一種開(kāi)關(guān)保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源保護(hù)隔離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電源開(kāi)關(guān)用開(kāi)關(guān)保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電氣設(shè)備中，為了有效防止電氣設(shè)備用電裝置損壞、減少設(shè)備于待機(jī)狀態(tài)的無(wú)功功耗，通常在電氣設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)部分設(shè)置有保護(hù)隔離電路。保護(hù)隔離電路主要有如下作用:一、保護(hù)，主要是過(guò)流保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路時(shí)，迅速切換電源單元與用電電路之間的電性連接，避免用電電路因電源輸出電流過(guò)大而燒壞電路或設(shè)備。二、隔離:隔離前后級(jí)電路，防止前后級(jí)電路之間干擾，尤其是當(dāng)設(shè)備采用電池供電系統(tǒng)時(shí)，有效隔離電池，適配器之間的電路干擾。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的電源開(kāi)關(guān)部分保護(hù)隔離電路的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括開(kāi)關(guān)芯片、待機(jī)電路、開(kāi)關(guān)機(jī)電路、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管，開(kāi)關(guān)芯片的輸出端通過(guò)一單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別連接待機(jī)電路和開(kāi)關(guān)機(jī)電路，開(kāi)關(guān)機(jī)電路的輸出端分別連接三極管控制端和場(chǎng)效應(yīng)管控制端，三極管Q2的輸入端連接開(kāi)關(guān)芯片，三極管的輸出端連接用電電路，其中開(kāi)關(guān)芯片用以輸入電壓信號(hào)或電流信號(hào)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)于手工控制下連接待機(jī)電路或開(kāi)關(guān)機(jī)電路，三極管和場(chǎng)效應(yīng)管組形成保護(hù)電路?，F(xiàn)有的保護(hù)隔離電路中，應(yīng)用了開(kāi)關(guān)機(jī)電路中的開(kāi)關(guān)芯片、兩個(gè)三極管和兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，成本較高，電路復(fù)雜，不適合應(yīng)用在體積小的設(shè)備中。另外因?yàn)榇龣C(jī)電路一直處于工作狀態(tài)，使得設(shè)備的無(wú)功功率變高，待機(jī)功耗加大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，應(yīng)用于電氣設(shè)備中，其中，包括
[0005]供電電路，用以為所述電氣設(shè)備的用電電路提供電能，
[0006]保護(hù)電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路，
[0007]脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，用以輸出一預(yù)定波形的脈沖信號(hào)；
[0008]控制電路，輸出端連接所述保護(hù)電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端。
[0009]優(yōu)選地，所述控制電路由NPN三級(jí)管和D觸發(fā)器形成。
[0010]所述D觸發(fā)器的Q引腳連接所述保護(hù)電路的控制端，所述D觸發(fā)器CK引腳連接所述NPN三級(jí)管的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接所述供電電路；/Q引腳連接D引腳，所述NPN三極管的基極連接所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端，所述NPN三極管的發(fā)射極接地。
[0011]優(yōu)選地，所述保護(hù)電路包括第一電路，所述第一電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)管形成；所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接所述控制電路的輸出端、源極連接所述供電電路、漏極連接所述用電電路。
[0012]優(yōu)選地，所述保護(hù)電路還包括第二電路，連接與所述供電電路與所述第一電路之間。
[0013]優(yōu)選地，于所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)的源極和漏極之間反向連接一二極管。
[0014]優(yōu)選地，于所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路兩端并聯(lián)第一電容。
[0015]優(yōu)選地，所述第二電路為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
[0016]優(yōu)選地，所述D觸發(fā)器的VCC引腳連接第二電容。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:采用上述技術(shù)方案，僅僅采用一個(gè)保護(hù)電路，即可實(shí)現(xiàn)供電電路與用電電路之間的隔離。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，易于集成，且待機(jī)損耗較小，適用于體積小的設(shè)備中。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電路連接不意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路的模塊意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路的一種實(shí)施例的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0022]如圖2所示，一種開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，應(yīng)用于電氣設(shè)備中，其中，包括:
[0023]供電電路1，用以為電氣設(shè)備的用電電路3提供電能，供電電路包括電源和適配器。
[0024]保護(hù)電路2，輸入端連接供電電路I，輸出端連接用電電路3，
[0025]脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5，用以輸出一預(yù)定波形的脈沖信號(hào)；
[0026]控制電路4，輸出端連接保護(hù)電路2的控制端；輸入端連接脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5的輸出端。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)電氣設(shè)備工作于待機(jī)狀態(tài)下，控制電路4輸出一控制信號(hào)，控制保護(hù)電路2處于斷路狀態(tài)，進(jìn)而使得供電電路I與用電電路3之間斷路。當(dāng)脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5輸出一預(yù)定波形的脈沖信號(hào)至控制電路4的輸入端，控制電路4于脈沖信號(hào)的作用下輸出一控制信號(hào)控制保護(hù)電路2處于導(dǎo)通狀態(tài)，供電電路I可以向用電電路3提供電能。保護(hù)電路2可以用于形成隔離保護(hù)電路，和/或用于形成過(guò)流保護(hù)電路。其中脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5可由供電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)芯片加外圍電路形成，也可采用其它方式形成，采用上述技術(shù)方案，控制電路4根據(jù)脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5輸出的脈沖信號(hào)形成一控制信號(hào)，控制保護(hù)電路2的導(dǎo)通與關(guān)閉，即可實(shí)現(xiàn)電路的隔離保護(hù)和/或過(guò)流保護(hù)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，易于集成，且待機(jī)損耗較小，適合應(yīng)用在體積小的設(shè)備中。
[0028]如圖3所示，作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，控制電路4由NPN三極管Q2和D觸發(fā)器Ul形成，D觸發(fā)器Ul的Q引腳連接保護(hù)電路2的控制端，D觸發(fā)器Ul的CK引腳連接NPN三極管Q2的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接供電電路I ;/Q引腳連接D引腳，NPN三極管Q2的基極連接脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5的輸出端，NPN三極管Q2的發(fā)射極接地。
[0029]進(jìn)一步地，保護(hù)電路2可包括第一電路，第一電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql形成；P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極連接控制電路4的輸出端、源極連接供電電路1、漏極連接用電電路3。
[0030]初始化D觸發(fā)器Ul，使其Q引腳輸出端輸出一高電平，在電氣設(shè)備于待機(jī)狀態(tài)，供電電路I輸出一高電平，則D觸發(fā)器Ul的/PR引腳與/CLR引腳輸入高電平，Q引腳輸出高電平，相當(dāng)于P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的控制端連接有高電平，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql處于斷路狀態(tài)，則用電電路3處于斷路狀態(tài)；在電氣設(shè)備從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)下，脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5輸出預(yù)定波形的脈沖信號(hào)，D觸發(fā)器Ul的CLK引腳接收脈沖信號(hào)，于脈沖信號(hào)的上升沿脈沖信號(hào)動(dòng)作，因D觸發(fā)器Ul的/Q引腳連接D引腳形成一二分頻電路，使得D觸發(fā)器Ul的Q引腳輸出一個(gè)低電平，相當(dāng)于P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的控制端連接有低電平，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，供電電路I與用電電路3導(dǎo)通，供電電路I可為用電電路3提供合適的電流或電壓，電氣設(shè)備處于工作狀態(tài)。當(dāng)電氣設(shè)備從工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5輸出預(yù)定波形的脈沖信號(hào)，D觸發(fā)器Ul的CLK引腳接收脈沖信號(hào)，使得D觸發(fā)器Ul的Q引腳翻轉(zhuǎn)輸出一個(gè)高電平，相當(dāng)于P溝道場(chǎng)效應(yīng)的控制端連接有高電平，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql斷路，供電電路I與用電電路3斷路，電氣設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)。通過(guò)D觸發(fā)器控制P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql的導(dǎo)通與關(guān)斷，用于隔離供電電源與用電電路3之間的相互干擾。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。同時(shí)采用D觸發(fā)器Ul，可以提高電路的防抖動(dòng)功能。
[0031]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，還包括保護(hù)電路2還包括第二電路，連接于供電電路I與第一電路之間。進(jìn)一步地，第二電路由可恢復(fù)保險(xiǎn)絲F形成。當(dāng)供電電路I輸出一非正常(超過(guò)額定值)電流時(shí)，第二電路斷開(kāi)，因第二電路由可恢復(fù)保險(xiǎn)絲F形成，待供電電路I輸出電流為正常電流時(shí)，第二電路恢復(fù)導(dǎo)通。
[0032]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，于P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極和漏極之間反向連接一二極管D1。當(dāng)電路中存在有反向感應(yīng)電壓時(shí)，為反向感應(yīng)電壓提供一通路，避免反向感生電路擊穿保護(hù)電路2。
[0033]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，于脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路5兩端并聯(lián)第一電容Cl。因脈沖產(chǎn)生電路5由開(kāi)關(guān)芯片形成，在開(kāi)關(guān)芯片由導(dǎo)通狀態(tài)切換為斷路狀態(tài)的瞬間，會(huì)產(chǎn)生電弧，通過(guò)第一電容Cl減少開(kāi)關(guān)芯片在斷路瞬間觸點(diǎn)之間的壓降，進(jìn)而減少開(kāi)關(guān)芯片觸點(diǎn)之間形成的電弧。進(jìn)一步地，第一電容Cl的容值為0.1uFo
[0034]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，D觸發(fā)器Ul的VCC引腳連接第二電容C2。第二電容C2為去耦電容，用以使供電電路I提供較穩(wěn)定的電壓，同時(shí)也可以降低用電電路3耦合到供電電路I的噪聲。進(jìn)一步地，第二電容C2的容值為0.1uFo
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，應(yīng)用于電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)中，其特征在于，包括: 供電電路，用以為所述電氣設(shè)備的用電電路提供電能， 保護(hù)電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路， 脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，用以輸出一預(yù)定波形的脈沖信號(hào)； 控制電路，輸出端連接所述保護(hù)電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述控制電路由NPN三級(jí)管和D觸發(fā)器形成， 所述D觸發(fā)器的Q引腳連接所述保護(hù)電路的控制端，所述D觸發(fā)器CK引腳連接所述NPN三級(jí)管的集電極，/PR引腳與/CLR引腳、VCC引腳連接所述供電電路；/Q引腳連接D引腳， 所述NPN三極管的基極連接所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端，所述NPN三極管的發(fā)射極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于:所述D觸發(fā)器的VCC引腳連接第二電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)電路包括第一電路，所述第一電路由P溝道場(chǎng)效應(yīng)管形成；所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接所述控制電路的輸出端、源極連接所述供電電路、漏極連接所述用電電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)電路還包括第二電路，連接于所述供電電路與所述第一電路之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于:所述第二電路為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，于所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)的源極和漏極之間反向連接一 二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，于所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路兩端并聯(lián)第一電容。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電源保護(hù)隔離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電源開(kāi)關(guān)用開(kāi)關(guān)保護(hù)電路。供電電路，用以為所述電氣設(shè)備的用電電路提供電能，保護(hù)電路，輸入端連接所述供電電路，輸出端連接所述用電電路，脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，用以輸出一預(yù)定波形的脈沖信號(hào)；控制電路，輸出端連接所述保護(hù)電路的控制端；輸入端連接所述脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：采用上述技術(shù)方案，僅僅采用一個(gè)保護(hù)電路，即可實(shí)現(xiàn)供電電路與用電電路之間的隔離。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，易于集成，且待機(jī)損耗較小，適用于體積小的設(shè)備中。
【IPC分類(lèi)】G05B19-04, H02H3-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204290267
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420847540
【發(fā)明人】何鑫
【申請(qǐng)人】上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日