開關(guān)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及晶體管開關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，晶體管被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電路中。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種開關(guān)裝置的電路圖。如圖1所示，僅僅使用單個(gè)晶體管即可以構(gòu)成無觸點(diǎn)的供電開關(guān)電路。該開關(guān)裝置包括控制端CP、第一端P1、第二端PO和第一晶體管Tl。第一晶體管Tl的控制極連接開關(guān)裝置的控制端CP，第一晶體管的第一極連接開關(guān)裝置的第一端PI，第一晶體管的第二極連接開關(guān)裝置的第二端PO。在向開關(guān)裝置的控制端CP施加使得第一晶體管Tl導(dǎo)通的電壓時(shí)，第一晶體管Tl導(dǎo)通，連接開關(guān)裝置第一端PI側(cè)的電路和開關(guān)裝置的第二端PO側(cè)的電路。開關(guān)裝置第一端PI可以連接電源，開關(guān)裝置的第二端PO可以連接需要供電的電路元件。
[0003]在圖1所示的裝置中，第一晶體管Tl導(dǎo)通時(shí)，由電源輸出并通過第一晶體管Tl的電流增大。由于電源輸出的電流是瞬間增大的，電流瞬時(shí)值容易超過電源的可輸出最大電流。一旦如此，電源的輸出電壓會(huì)突然降低，對(duì)于電路元件施加的電壓產(chǎn)生振蕩，從而可能導(dǎo)致電路元件故障。當(dāng)電路元件包含計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重新啟動(dòng)，并且還會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)存數(shù)據(jù)丟失。
[0004]目前常用的解決方案包括提高電源電流輸出能力、或者在開關(guān)裝置的第一端PI和/或開關(guān)裝置的第二端PO加入儲(chǔ)能或者濾波元件。提高電源電流輸出能力需要對(duì)于電源進(jìn)行改進(jìn)，成本較高，并且高電流輸出能力在正常工作時(shí)并不需要，造成浪費(fèi)。而在開關(guān)裝置的第一端PI或者開關(guān)裝置的第二端PO加入儲(chǔ)能或者濾波元件的方式并不能消除電源輸出電流瞬間變化的現(xiàn)象，只能盡可能減小電源輸出電流的瞬間變化對(duì)于電路元件的影響。并且，由于對(duì)于電源輸出的電流進(jìn)行儲(chǔ)能或者濾波，需要使用性能較高的儲(chǔ)能或者濾波元件，這也增加了電路成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，開關(guān)裝置可包括控制端、第一端、第二端和第一晶體管。第一晶體管的控制極可連接開關(guān)裝置的控制端，第一晶體管的第一極可連接開關(guān)裝置的第一端，第一晶體管的第二極可連接開關(guān)裝置的第二端。其中，開關(guān)裝置還可包括第一電容和電壓生成電路。第一電容的第一端可與第一晶體管的控制極連接，第二端可接低電平電壓。電壓生成電路可向第一電容的第一端提供與第一晶體管的導(dǎo)通電壓的極性相反的電壓。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于開關(guān)裝置的控制電壓起到緩沖作用。在開關(guān)裝置接收到有效的控制信號(hào)時(shí)，第一晶體管逐漸導(dǎo)通，通過的電流逐漸增大。因此，通過開關(guān)的電流逐漸增大，保證了開關(guān)兩端的電壓不會(huì)產(chǎn)生突然的壓降，能夠有效保護(hù)電路元件。特別是在與開關(guān)裝置連接的電路中包括容性元件的情況下，第一晶體管逐漸導(dǎo)通時(shí)，通過的電流可以提前給容性元件充電，而不會(huì)影響電路中其它元件(例如，集成電路芯片)的狀態(tài)。
【附圖說明】
[0007]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖進(jìn)行簡要說明，應(yīng)當(dāng)知道，以下描述的附圖僅僅涉及本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，其中:
[0008]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種開關(guān)裝置的電路圖；
[0009]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的開關(guān)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是用于說明圖2所示實(shí)施例的開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)的第一個(gè)示意性的電路圖；
[0011]圖4是用于說明圖2所示實(shí)施例的開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)的第二個(gè)示意性的電路圖；
[0012]圖5是用于說明圖2所示實(shí)施例的開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)的第三個(gè)示意性的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，也都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的開關(guān)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，與圖1所示的開關(guān)電路相比較，本實(shí)施例中的開關(guān)裝置還可包括第一電容Cl和電壓生成電路VS。第一電容Cl的第一端可連接到第一晶體管Tl的控制極(柵極)，而第一電容Cl的第二端可連接到低電平電壓，例如，接地。電壓生成電路VS可對(duì)于第一電容Cl的第一端提供與第一晶體管的導(dǎo)通電壓極性相反的電壓。
[0015]如果第一晶體管Tl使用P型MOS管，則使第一晶體管Tl導(dǎo)通的導(dǎo)通電壓是低電平電壓。在這種情況下，電壓生成電路VS生成高電平電壓，并提供給第一電容Cl的第一端。如果第一晶體管Tl使用N型MOS管，則使第一晶體管Tl導(dǎo)通的導(dǎo)通電壓是高電平電壓。在這種情況下，電壓生成電路VS生成低電平電壓，并提供給第一電容Cl的第一端。
[0016]下面以第一晶體管Tl使用P型MOS管為例，說明本實(shí)施例的開關(guān)裝置的工作過程。在本例中，電壓生成電路VS生成高電平電壓，并提供給第一電容Cl的第一端。開關(guān)裝置的第一端與電源連接，第二端可連接到其它元件。當(dāng)在開關(guān)裝置的控制端CP施加高電平電壓時(shí)，第一晶體管Tl截止，開關(guān)裝置處于斷開狀態(tài)。當(dāng)在控制端CP施加低電平電壓時(shí)，由于第一電容Cl的第一端的電壓是高電平電壓，因此，第一電容Cl開始放電，其第一端的電壓逐漸降低。相應(yīng)地，在第一晶體管Tl的控制極的電壓也隨著第一電容Cl的放電過程，從高電平逐漸降低為低電平。如此，第一晶體管Tl逐漸導(dǎo)通，開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)。
[0017]此外，如果第一晶體管Tl使用N型MOS管，則其導(dǎo)通電壓為高電平電壓。在這種情況下電壓生成電路VS生成低電平電壓，并提供給第一電容Cl的第一端。當(dāng)在開關(guān)裝置的控制端CP施加的電壓從低電平電壓變成高電平電壓時(shí)，由于第一電容Cl的第一端的電壓是低電平電壓，因此，第一電容Cl開始充電。第一電容Cl的第一端的電壓從低電平電壓逐漸變化為高電平電壓，使得在第一晶體管Tl的控制極處的電壓也從低電平電壓逐漸變成高電平電壓，從而逐漸導(dǎo)通第一晶體管Tl。
[0018]圖3是用于說明圖2所示實(shí)施例的開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)的第一個(gè)示意性的電路圖。如圖3所示，開關(guān)裝置的第一端PI可與電源連接，開關(guān)裝置的第二端PO可連接到其它電路元件。電壓生成電路VS可包括第一電阻Rl，其可串聯(lián)在第一電容Cl的第一端和第一晶體管Tl的第一極之間，向第一電容Cl的第一端提供等于電源電壓值的電壓。
[0019]下面，首先以第一晶體管Tl使用P型MOS管為例，說明本電路中開關(guān)裝置的工作過程。在此情況下，第一晶體管的第一極是源極，第一晶體管的第二極是漏極。在本例中，開關(guān)裝置的第一端PI連接高電平電源，因此，第一電阻Rl向第一電容Cl的第一端提供高電平的電壓。當(dāng)在開關(guān)裝置的控制端CP施加高電平電壓時(shí)，第一晶體管Tl截止，開關(guān)裝置處于斷開狀態(tài)。當(dāng)在控制端CP施加低電平電壓時(shí)，由于第一電容Cl的第一端的電壓是高電平電壓，因此，第一電容Cl開始放電，其第一端的電壓逐漸降低。相應(yīng)地，在第一晶體管Tl的控制極的電壓也隨著第一電容Cl的放電過程，從高電平逐漸降低為低電平。如此，第一晶體管Tl逐漸導(dǎo)通，開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)，電流從開關(guān)裝置的第一端Pr流向第二端PO。
[0020]此外，對(duì)于第一晶體管Tl使用N型MOS管的情況進(jìn)行說明。在此情況下，第一晶體管的第一極是源極，第一晶體管的第二極是漏極。在本例中，開關(guān)裝置的第一端PI連接低電平電源，因此，第一電阻Rl向第一電容Cl的第一端提供低電平電壓。當(dāng)在開關(guān)裝置的控制端CP施加的電壓從低電平電壓變成高電平電壓時(shí)，由于第一電容Cl的第一端的電壓是低電平電壓，因此，對(duì)第一電容Cl充電。第一電容Cl的第一端的電壓從低電平電壓逐漸變化為高電平電壓，使得在第一晶體管Tl的控制極處的電壓也從低電平電壓逐漸變成高電平電壓，從而逐漸導(dǎo)通第一晶體管Tl，開關(guān)裝置處于閉合狀態(tài)，電流從開關(guān)裝置的第二端PO流向第一端
P1
[0021]圖4是用于說明圖2所示實(shí)施例的開關(guān)裝置的具體結(jié)構(gòu)的第二個(gè)示意性的電路圖。如圖4所示，與圖3所示的電路不同的是，在開關(guān)裝置中，還包括另一個(gè)晶體管電路以控制第一晶體管Tl的控制極的電平。
[0022]在本電路中，第一晶體管Tl可以是P型MOS管，開關(guān)裝置的第一端PI可以連接高電平電源，第一電阻Rl向第一電容Cl的第一端提供高電平的電壓?？刂频谝痪?