CN219287496U - 一种开关电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种开关电路及电子设备,通过在供电电源和负载之间设置由耐压功率元件组成的开关模块及为开关模块设置用于控制开关模块通断的开关控制模块,使得供电电源的大电流(如超过10A)及高压(如超过48V)不通过机械开关,而是通过开关模块进行开通或者关断,减少供电电源在开启或者关断瞬间产生打火现象,不会减少机械开关的使用次数,延长机械开关的使用寿命,且不需要使用较大尺寸或大电流的机械开关以及无需单片机或MCU的介入,电路结构简单,易于实现,适用性较广,成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源开关技术领域,尤其涉及一种开关电路及电子设备。
背景技术
目前,往往通过使用机械开关来接通电源或者关断电源。然而,实践发现,对于输入电源是较高电压(如超过48V)、大电流(如超过10A)的电子设备,如果使用普通的机械开关,在电源开启或者关断瞬间,会产生非常严重的打火问题,从而影响机械开关的使用次数,提前导致机械开关失效或者接触不良。因此,急需提出一种减少电源在开启或者关断瞬间产生打火现象的技术方案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种开关电路及电子设备,能够减少电源在开启或者关断瞬间产生打火现象。
为了解决上述技术问题,本实用新型第一方面公开了一种开关电路,所述开关电路包括开关模块及开关控制模块,其中:
所述开关模块的第一端电连接所述开关控制模块的第一端;所述开关模块的第二端和所述开关控制模块的第二端均用于电连接供电电源;
所述开关模块的第三端用于电连接负载;所述开关控制模块的第三端用于接地;
所述开关模块由耐压功率元件组成;
所述开关控制模块,用于控制所述开关模块通断,以使所述供电电源与所述负载接通或断开。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关模块包括第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2,其中:
所述第一PMOS管Q1的栅极和所述第二PMOS管Q2的栅极组成所述开关模块的第一端,所述第一PMOS管Q1的源极和所述第二PMOS管Q2的源极组成所述开关模块的第二端,所述第一PMOS管Q1的漏极和所述第二PMOS管Q2的漏极组成所述开关模块的第三端。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关控制模块包括开关S1、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
所述第一电压调整单元的第一端和所述第二电压调整单元的第一端组成所述开关控制模块的第一端;所述第一电压调整单元的第二端用于电连接所述供电电源;所述第二电压调整单元的第二端用于接地;
所述开关S1的第一端电连接所述第二电压调整单元的第三端;所述开关S1的第二端用于电连接所述供电电源;
所述第一电压调整单元包括第三电阻R3,所述第三电阻R3的一端分别电连接所述开关模块的第一端及所述开关S1的第一端,所述第三电阻R3的用于电连接所述供电电源。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述第二电压调整单元包括开关器件Q3、供压子单元及调压子单元,其中:
所述开关器件Q3的第一端电连接所述调压子单元的一端,所述调压子单元的另一端电连接所述开关模块的第一端;
所述开关器件Q3的第二端电连接所述供压子单元的第一端;所述供压子单元的第二端及所述开关器件Q3的第三端均用于接地;
所述供压子单元的第三端电连接所述开关S1的第一端;
所述调压子单元包括第四电阻R4,所述第四电阻R4的一端电连接所述开关器件Q3的第一端,所述第四电阻R4的另一端电连接所述开关模块的第一端。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述供压子单元包括第一电阻R1和第二电阻R2,其中:
所述第二电阻R2设置于所述开关器件Q3的第二端与地之间;
所述第一电阻R1设置于所述供电电源与所述开关S1之间,或者所述第一电阻R1设置于所述开关S1与所述开关器件Q3的第二端之间。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关控制模块包括开关S1、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
所述第一电压调整单元的第一端和所述第二电压调整单元的第一端组成所述开关控制模块的第一端;所述第一电压调整单元的第二端用于电连接所述供电电源;所述第二电压调整单元的第二端用于接地;
所述开关S1与所述第一电压调整单元并联,且所述第二电压调整单元的第三端用于电连接所述供电电源;
所述第一电压调整单元包括第三电阻R3,所述第三电阻R3的一端分别电连接所述开关模块的第一端及所述开关S1的第一端,所述第三电阻R3的用于电连接所述供电电源。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述第二电压调整单元包括开关器件Q3、供压子单元及调压子单元,其中:
所述开关器件Q3的第一端电连接所述调压子单元的一端,所述调压子单元的另一端电连接所述开关模块的第一端;
所述开关器件Q3的第二端电连接所述供压子单元的第一端;所述供压子单元的第二端及所述开关器件Q3的第三端均用于接地;
所述调压子单元的另一端电连接所述开关S1的第二端,所述供压子单元的第三端电连接所述开关S1的第二端;
所述调压子单元包括第四电阻R4,所述第四电阻R4的一端电连接所述开关器件Q3的第一端,所述第四电阻R4的另一端电连接所述开关模块的第一端和所述开关S1的第二端。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述供压子单元包括第一电阻R1和第二电阻R2,其中:
所述第二电阻R2设置于所述开关器件Q3的第二端与地之间;
所述第一电阻R1设置于所述供电电源与所述开关器件Q3的第二端之间。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关器件Q3包括NPN三极管或者NMOS管;
当所述开关器件Q3为所述NPN三级管时,所述开关器件Q3的第一端为所述NPN三级管的集电极,所述开关器件Q3的第二端为所述NPN三级管的基极,所述开关器件Q3的第三端为所述NPN三级管的发射极;
当所述开关器件Q3为所述NMOS管时,所述开关器件Q3的第一端为所述NMOS管的漏极,所述开关器件Q3的第二端为所述NMOS管的栅极,所述开关器件Q3的第三端为所述NMOS管的源极。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关控制模块还包括电压缓冲单元,其中:
所述电压缓冲单元与所述第一电压调整单元并联,且用于调整所述开关模块的开启时刻;
其中,所述电压缓冲单元包括第一电容C1,所述第一电容C1与所述第三电阻R3并联;
所述第二电压调整单元还包括电压防抖子单元,其中:
所述电压防抖子单元的一端电连接所述开关器件Q3的第二端,所述电压防抖子单元的另一端用于接地,且用于调整所述开关器件Q3的导通时刻或断开时刻;
所述电压防抖子单元包括第二电容C2,所述第二电容C2与所述第二电阻R2并联。
作为一种可选的实施方式,在本实用新型第一方面中,所述开关电路还包括浪涌保护模块,所述浪涌保护模块包括TVS管D1,其中:
所述TVS管D1设置于所述供电电源与地之间,且用于吸收所述供电电源上电时刻的浪涌电压。
本实用新型第二方面公开了一种电子设备,所述电子设备包括设备壳体及器件,所述器件包括第一方面中任一种所述的开关电路,所述设备壳体用于放置第一方面中任一种所述的开关电路。
实施本实用新型,具有如下有益效果:
本实用新型中,提供了一种开关电路,该开关电路包括开关模块及开关控制模块,其中,开关模块的第一端电连接开关控制模块的第一端;开关模块的第二端和开关控制模块的第二端均用于电连接供电电源;开关模块的第三端用于电连接负载;开关控制模块的第三端用于接地;开关控制模块,用于控制开关模块通断,以使供电电源与负载接通或断开。可见,本实用新型通过在供电电源和负载之间设置由耐压功率元件组成的开关模块及为开关模块设置用于控制开关模块通断的开关控制模块,使得供电电源的大电流(如超过10A)及高压(如超过48V)不通过机械开关,而是通过开关模块进行开通或者关断,减少供电电源在开启或者关断瞬间产生打火现象,不会减少机械开关的使用次数,延长机械开关的使用寿命,且不需要使用较大尺寸或大电流的机械开关以及无需单片机或MCU的介入,电路结构简单,易于实现,适用性较广,成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例公开的一种开关电路的结构示意图;
图2是本实用新型实施例公开的另一种开关电路的结构示意图;
图3是本实用新型实施例公开的又一种开关电路的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施,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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“电连接”应做广义理解,例如,可以是固定电连接,也可以是可拆卸电连接,或一体地电连接;可以是机械电连接,也可以是电电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型公开了一种开关电路及电子设备,通过在供电电源和负载之间设置由耐压功率元件组成的开关模块及为开关模块设置用于控制开关模块通断的开关控制模块,使得供电电源的大电流(如超过10A)及高压(如超过48V)不通过机械开关,而是通过开关模块进行开通或者关断,减少供电电源在开启或者关断瞬间产生打火现象,不会减少机械开关的使用次数,延长机械开关的使用寿命,且不需要使用较大尺寸或大电流的机械开关以及无需单片机或MCU的介入,电路结构简单,易于实现,适用性较广,成本低。以下分别对本实用新型所描述的开关电路及电子设备进行详细的说明。
实施例一
请参阅图1-3,图1是本实用新型实施例公开的一种开关电路的结构示意图,图2是本实用新型实施例公开的另一种开关电路的结构示意图,图3是本实用新型实施例公开的又一种开关电路的结构示意图。其中,该开关电路可以应用于包括但不限于灯具设备、控制灯具的控制盒、电源设备或其他移动设备等需要大电流、高压的任何设备。如图1所示,该开关电路包括开关模块及开关控制模块,其中:
开关模块的第一端电连接开关控制模块的第一端;开关模块的第二端和开关控制模块的第二端均用于电连接供电电源;开关模块的第三端用于电连接负载;开关控制模块的第三端用于接地;开关控制模块,用于控制开关模块通断,以使供电电源与负载接通或断开。
本实用新型实施例中,开关模块由耐压功率元件组成;开关模块,用于控制供电电源与负载导通或者断开,其中,供电电源的电压类型根据开关电路中电阻的配置比及开关模块的耐压情况而定,如本实施例的结构图对应的是+48V、10A,如果开关模块为耐压更高、更大电流的功率元件,则可以使用可提供更大电流的供电电源,即可以输出更大的电流。
本实用新型实施例中,供电电源包括适配器电源或外接电源。
可见,实施开关电路通过在供电电源和负载之间设置由耐压功率元件组成的开关模块及为开关模块设置用于控制开关模块通断的开关控制模块,使得供电电源的大电流(如超过10A)及高压(如超过48V)不通过机械开关,而是通过开关模块进行开通或者关断,减少供电电源在开启或者关断瞬间产生打火现象,不会减少机械开关的使用次数,延长机械开关的使用寿命,且不需要使用较大尺寸或大电流的机械开关以及无需单片机或MCU的介入,电路结构简单,易于实现,适用性较广,成本低。
在一个可选的实施例中,如图2所示,开关控制模块包括开关S1、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
第一电压调整单元的第一端和第二电压调整单元的第一端组成开关控制模块的第一端;第一电压调整单元的第二端用于电连接供电电源;第二电压调整单元的第二端用于接地;
开关S1的第一端电连接第二电压调整单元的第三端;开关S1的第二端用于电连接供电电源;
第一电压调整单元包括但不限于第三电阻R3或第三电阻R3与其他器件的组合能够起到同等调整开关模块的第一端电压作用的单元,其中,当第一电压调整单元为第三电阻R3时,第三电阻R3的一端分别电连接开关模块的第一端及开关S1的第一端,第三电阻R3的用于电连接供电电源。
该可选的实施例中,如图2所示,第二电压调整单元包括开关器件Q3、供压子单元及调压子单元,其中:
开关器件Q3的第一端电连接调压子单元的一端,调压子单元的另一端电连接开关模块的第一端;
开关器件Q3的第二端电连接供压子单元的第一端;供压子单元的第二端及开关器件Q3的第三端均用于接地;供压子单元的第三端电连接开关S1的第一端;
该可选的实施例中,可选的,调压子单元包括第四电阻R4或第四电阻R4与其他器件的组合能够起到同等调整开关模块的第一端电压作用的单元。其中,如图2所示,当调压子单元为第四电阻R4时,第四电阻R4的一端电连接开关器件Q3的第一端,第四电阻R4的另一端电连接开关模块的第一端。
该可选的实施例中,可选的,如图2所示,供压子单元包括第一电阻R1和第二电阻R2,其中:
第二电阻R2设置于开关器件Q3的第二端与地之间,用于当供电电源提供电压给开关器件Q3时,降低开关器件Q3第二端的电压,保护开关器件Q3;第一电阻R1设置于供电电源与开关S1之间,或者第一电阻R1设置于开关S1与开关器件Q3的第二端之间。
该可选的实施例中,可选的,开关控制模块还包括电压缓冲单元,其中,电压缓冲单元与第一电压调整单元并联,且用于调整开关模块的开启时刻。当第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2开启时,在电压缓冲单元的作用下,可以缓启动第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2的时间(如增加或者延迟5ms),降低供电电源的压力。可选的,电压缓冲单元包括第一电容C1或者第一电容C1与其他器件的组合能够起到调整开关模块的开启时刻的单元。其中,当电压缓冲单元为第一电容C1时,如图2所示,第一电容C1与电三电阻R3并联。进一步可选的,第一电容C1的电容可调节,此时,通过调节第一电容C1的值可以适当增加或减小缓启动时间,减少由于过长的缓启动时间导致PMOS管在开启时受到更大的应力从而导致损坏的发生情况,保护PMOS管。
该可选的实施例中,可选的,第二电压调整单元还包括电压防抖子单元,可选的,电压防抖子单元包括第二电容C2或者第二电容C2与其他器件的组合能够起到调整开关器件Q3的导通时刻或断开时刻的单元,电压防抖子单元的一端电连接开关器件Q3的第二端,电压防抖子单元的另一端用于接地,且用于调整开关器件Q3的导通时刻或断开时刻,从而有利于提高第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2的开启或断开稳定性。可选的,当电压防抖子单元为第二电容C2时,如图2所示,第二电容C2与所述第二电阻R2并联。
在另一个可选的实施例中,如图3所示,开关控制模块包括开关S1、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
第一电压调整单元的第一端和第二电压调整单元的第一端组成开关控制模块的第一端;第一电压调整单元的第二端用于电连接供电电源;第二电压调整单元的第二端用于接地;
开关S1与第一电压调整单元并联,且第二电压调整单元的第三端用于电连接供电电源。
该可选的实施例中,第一电压调整单元包括但不限于第三电阻R3或第三电阻R3与其他器件的组合能够起到同等调整开关模块的第一端电压作用的单元,其中,当第一电压调整单元为第三电阻R3时,第三电阻R3的一端分别电连接开关模块的第一端及开关S1的第一端,第三电阻R3的用于电连接供电电源。
该可选的实施例中,如图3所示,第二电压调整单元包括开关器件Q3、供压子单元及调压子单元,其中:
开关器件Q3的第一端电连接调压子单元的一端,调压子单元的另一端电连接开关模块的第一端;
开关器件Q3的第二端电连接供压子单元的第一端;供压子单元的第二端及开关器件Q3的第三端均用于接地;
调压子单元的另一端电连接开关S1的第二端,供压子单元的第三端电连接开关S1的第二端。
该可选的实施例中,可选的,调压子单元包括但不限于第四电阻R4或第四电阻R4与其他器件的组合能够起到同等调整开关模块的第一端电压作用的单元。其中,如图3所示,当调压子单元为第四电阻R4时,第四电阻R4的一端电连接开关器件Q3的第一端,第四电阻R4的另一端电连接开关模块的第一端和开关S1的第二端。
该可选的实施例中,如图3所示,供压子单元包括第一电阻R1和第二电阻R2,其中,第二电阻R2设置于开关器件Q3的第二端与地之间;第一电阻R1设置于供电电源与开关器件Q3的第二端之间。
在上述所有可选的实施例中,第一电压调整单元和第二电压调整单元,均用于调整进入开关模块的第一端的电压。
在上述所有可选的实施例中,开关S1,用于实现供电电源与负载之间的开关机动作,可以是自锁型船型机械开关,如图2及图3所示,也可以是触摸型开关,或者其他能够起到同等作用的开关。
在上述所有可选的实施例中,可选的,如图2及图3所示,开关模块包括第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2。其中,第一PMOS管Q1的栅极和第二PMOS管Q2的栅极组成开关模块的第一端,第一PMOS管Q1的源极和第二PMOS管Q2的源极组成开关模块的第二端,第一PMOS管Q1的漏极和第二PMOS管Q2的漏极组成开关模块的第三端。
在上述所有可选的实施例中,进一步可选的,开关器件Q3包括NPN三极管(如图2及3所示)或者NMOS管;当开关器件Q3为NPN三级管时,开关器件Q3的第一端为NPN三级管的集电极,开关器件Q3的第二端为NPN三级管的基极,开关器件Q3的第三端为NPN三级管的发射极;当开关器件Q3为NMOS管时,开关器件Q3的第一端为NMOS管的漏极,开关器件Q3的第二端为NMOS管的栅极,开关器件Q3的第三端为NMOS管的源极。
在上述所有可选的实施例中,进一步可选的,开关电路还包括浪涌保护模块,浪涌保护模块,用于吸收供电电源上电时刻的浪涌电压,以减少开关电路和电子设备被烧坏的发生情况,保护开关电路及电子设备,提高其使用寿命;以及如图2及图3所示,浪涌保护模块包括TVS管D1或者TVS管D1与其他器件的组合能够起到吸收供电电源上电时刻的浪涌电压的模块,其中,TVS管D1设置于供电电源与地之间。
本实用新型实施例结合图1和图2,或者,图1和图3分别对开关电路的两种开关机动作的工作原理进行阐述,如下:
本实用新型实施例,当开关控制模块的类型为第一控制类型时,如图1和图2所示,供电电源开启时,只有开关电路与供电电源的连接端+48V_IN有电压,输出端+48V没有电压;当自锁型船型机械开关S1处于断开状态时,第一PMOS管Q1的栅极和第二PMOS管Q2的栅极被第三电阻R3上拉至高电平(48V),根据PMOS管的特性,高于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2的栅极导通阈值电压,此时第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会一直保持截止状态;当自锁型船型机械开关S1处于合闸状态时,供电电源的电流会从开关电路与供电电源的连接端+48V_IN经过第三电阻R3、第四电阻R4、开关器件Q3流到电源地,此时第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2栅极的电压会慢慢变成35V左右,低于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2栅极导通阈值电压,第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会从截止状态变成导通状态,供电电源的电流从+48V_IN端流经第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2到达输出端+48V,并提供给负载,完成供电电源的关机动作;当自锁型船型机械开关处于断开状态时,供电电源通过第三电阻R3对第一PMOS管Q1栅极、第二PMOS管Q2栅极进行升压,此时第一PMOS管Q1的栅极电压、第二PMOS管Q2的栅极电压会渐渐增加,由开启状态的35V增加到48V,根据PMOS管的特性,高于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2栅极导通阈值电压,此时第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会保持截止状态,关断供电电源输出,完成关机动作。
当开关控制模块的类型为第二控制类型时,如图1和图3所示,供电电源开启时,只有开关电路与供电电源的连接端+48V_IN有电压,输出端+48V没有电压;当自锁型船型机械开关S1处于合闸状态时,供电电源的电压直接经过自锁型船型机械开关S1到达第一PMOS管Q1栅极、第二PMOS管Q2栅极,此时第一PMOS管Q1的栅极电压、第二PMOS管Q2的栅极电压为48V,根据PMOS管的特性,高于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2栅极导通阈值电压,第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会一直保持截止状态,开关电路的输出端+48V依旧没有电压;当自锁型船型机械开关S1处于断开状态时,供电电源的电流会从开关电路与供电电源的连接端+48V_IN经过第三电阻R3、第四电阻R4、开关器件Q3流到电源地,此时第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2栅极的电压会变成35V左右,低于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2栅极导通阈值电压,第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会从截止状态变成导通状态,电流从+48V_IN端流经第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2到达输出端+48V,并提供给负载,完成供电电源的关机动作;当自锁型船型机械开关处于合闸状态时,供电电源直接通过自锁型船型机械开关S1对第一PMOS管Q1栅极、第二PMOS管Q2栅极进行升压,此时第一PMOS管Q1栅极、第二PMOS管Q2栅极电压会迅速增加(自锁型船型机械开关S1内阻非常小,低于100mΩ,充电电流很大),由开启状态的35V增加到48V,根据PMOS管的特性,高于第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2栅极导通阈值电压,此时第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2会保持截止状态,关断供电电源输出,完成关机动作。
需要说明的是,图2所对应的开关电路,当负载处于关机状态时,可以使得负载做到彻底关断,无静态电流,适用于对静态电流要求非常高的负载,如带电池的负载;图3所对应的开关电路,开关器件Q3的导通状态不受自锁型船型机械开关S1的控制,只要开关电路与供电电源的连接端+48V_IN存在有电压,开关器件Q3就处于导通状态;且关断时间非常快(低于1ms),适用于后级负载很重,需要快速关断的应用场景。
实施例二
本实用新型实施例公开的一种电子设备,该电子设备包括但不限于灯具设备、控制灯具的控制盒、电源设备或其他移动设备等需要大电流、高压的任何设备。其中,该电子设备可以包括设备壳体及器件,其中,该器件包括如实施例一所描述的开关电路,设备壳体用于放置该开关电路。需要说明的是,针对开关电路的详细描述,请参阅实施例一中相关内容的具体描述,本实施例不再赘述。
可见,该电子设备通过在供电电源和负载之间设置由耐压功率元件组成的开关模块及为开关模块设置用于控制开关模块通断的开关控制模块,使得供电电源的大电流(如超过10A)及高压(如超过48V)不通过机械开关,而是通过开关模块进行开通或者关断,减少供电电源在开启或者关断瞬间产生打火现象,不会减少机械开关的使用次数,延长机械开关的使用寿命,且不需要使用较大尺寸或大电流的机械开关以及无需单片机或MCU的介入,电路结构简单,易于实现,适用性较广,成本低。
以上对本实用新型实施例公开的一种开关电路及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,但上述优选实施例并非用以限制本实用新型,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在不脱离本实用新型的精神和范围内,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种开关电路,其特征在于,所述开关电路包括开关模块及开关控制模块,其中:
所述开关模块的第一端电连接所述开关控制模块的第一端;所述开关模块的第二端和所述开关控制模块的第二端均用于电连接供电电源;
所述开关模块的第三端用于电连接负载;所述开关控制模块的第三端用于接地;
所述开关模块由耐压功率元件组成;
所述开关控制模块,用于控制所述开关模块通断,以使所述供电电源与所述负载接通或断开。
2.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述开关模块包括第一PMOS管(Q1)和第二PMOS管(Q2),其中:
所述第一PMOS管(Q1)的栅极和所述第二PMOS管(Q2)的栅极组成所述开关模块的第一端,所述第一PMOS管(Q1)的源极和所述第二PMOS管(Q2)的源极组成所述开关模块的第二端,所述第一PMOS管(Q1)的漏极和所述第二PMOS管(Q2)的漏极组成所述开关模块的第三端。
3.根据权利要求1或2所述的开关电路,其特征在于,所述开关控制模块包括开关(S1)、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
所述第一电压调整单元的第一端和所述第二电压调整单元的第一端组成所述开关控制模块的第一端;所述第一电压调整单元的第二端用于电连接所述供电电源;所述第二电压调整单元的第二端用于接地;
所述开关(S1)的第一端电连接所述第二电压调整单元的第三端;所述开关(S1)的第二端用于电连接所述供电电源;
所述第一电压调整单元包括第三电阻(R3),所述第三电阻(R3)的一端分别电连接所述开关模块的第一端及所述开关(S1)的第一端,所述第三电阻(R3)的用于电连接所述供电电源。
4.根据权利要求3所述的开关电路,其特征在于,所述第二电压调整单元包括开关器件(Q3)、供压子单元及调压子单元,其中:
所述开关器件(Q3)的第一端电连接所述调压子单元的一端,所述调压子单元的另一端电连接所述开关模块的第一端;
所述开关器件(Q3)的第二端电连接所述供压子单元的第一端;所述供压子单元的第二端及所述开关器件(Q3)的第三端均用于接地;
所述供压子单元的第三端电连接所述开关(S1)的第一端;
所述调压子单元包括第四电阻(R4),所述第四电阻(R4)的一端电连接所述开关器件(Q3)的第一端,所述第四电阻(R4)的另一端电连接所述开关模块的第一端。
5.根据权利要求4所述的开关电路,其特征在于,所述供压子单元包括第一电阻(R1)和第二电阻(R2),其中:
所述第二电阻(R2)设置于所述开关器件(Q3)的第二端与地之间;
所述第一电阻(R1)设置于所述供电电源与所述开关(S1)之间,或者所述第一电阻(R1)设置于所述开关(S1)与所述开关器件(Q3)的第二端之间。
6.根据权利要求1或2所述的开关电路,其特征在于,所述开关控制模块包括开关(S1)、第一电压调整单元及第二电压调整单元,其中:
所述第一电压调整单元的第一端和所述第二电压调整单元的第一端组成所述开关控制模块的第一端;所述第一电压调整单元的第二端用于电连接所述供电电源;所述第二电压调整单元的第二端用于接地;
所述开关(S1)与所述第一电压调整单元并联,且所述第二电压调整单元的第三端用于电连接所述供电电源;
所述第一电压调整单元包括第三电阻(R3),所述第三电阻(R3)的一端分别电连接所述开关模块的第一端及所述开关(S1)的第一端,所述第三电阻(R3)的用于电连接所述供电电源。
7.根据权利要求6所述的开关电路,其特征在于,所述第二电压调整单元包括开关器件(Q3)、供压子单元及调压子单元,其中:
所述开关器件(Q3)的第一端电连接所述调压子单元的一端,所述调压子单元的另一端电连接所述开关模块的第一端;
所述开关器件(Q3)的第二端电连接所述供压子单元的第一端;所述供压子单元的第二端及所述开关器件(Q3)的第三端均用于接地;
所述调压子单元的另一端电连接所述开关(S1)的第二端,所述供压子单元的第三端电连接所述开关(S1)的第二端;
所述调压子单元包括第四电阻(R4),所述第四电阻(R4)的一端电连接所述开关器件(Q3)的第一端,所述第四电阻(R4)的另一端电连接所述开关模块的第一端和所述开关(S1)的第二端。
8.根据权利要求7所述的开关电路,其特征在于,所述供压子单元包括第一电阻(R1)和第二电阻(R2),其中:
所述第二电阻(R2)设置于所述开关器件(Q3)的第二端与地之间;
所述第一电阻(R1)设置于所述供电电源与所述开关器件(Q3)的第二端之间。
9.根据权利要求4、5、7或8所述的开关电路,其特征在于,所述开关器件(Q3)包括NPN三极管或者NMOS管;
当所述开关器件(Q3)为所述NPN三级管时,所述开关器件(Q3)的第一端为所述NPN三级管的集电极,所述开关器件(Q3)的第二端为所述NPN三级管的基极,所述开关器件(Q3)的第三端为所述NPN三级管的发射极;
当所述开关器件(Q3)为所述NMOS管时,所述开关器件(Q3)的第一端为所述NMOS管的漏极,所述开关器件(Q3)的第二端为所述NMOS管的栅极,所述开关器件(Q3)的第三端为所述NMOS管的源极。
10.根据权利要求5所述的开关电路,其特征在于,所述开关控制模块还包括电压缓冲单元,其中:
所述电压缓冲单元与所述第一电压调整单元并联,且用于调整所述开关模块的开启时刻;
其中,所述电压缓冲单元包括第一电容(C1),所述第一电容(C1)与所述第三电阻(R3)并联;
所述第二电压调整单元还包括电压防抖子单元,其中:
所述电压防抖子单元的一端电连接所述开关器件(Q3)的第二端,所述电压防抖子单元的另一端用于接地,且用于调整所述开关器件(Q3)的导通时刻或断开时刻;
所述电压防抖子单元包括第二电容(C2),所述第二电容(C2)与所述第二电阻(R2)并联。
11.根据权利要求9所述的开关电路,其特征在于,所述开关电路还包括浪涌保护模块,所述浪涌保护模块包括TVS管(D1),其中:
所述TVS管(D1)设置于所述供电电源与地之间,且用于吸收所述供电电源上电时刻的浪涌电压。
12.一种电子设备,所述电子设备包括设备壳体及器件,其特征在于,所述器件包括如权利要求1-11任一项所述的开关电路,所述设备壳体用于放置所述开关电路。
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