过一个第二轻触开关S3接地。

本实用新型工作过程是：如图1所示，当开关S1处于断开档时，负载M的回路被切断，所以负载M停止工作，当开关S1处于一档时，负载负极端电流依次经过第二单向二极管D2、第一单向二极管D1、第二正极端子P2、第三正极端子P3到达电源负极B-，从而形成回路，负载M运转，而直接连接在负载M负极的第二负极端子P7也具有一定电流流入，并经第三负极端子P8、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2流向控制器U1的检测脚IN1，检测脚IN1检测到电压u1同时，电源B+通过第三分压电阻R3、第四分压电阻R4、第一分压电阻R1和第二分压电阻R2向控制器U1的检测脚IN1提供一个电压u0，因此，当开关S1处于二档时，检测脚IN1检测到的电压值为u0+u1，此时控制器U1就判断开关S1处于二档，于是控制负载M按二档的额定功率输出。

当开关S1处于三档时，负载负极端电流依次经过第二单向二极管D2、第一单向二极管D1、第四正极端子P4、第三正极端子P3到达电源负极B-，从而形成回路，负载M运转，第三负极端子P8和第四负极端子P9连通使得第三分压电阻R3和第四分压电阻R4接电源负极B-，因此控制器U1的检测脚IN1检测到的电压值为0，此时控制器U1就判断开关S1处于三档，于是控制负载M按三档的额定功率输出。

当开关S2处于四档时，负载负极端电流依次经过第二单向二极管D2、第一单向二极管D1、第四正极端子P4、第五正极端子P5到达电源负极B-，从而形成回路，直接连接在负载M负极的第五负极端子P10也具有一定电流流入，但经第四负极端子P9后流向电源负极B-，此时，控制器U1的检测脚IN1只能检测到电源正极B+提供的电压u0，此时控制器U1就判断开关S1处于四档，于是控制负载M按四档的额定功率输出。

当开关S1处于一档或二档或三档时，还可通过第一轻触开关S2和第二轻触开关S3来调节负载额定输出功率，定义第一轻触开关S2为提高功率调节开关，则每按压一次第一轻触开关S2，第一控制引脚W1的电位就被拉低，控制器U1就会定量提高当前档位下负载的额定输出功率，使负载的输出功率提高。同理，定义第二轻触开关S3为降低功率调节开关，则每按压一次第二轻触开关S3，第二控制引脚W2的电位就被拉低，控制器U1就会定量降低当前档位下负载的额定输出功率，使负载的输出功率降低。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.低能耗三档位开关电路，其特征在于，包括一个具有五对端子的开关、一个电源、一个负载以及一个控制器，电源正极连接负载的正极端，开关的五对端子包括第一正极端子、第二正极端子、第三正极端子、第四正极端子、第五正极端子、第一负极端子，第二负极端子，第三负极端子，第四负极端子和第五负极端子，其中，第一正极端子和第一负极端子断开，第二正极端子和第四正极端子并联后通过一个第一单向二极管和一个第二单向二极管与负载负极连接，电流从负载负极流向第四正极端子和第二正极端子，第二正极端子和第四正极端子并联后还通过一个第三单向二极管与第三负极端子并联，然后通过相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻连接到控制器的检测脚，第三单向二极管的电流从第二正极端子流向第三负极端子，第三正极端子、第五正极端子、第四负极端子并联后与电源负极连接，第二负极端子和第五负极端子并联后与负载的负极连接，开关断开时第一正极端子和第二正极端子连接，第一负极端子和第二负极端子连接，开关处于一档时，第二正极端子和第三正极端子连接，第二负极端子和第三负极端子连接，开关处于二档时，第三正极端子和第四正极端子连接，第三负极端子和第四负极端子连接，开关处于三档时，第四正极端子和第五正极端子连接，第四负极端子和第五负极端子连接，所述电源正极还通过相互串联的第三分压电阻和第四分压电阻连接到第一分压电阻远离控制器的一端。

2.根据权利要求1所述的低能耗三档位开关电路，其特征在于，所述控制器的第一控制引脚通过一个第一轻触开关接地，控制器的第二控制引脚通过一个第二轻触开关接地。

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