本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電源開關(guān)電路。

背景技術(shù)：

近年來，移動終端已成為人們在日常生活中必不可少的終端設(shè)備，人們對移動終端大部分功能的應(yīng)用都需要依靠移動終端的網(wǎng)絡(luò)功能實現(xiàn)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)等無線網(wǎng)絡(luò)已逐漸取代有線網(wǎng)絡(luò)成為人們最常用的網(wǎng)絡(luò)通信手段。

人們在使用移動終端的移動網(wǎng)絡(luò)（如3G網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)等）或無線局域網(wǎng)（如Wi-Fi等）時，通常需要通過移動網(wǎng)絡(luò)開關(guān)或無線局域網(wǎng)開關(guān)來控制移動網(wǎng)絡(luò)或無線局域網(wǎng)的打開和關(guān)閉。在聯(lián)網(wǎng)和不聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下，移動終端的一些硬件模塊電路的電流變化范圍較大，因此通常需要在硬件模塊的輸入端添加大電容來滿足對硬件模塊電流的動態(tài)響應(yīng)。但是，大電容的加入往往會造成硬件模塊和電容在網(wǎng)絡(luò)開關(guān)打開的瞬間會產(chǎn)生很大的電流，導(dǎo)致硬件模塊前端電源的輸出電壓降低，影響與該電源相連的其他電路模塊的正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種電源開關(guān)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中某硬件模塊電源開關(guān)打開的瞬間會降低電源的輸出電壓，導(dǎo)致其他電路模塊工作異常的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例提供了一種電源開關(guān)電路，包括：控制電容、第一電阻、第二電阻、第一三極管、場效應(yīng)晶體管，其中，

所述控制電容的第一端分別與外部電源的輸出端、所述第二電阻的第一端以及所述場效應(yīng)晶體管的源極相連，所述控制電容的第二端分別與所述第一電阻的第一端以及所述場效應(yīng)晶體管的柵極相連，用于與所述第一電阻共同控制所述場效應(yīng)晶體管的打開時間；

所述第一電阻的第一端與所述場效應(yīng)晶體管的柵極相連，所述第一電阻的第二端分別與所述第二電阻的第二端以及所述第一三極管的集電極相連，用于與所述控制電容共同控制所述場效應(yīng)晶體管的打開時間；

所述第二電阻的第一端分別與所述外部電源的輸出端以及所述場效應(yīng)晶體管的源極相連，所述第二電阻的第二端與所述第一三極管的集電極相連，用于與所述第一三極管構(gòu)成通路并控制所述控制電容兩端的充電電壓；

所述第一三極管的基極與外部的開關(guān)控制模塊相連，所述第一三極管的發(fā)射極接地，用于基于所述開關(guān)控制模塊的控制指令控制所述控制電容充電；

所述場效應(yīng)晶體管的源極與所述外部電源的輸出端相連，所述場效應(yīng)晶體管的漏極與外部用電模塊的輸入端相連，用于控制所述用電模塊的通電。

本發(fā)明實施例提供的電源開關(guān)電路，通過外部的開關(guān)控制模塊控制第一三級管的導(dǎo)通狀態(tài)；通過第二電阻與第一三極管構(gòu)成的通路對控制電容的充電狀態(tài)進行控制，從而調(diào)節(jié)控制電容兩端的電壓差；通過控制電容和第一電阻控制場效應(yīng)晶體管的打開時間，進而控制與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中電流的導(dǎo)通與截止。本發(fā)明實施例通過采用上述技術(shù)方案，可以在電源開關(guān)電路打開后使與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中的電流逐漸增大到其工作電流，實現(xiàn)對電源開關(guān)電路開啟速度的動態(tài)調(diào)節(jié)，減小在電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流對與外部電源相連的其他用電設(shè)備的影響，避免電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流導(dǎo)致其他用電設(shè)備無法正常工作的情況的出現(xiàn)，提高其他用電設(shè)備的穩(wěn)定性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種電源開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種電源開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例二提供的電源開關(guān)控制電路的電路環(huán)境示意圖；

圖4A為本發(fā)明實施例二提供的通過電源開關(guān)電路控制第一用電模塊時外部電源上的電壓變化曲線；

圖4B為本發(fā)明實施例二提供的通過普通開關(guān)電路控制第一用電模塊時外部電源上的電壓變化曲線。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種電源開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。該電源開關(guān)電路可用于控制外部用電模塊中電流的導(dǎo)通與截止。如圖1所示，該電源開關(guān)電路包括：控制電容C1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一三極管P1、場效應(yīng)晶體管Q1，其中，

所述控制電容C1的第一端分別與外部電源的輸出端、所述第二電阻R2的第一端以及所述場效應(yīng)晶體管Q1的源極相連，所述控制電容C1的第二端分別與所述第一電阻R1的第一端以及所述場效應(yīng)晶體管Q1的柵極相連，用于與所述第一電阻R1共同控制所述場效應(yīng)晶體管Q1的打開時間；

所述第一電阻R1的第一端與所述場效應(yīng)晶體管Q1的柵極相連，所述第一電阻R1的第二端分別與所述第二電阻R2的第二端以及所述第一三極管P1的集電極相連，用于與所述控制電容C1共同控制所述場效應(yīng)晶體管Q1的打開時間；

所述第二電阻R2的第一端分別與所述外部電源的輸出端以及所述場效應(yīng)晶體管Q1的源極相連，所述第二電阻R2的第二端與所述第一三極管P1的集電極相連，用于與所述第一三極管P1構(gòu)成通路并控制所述控制電容C1兩端的充電電壓；

所述第一三極管P1的基極與外部的開關(guān)控制模塊相連，所述第一三極管P1的發(fā)射極接地，用于基于所述開關(guān)控制模塊的控制指令控制所述控制電容C1充電；

所述場效應(yīng)晶體管Q1的源極與所述外部電源的輸出端相連，所述場效應(yīng)晶體管Q1的漏極與外部用電模塊的輸入端相連，用于控制所述用電模塊的通電。

本實施例中，可以通過調(diào)整第一電阻R1的阻值以及控制電容C1電容值來調(diào)整場效應(yīng)晶體管Q1完全打開的時間。示例性的，用r₁表示第一電阻R1的阻值，用c₁表示控制電容C1的電容值，那么，可以通過第一電阻R1阻值與控制電容C1電容值的乘積計算場效應(yīng)晶體管Q1完全打開的時間，即，場效應(yīng)晶體管Q1完全打開的時間t=r₁×c₁。例如，假設(shè)電源開關(guān)電路中第一電阻R1的阻值為100kΩ，控制電容C1的電容值為0.1μF，那么，場效應(yīng)晶體管Q1完全打開的時間為：t=r1×c1=100kΩ×0.1μF=0.01s，，即，該電源開關(guān)電路完全打開的時間為0.01s。在此，需要指出的是，第一電阻R1可以為具有恒定阻值的電阻，也可以為可變電阻，此處不作限制。優(yōu)選的，可以將第一電阻R1設(shè)置為可變電阻，從而實現(xiàn)對電源開關(guān)電路完全打開時間的靈活調(diào)節(jié)。

考慮到工作時對電源開關(guān)電路進行控制時的難易程度，優(yōu)選的，所述第一三極管P1為NPN型三極管；所述場效應(yīng)晶體管Q1為P型場效應(yīng)晶體管。以下是該電源開關(guān)電路的工作過程的詳細闡述：

當外部的開關(guān)控制模塊輸入低電平時，第一三極管P1處于截止狀態(tài)，第二電阻R2中沒有電流通過，電阻R2兩端電壓差為0，控制電容C1兩端電壓差也為0，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極兩端的電壓差與控制電容C1第一端和第二端之間的電壓差相等，即場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極兩端的電壓差為0，場效應(yīng)晶體管Q1截止，電源開關(guān)電路處于斷開狀態(tài)，與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的外部用電模塊中沒有電流通過。

當外部的開關(guān)控制模塊輸入高電平時，第一三極管P1處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二電阻R2與第一三極管P1形成通路，該通路中電流由第二電阻R2的第一段流向第二電阻R2的第二端，第二電阻R2兩端產(chǎn)生電壓差，控制電容C1通過第一電阻R1和第二電阻R2組成的充電路徑進行充電，其第一端和第二端之間的電壓差逐漸增大，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差也逐漸增大；當控制電容C1兩端的電壓差達到場效應(yīng)晶體管Q1的開啟電壓時，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差達到場效應(yīng)晶體管Q1的開啟電壓，場效應(yīng)晶體管Q1導(dǎo)通，外部電源開始向與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的外部用電模塊供電；隨著控制電容C1的進一步充電，控制電容C1兩端的電壓差進一步增大，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差也進一步增大，場效應(yīng)晶體管Q1進一步打開，與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的外部用電模塊中的電流逐漸增大；當控制電容C1兩端的電壓差增大到場效應(yīng)晶體管Q1的飽和電壓及以上時，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差大于或等于場效應(yīng)晶體管Q1的飽和電壓，場效應(yīng)晶體管Q1工作在飽和區(qū)，即，場效應(yīng)晶體管Q1完全打開，與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的外部用電模塊正常工作。

本實施例提供的電源開關(guān)電路，通過外部的開關(guān)控制模塊控制第一三級管的導(dǎo)通狀態(tài)；通過第二電阻與第一三極管構(gòu)成的通路對控制電容的充電狀態(tài)進行控制，從而調(diào)節(jié)控制電容兩端的電壓差；通過控制電容和第一電阻控制場效應(yīng)晶體管的打開時間，進而控制與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中電流的導(dǎo)通與截止。本實施例通過采用上述技術(shù)法案，外部電源經(jīng)過時間t（場效應(yīng)管完全打開的時間）向與該電源開關(guān)電路相連的電容充電，與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中的電流經(jīng)過時間t逐漸增大到其工作電流，可以實現(xiàn)對電源開關(guān)電路開啟速度的動態(tài)調(diào)節(jié)，減小在電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流對與外部電源相連的其他用電設(shè)備的影響，避免電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流導(dǎo)致其他用電設(shè)備無法正常工作的情況的出現(xiàn)，提高其他用電設(shè)備的穩(wěn)定性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實施例提供的電源開關(guān)電路還可以包括：第三電阻，所述第三電阻位于所述第一三極管與所述開關(guān)控制模塊之間，以避免當外部的開關(guān)控制模塊輸入高電平時三極管基極與發(fā)射極兩端電壓差過大的情況的出現(xiàn)，提高第一三極管的安全性，降低第一三極管的使用損耗，增長第一三極管的使用壽命。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種電源開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，如圖2所示，本實施例所提供的電源開關(guān)電路還包括：第二三極管P2，所述第二三極管P2的基極分別與所述第一電阻R1的第二端、所述第二電阻R2的第二端以及所述第一三極管P1的集電極相連，所述第二三極管P2的集電極分別與所述場效應(yīng)晶體管Q1的漏極以及所述外部用電模塊的輸入端相連，所述第二三極管P2的發(fā)射極接地，用于與所述外部用電模塊輸入端的補償電容構(gòu)成通路。

考慮到電源開關(guān)電路的復(fù)雜程度以及對電源開關(guān)電路控制的難易程度，優(yōu)選的，所述第二三極管P2為NPN型三極管。

假設(shè)本實施例所提供的電源開關(guān)電路320所處的電路環(huán)境如圖3所示，其中，外部電源310分別為第一用電模塊330和第二用電模塊340供電，電源開關(guān)電路320位于外部電源310與第一用電模塊330之間，第一用電模塊330通過電源開關(guān)電路320與外部電源相連，第二用電模塊340與外部電源相連，補償電容331可位于第一用電模塊330內(nèi)部或獨立設(shè)置于第一用電模塊330外部，與第一用電模塊330的輸入端相連。以補償電容331設(shè)置于第一用電模塊330內(nèi)部為例，參見圖2和圖3，電源開關(guān)電路320的工作過程可以為：

當外部的開關(guān)控制模塊（圖2和圖3中未給出）輸入低電平時，第一三極管P1處于截止狀態(tài)，第二電阻R2中沒有電流通過，電阻R2兩端電壓差為0，控制電容C1兩端電壓差也為0，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極兩端的電壓差與控制電容C1第一端和第二端之間的電壓差相等，即場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極兩端的電壓差為0，場效應(yīng)晶體管Q1截止，第二三極管P2的集電極與發(fā)射機之間電壓差為0，第二三極管處于截止狀態(tài)，電源開關(guān)電路320處于斷開狀態(tài)，與電源開關(guān)電路320相連的第一用電模塊330中沒有電流通過。

當外部的開關(guān)控制模塊輸入高電平時，第一三極管P1處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二電阻R2與第一三極管P1形成通路，該通路中電流由第二電阻R2流向第一三極管P1，第二電阻R2兩端產(chǎn)生電壓差，控制電容C1通過第一電阻R1和第二電阻R2組成的充電路徑進行充電，其第一端和第二端之間的電壓差逐漸增大，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差也逐漸增大；當控制電容C1兩端的電壓差達到場效應(yīng)晶體管Q1的開啟電壓時，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差達到場效應(yīng)晶體管Q1的開啟電壓，場效應(yīng)晶體管Q1導(dǎo)通，外部電源310開始向與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的第一用電模塊330中的補償電容331和其他用電器件供電；隨著控制電容C1的進一步充電，控制電容C1兩端的電壓差進一步增大，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差也進一步增大，場效應(yīng)晶體管Q1進一步打開，與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的第一用電模塊330輸入端的電流逐漸增大；當控制電容C1兩端的電壓差增大到場效應(yīng)晶體管Q1的飽和電壓及以上時，場效應(yīng)晶體管Q1源極與柵極之間的電壓差大于或等于場效應(yīng)晶體管Q1的飽和電壓，場效應(yīng)晶體管Q1工作在飽和區(qū)，即，場效應(yīng)晶體管Q1完全打開，與場效應(yīng)晶體管Q1漏極相連的第一用電模塊330正常工作。在此，需要指出的時，在電源電路320打開的過程中以及電源電路320完全打開后，第二三極管P2基極電壓與第二電阻R2第二端電壓相等且為低電平，第二三極管P2處于截止狀態(tài)。

當電源開關(guān)電路320關(guān)閉瞬間，即外部的開關(guān)控制模塊向第一三極管P1基極輸入低電平的瞬間，第一三極管P1處于截止狀態(tài)，第二三極管P2基極電壓與第二電阻R2第二端電壓相等且為高電平，第二三極管P2處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一用電模塊330中的補償電容331通過第二三極管P2快速對地放電，其放電時間通常小于電源開關(guān)電路320再次被打開所需的時間，因此，當電源開關(guān)電路320再次快速地被打開時，第一用電模塊330中其他用電器件兩端的電壓已降至低電平，從而在電源開關(guān)電路320打開后可正常復(fù)位。

本實施例中，通過電源開關(guān)電路320與普通開關(guān)電路控制第一用電模塊330，在開關(guān)打開時以及開關(guān)被關(guān)閉又快速地被打開時外部電源310上的電壓變化曲線如圖4A所示，通過普通開關(guān)電路控制第一用電模塊330，在開關(guān)打開時以及開關(guān)被關(guān)閉又快速地被打開時外部電源310上的電壓變化曲線如圖4B所示，其中，T1為開關(guān)打開的時刻，T2為開關(guān)關(guān)閉的時刻，T3為開關(guān)在T2時刻關(guān)閉后又快速地被打開的時刻，由圖4A和圖4B可以看出，本實施例提供的電源開關(guān)電路320不但可以提高外部電源電壓在電源開關(guān)打開瞬間的穩(wěn)定性，還可以保證電源開關(guān)電路320所控制的用電模塊能夠正常復(fù)位。

需要說明的是，電源開關(guān)電路320也不一定只為一個用電模塊設(shè)置，如果有其它用電模塊在上電時會對另外的用電模塊造成影響，其它用電模塊也可以對應(yīng)設(shè)置電源開關(guān)電路320。例如圖3中，如果第二用電模塊340上電時反過來會對第一用電模塊330造成影響，則第二用電模塊340也可以對應(yīng)設(shè)置電源開關(guān)電路320，具體工作過程相同，在此不做進一步說明。

本實施例提供的電源開關(guān)電路，通過外部的開關(guān)控制模塊控制第一三級管的導(dǎo)通狀態(tài)；通過第二電阻與第一三極管構(gòu)成的通路對控制電容的充電狀態(tài)進行控制，從而調(diào)節(jié)控制電容兩端的電壓差；通過控制電容和第一電阻控制場效應(yīng)晶體管的打開時間，進而控制與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中電流的導(dǎo)通與截止，外部電源經(jīng)過時間t（場效應(yīng)管完全打開的時間）向與該電源開關(guān)電路相連的電容充電，與該電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中的電流經(jīng)過時間t逐漸增大到其工作電流，可以實現(xiàn)對電源開關(guān)電路開啟速度的動態(tài)調(diào)節(jié)，減小在電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流對與外部電源相連的其他用電設(shè)備的影響，避免電源開關(guān)電路打開瞬間的大電流導(dǎo)致其他用電設(shè)備無法正常工作的情況的出現(xiàn)，提高其他用電設(shè)備的穩(wěn)定性。此外，在電源開關(guān)電路被關(guān)閉時，與電源開關(guān)電路相連的外部用電模塊中的補償電容通過與第一三極管組成的通路快速放電，可以保證電源開關(guān)電路即使快速地被再次打開，外部用電模塊中的用電器件也可正常復(fù)位，提高用戶的使用體驗。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。