专利名称：电源启动电路的制作方法
技术领域：
本发明是一种电源启动电路，特别是一种控制直流电源供电的电源启动电路。背景技术：
目前耗电产品已为当今社会的发展趋势，而耗电量就成为人们关注的问题，为了节省电量，设计了很多的控制电路来实现在产品处于非使用状态时，可控制自动断电，尤其应用于电池供电的产品中，而一些产品除了节电还要求一些安全上的保护。例如手持式电动工具，普遍需要这样一种安全防护功能在工具的开关先闭合的情况下，再接上电源，要求工具不能工作，以防止工具突然工作而造成危害；在工具不需要工作时，控制电路可以随时控制关闭，并且不再消耗电量，而不仅仅是在电源电压降低到一定程度时才完全关闭电路或采用低功耗待机的方式。在目前在手持式直流电动工具上通常没有同时实现上述功能或者所用的方法也比较复杂。现有的电源启动电路如图1所示,其应用于一手持式电动工具上,具体包括一个开关SWl I，其第I位置端电性连接一个直流电源DClO (该直流电源DClO为一电池包)的正极，该开关SWll的第2位置端分别电性连接一个稳压管D11、一个电阻R13及一个三极管Q11，该稳压管D11、电阻R13与一个电阻R11、一个电阻R12、一个三极管Q12、一个电阻R13—起电性连接构成一个开关电路100，控制输出端11的导通状况，开关SWl闭合时,如果电池包10的电压高于稳压管Dll的导通电压，三极管Q12、Qll导通，电路启动；当电池包10的电压低于稳压管Dll的导通电压时，三极管Q12、Q11截止，供电中断，防止电池过放电。其中，稳压管Dll的导通电压与电池包10的过放电保护电压接近。现有的电源启动电 路在使用的过程中，仅实现了电池过放电的保护功能，并未能在电池电量充足但使用者无需使用其工作的情况下实现自动断电的节电功效。
发明内容本发明目的在于提供一种电源启动电路，以实现控制电路过放电的保护功能，及开关闭合时，若用电产品不继续工作后，可自动关闭电路供电节约电量。为达成上述目的，本发明的电源启动电路，其应用于直流供电电路中，该电源启动电路包括一个双刀双掷开关，其电性连接一直流电源的正极，该双刀双掷开关控制电路的导通状态；一个第一电容，其与上述双刀双掷开关电性相连接；一个第一开关电路，该第一开关电路控制直流供电电路的导通状态；一个维持信号输入端，其提供一维持信号给上述第一电容。于较佳的实施例中，上述第一电容与上述双刀双掷开关通过一个第二电阻电性相连接，该第二电阻用于限流。于较佳的实施例中，第一开关电路包括一个第三电阻，其一端与双刀双掷开关电性相连接；一个第四电阻，其一端与上述第三电阻的另一端电性相连接；一个第一三极管，其集电极与上述第四电阻的另一端电性相连接；一个第五电阻，其一端与上述第一三极管的基极电性相连接，另一端与上述双刀双掷开关电性相连接；一个第六电阻，其一端与上述第一三极管的基极电性相连接，另一端接地；一个第二三极管，其发射极电性连接上述双刀双掷开关，基极电性连接上述第四电阻的一端，集电极电性连接输出端。于较佳的实施例中，上述一个第一电阻与一个二极管之间通过一个第二开关电路电性相连接，该第二开关电路包括一个第三三极管、一个第二电容及一个第七电阻，三者电性连接。与现有技术相比，本发明的电源启动电路，实现了先接通电源，再打开开关顺序操作才能使产品工作，及在电源导通时，若产品不需继续工作可自动关闭电路供电以节约电量的功效，并具有控制电路防止过放电的保护功能。
图1绘示现有的电源启动电路的电路原理图。图2绘示本发明的电源启动电路第一较佳实施例的电路原理图。图3绘示本发明的电源启动电路第二较佳实施例的电路原理图。
具体实施方式参照图2所示，于第一较佳的实施例中，本发明的电源启动电路，其应用于直流供电电路中，该电源启动电路包括一个双刀双掷开关SW21，其第5位置端电性连接一直流电源DC200的正极，且用于控制整个电路的开启状态，上述直流电源DC200为由一个电池包或一个交流电源通过转换器实现供电；一个第一电容C21，其通过一个第二电阻R22分别与上述双刀双掷开关SW21的第2位置端及第4位置端电性相连接，该第二电阻R22在电路中起到限流的作用，该第一电容C21提供一电压给下述第一开关电路201 ；—个第一开关电路201,其用于控制一个输出端204的导通状态,该第一开关电路201包括一个第三电阻R23，其一端与双刀双掷开关SW21的第6位置端电性相连接；一个第四电阻R24，其一端与上述第三电阻R23的另一端电性相连接；一个第一三极管Q21(其为一个NPN型三极管)，其集电极与上述第四电阻R24的另一端电性相连接；一个第五电阻R25，其一端与上述第一三极管Q21的基极电性相连接，另一端与上述双刀双掷开关SW21的第3位置端电性相连接；一个第六电阻R26,其一端与上述第一三极管Q21的基极电性相连接，另一端接地；一个第二三极管Q22 (其为一个PNP型三极管)，其发射极电性连接上述双刀双掷开关SW21的第6位置端，基极电性连接上述第四电阻R24的一端，集电极电性连接输出端204 ;当上述双刀双掷开关SW21掷向第二位置，即第5端与第6端连接，第2端与第3端连接时，第一三极管Q21处于断开状态，其集电极与发射极之间没有电流流出，故第二三极管Q22的集电极与发射极之间也没有电流流出，处于断开状态，该第一开关电路201不导通；当上述双刀双掷开关SW21掷向第一位置，即第5端与第4端连接，第2端与第I端连接时，上述第一电容C21充电，充电过后上述双刀双掷开关SW21再掷向第二位置即第5端与第6端连接,第2端与第3端连接时,第一电容C21提供电压给第五电阻R25,该第一三极管Q21的集电极与发射极之间导通有电流流出，进而使得第二三极管Q22的集电极与发射极导通，控制上述输出端204有电流流出；一个维持信号输入端202，其通过一个第一电阻R21及一个二极管D21与上述第二电阻R22电性相连接，用于维持上述第一电容C21的电量。该第一电阻R21与一个二极管D21之间设有一个第二开关电路203，该第二开关电路203包括一个第二电容C22，其一端与上述第一电阻R21的一端电性相连接；一个第七电阻R27，其一端与上述第二电容C22的另一端电性相连接，另一端电性连接电压VCC 个第三三极管Q23(其为一个PNP型三极管)，其基极连接第二电容C22的另一端，集电极连接上述二极管D21的一端，发射极接电压VCC，该维持信号输入端202由一个运算功能模块(图中未标示)来提供维持信号(P0WER_HOLD)，如单片机、MCU或CPU其中之一，该维持信号为一翻转电平信号；通过上述第二开关电路203可以实现对第一电容C21的电量控制，例如当运算功能模块死机时，维持信号输入端202会输入一固定电平信号,这样第三三极管Q23会处于断开状态,第一电容C21未得到充电，当第一电容C21的电量过低时，上述第一开关电路201处于断开状态，这样实现了整个电路自动断电的功效；于本发明的第一较佳实施例中，在该双刀双掷开关SW21先掷向第二位置(第5端与第6端连接，第2端与第3端连接)后接通电路电源的情况下，由于第一电容C21已通过第二电阻R22、第五电阻R25及第六电阻R26放完电，因此在接通电源后第一三极管Q21和第二三极管Q22不会导通，输出端204没有电流流出；当该双刀双掷开关SW21先掷向第一位置(第5位置端与第4位置端连接，第2位置端与第I位置端连接)时，直流电源DC200给第一电容C21充电，经过较短的时间第一电容C21就可达到饱和；当双刀双掷开关SW21再次掷向第二位置时，第一电容C21给第五电阻R25供电，第一三极管Q21的集电极与发射极之间有电流流出，第一三极管Q21导通，从而使第二三极管Q22的集电极与发射极之间导通，直流电源DC200经过双刀双掷开关SW21的第5端与第6端及第二三极管Q22给输出端204供电，此过程中，该第一电容C21的电量会逐渐减少，而运算功能模块(图中未标示)会给维持信号输入端202提供一个翻转电平信号,进而使电压VCC给第一电容C21不断充电，使得第一电容C21的电量能够一直保持第一开关电路201导通。从上述实施例中可以得出，当开关由第一位置掷向第二位置时，整个电路导通，用电产品可正常工作；当开关SW21直接位于第二位置时接通电路电源，此时因第一电容C21没有电量不会对第一开关电路201提供电压，使得第一开关电路201处于断开状态，整个电路导通处于断开状态，从而实现了本发明的另一个目的，当使用者先闭合开关SW21(即开关SW21处于第二位置)后再接通电路电源时，整个电路不会导通，最终的用电产品不会正常工作，以起到上电保护的作用。即当用电产品在使用过程中意外断电后，使用者未断开用电器开关，开关SW21始终位于第一位置，此时再次通电，用电产品不工作。此外，因维持信号输入端202是由一个运算功能模块来控制输入翻转电平信号的，若运算功能模块中断了提供的翻转电平信号，则第一电容C21随着电量的减少后会中断第一开关电路201的导通，故本发明的电源启动电路不仅可通过双刀双掷开关SW21来控制电路的导通状态，还可以通过运算功能模块来控制，也即实现了在电源电路导通时，若用电产品不需继续工作可自动关闭电路供电以节约电量。另在运算功能模块如单片机死机时，一般情况下，维持信号输入端202会输入一固定电平信号,这样第三三极管Q23会处于断开状态，第一电容C21未得到充电，上述第一开关电路201处于断开状态，这样实现了在运算功能模块死机时整个电路自动断电的功效，能够防止直流电源DC200过放电。参照图3所示，于第二实施例中，本发明的电源启动电路中第一电阻R31与二极管D31直接电性相连接时，维持信号输入端302则由运算功能模块控制输入一高电平信号(即维持信号)，从而完成对第一电容C21的不断充电,维持第一电容C21的电量,保持第一开关电路301导通。该实施例与上述第一实施例相比较，第一电阻R31与二极管D31未通过第二开关电路直接电性连接。本发明的电源启动电路有可能不能在单片机死机时，实现对电路的自动断电保护功效，而是继续提供电平信号给第一电容C31，使得整个电路继续处于导通状态。本发明并不局限于上述的具体实施例，本领域的技术人员很容易的理解到，在其他的实施例中，本发明的电源启动电路中的第一开关电路201中的第一三极管Q21和第二三极管Q22可以由一个MOSFET作为开关来代替，其工作原理与本发明实施例是一样的，申请人在此不加以赘述。此外，在其他电路的应用中，本发明的电源启动电路中的双刀双掷开关SW21可以更换为一个继电器，但相对于双刀双掷开关SW21，继电器的成本会稍高一些。因此在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明还有很多修改和替代实施方式。
权利要求
1.一种电源启动电路，其应用于直流供电电路中，其特征在于，该电源启动电路包括 一个双刀双掷开关，用于控制电路的导通状态，当该开关位于第一位置时，开关电路被断开，电源给下述电容充电；开关位于第二位置时，下述电容触发下述第一开关电路导通，电源进行供电； 一个电容，该电容在不断的充放电过程中提供一电压信号给下述开关电路，控制下述开关电路的导通； 一个开关电路，该开关电路控制直流供电电路的导通状态； 一个维持信号输入端，其提供一维持信号给上述电容。
2.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于上述维持信号输入端与电容之间具有一个用于持续为电容充电的第二开关电路。
3.如权利要求2所述的电源启动电路，其特征在于上述维持信号输入端由一个运算功能模块提供一个维持信号。
4.如权利要求2所述的电源启动电路，其特征在于该第二开关电路包括一个三极 管、一个电容及一个电阻，三者电性连接。
5.如权利要求2所述的电源启动电路，其特征在于该第二开关电路包括一个MOSFET、一个电容及一个电阻，三者电性连接。
6.如权利要求3所述的电源启动电路，其特征在于上述运算功能模块为单片机、MCU或CPU其中之一。
7.如权利要求3所述的电源启动电路，其特征在于当上述运算功能模块处于死机状态时，其会输入一个固定电平信号给上述维持信号输入端，使得第二开关电路处于断开状态，即电容未能得到该维持信号输入端提供的一维持电压，随着电容持续放电电量逐渐减少，使得上述开关电路断开，整个电路断电。
8.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于上述电容与上述双刀双掷开关通过一个第二电阻电性相连接，该第二电阻用于限流。
9.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，所述开关电路包含至少一个电阻，至少一个三极管。
10.如权利要求9所述的电源启动电路，其特征在于，所述开关电路包括一个第三电阻，其一端与双刀双掷开关电性相连接；一个第四电阻，其一端与上述第三电阻的另一端电性相连接；一个第一三极管，其集电极与上述第四电阻的另一端电性相连接；一个第五电阻，其一端与上述第一三极管的基极电性相连接，另一端与上述双刀双掷开关电性相连接；一个第六电阻，其一端与上述第一三极管的基极电性相连接，另一端接地；一个第二三极管，其发射极电性连接上述双刀双掷开关，基极电性连接上述第四电阻的一端，集电极电性连接输出端。
11.如权利要求10所述的电源启动电路，其特征在于上述第一三极管为NPN型三极管。
12.如权利要求10所述的电源启动电路，其特征在于上述第二三极管为PNP型三极管。
全文摘要
本发明提供一种电源启动电路，其应用于直流供电电路中，该电源启动电路包括一个双刀双掷开关，其电性连接一直流电源的正极，该双刀双掷开关控制电路的导通状态；一个第一电容，该第一电容在不断的充放电过程中提供一电压信号给下述第一开关电路，控制下述第一开关电路的导通；一个第一开关电路，该第一开关电路控制直流供电电路的导通状态；一个维持信号输入端，其提供一维持信号给上述第一电容。该电源启动电路实现控制电路过放电的保护功能，及开关闭合时，若用电产品不继续工作后，可自动关闭电路供电节约电量。
文档编号H02M1/36GK103066822SQ20111031883
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者刘雷, 王槐树 申请人:南京德朔实业有限公司