专利名称：单键控制多路电源的电子开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子开关电路，尤其涉及一种单键控制多路电源的电子开关 电路。
背景技术：
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳 定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和金属氧化层半导体 场效晶体管(MOSFET)构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加 而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这 一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创 新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。开关 电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用 领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电 源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。开关电源中应 用的电力电子器件主要为二极管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属氧化层半导体场效 晶体管(MOSFET)。可控硅整流器(SCR)在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应 用，电力晶体管(GTR)驱动困难，开关频率低，逐渐被绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属氧 化层半导体场效晶体管(MOSFET)取代。早期的电子开关在触发时只能实现一种操作，但是随着电子技术、计算机以及网 络技术的飞速发展，用户对自动化控制系统的实时性、可靠性要求越来越高，需要处理的信 息量也越来越大。这种功能单一的开关给操作带来不便的同时还需要较大面积的控制面 板，限制了技术的改进。中国专利CN2548M3Y公开了一种墙壁开关电路，它包括顺序连接的开关器、选择 控制器，选择控制器连接有不同的继电器，不同的继电器连接在不同的出现于零线之间的 回路中，可以用一个开关控制多盏等的亮灭。中国专利CN1091976公开了一种可任意扩展的多路选择控制电路是一种用于电 子、仪器、设备及家用电器中的控制电路。它由轻触开关、D触发器及电子元器件组成，它的 特点在于有了 D触发器元件，且把D触发器D端与CLK端接入一个二极管，确保使用者可任 意扩展选择控制电路。上述专利CN2548M3Y中的控制电路虽然可以通过一个开关控制多路电源，但它 只用于控制电灯的通电，不能广泛用于其它电气设备中；专利CN1091976中的控制电路可 以广泛用于仪器设备中却未能有效的减少开关的数量，此时，对于一些功能复杂的设备就 需要数量繁多的开关按键。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单键控制多路电源的电子开关电路，它通过对单一电源键实施按键时间长短的不同，给单片机传输不同的按键信息，实现控制 不同电路模块的工作开始和中止。为解决上述技术问题，具体地，本实用新型提供了一种单键控制多路电源的电子 开关电路，其包括一触发按键；一单片机，其信号输入端与所述触发按键连接；一三极管， 其基极连接所述单片机的一电压输出端，发射极接地；一场效应晶体管，其栅极与三极管的 集电极连接；一供电电压输入端，其与所述场效应晶体管的漏极以及三极管的集电极连接； 以及一电路输出端，其与所述场效应晶体管的源极连接。上述的电子开关电路，优选的，还包括一主芯片，其与所述单片机的控制信号输入 端连接。上述的电子开关电路，优选的，所述场效应晶体管为P沟道场效应晶体管。上述的电子开关电路，优选的，所述供电电压输入端还与所述单片机的电压输入 端连接。上述的电子开关电路，优选的，所述电压输出端与所述基极之间串接有第一电阻。上述的电子开关电路，优选的，所述源极与所述电路输出端之间并接有一第一接 地电容。上述的电子开关电路，优选的，所述栅极与所述集电极之间并接有一第二接地电容。上述的电子开关电路，优选的，所述供电电压输入端，其与所述场效应晶体管的漏 极以及三极管的集电极之间串接有第二电阻。本实用新型的电子开关电路通过对电源键实施按键时间长短的不同，给单片机传 输不同的按键信息。单片机向主芯片传输电源键反馈的不同按键信息，主芯片根据不同的 按键信息向单片机或电压转换芯片传输不同的控制命令，单片机根据主芯片传输的不同的 控制命令，给效应晶体管的漏极输入高或低电压，从而控制漏极和源极之间电流的截止或 导电，实现总电源的开和关，电压转换芯片根据主芯片传输的不同的控制命令，单独控制每 一路输出电压的开和关.实现控制不同电路模块的工作开始和中止。该电子开关电路有效 利用了数量有限的开关，可靠性高，可以广泛用于电气设备中。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
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图1为本实用新型的电子开关电路控制回路框图。图2为本实用新型的电子开关电路控制回路电路图。
具体实施方式
在图1所示控制回路框图中，单键控制多路电源的电子开关电路由电源键7、单片 机8、主芯片9、P沟道场效应晶体管10和电压转换芯片11组成。其中，P沟道场效应晶体 管10的栅极5连接单片机8，漏极4连接输入电压，源极6连接电压转换芯片11连接；主 芯片9和电压转换模块11连接；单片机8分别与电源键7和主芯片9连接，并且单片机8 和主芯片9之间并通过串口进行通信。在图2所示控制回路电路图中，单键控制多路电源的电子开关电路包括一触发按键13 ；—单片机U1，其信号输入端与所述触发按键13连接；一三极管Q1，其基极2连接 所述单片机Ul的一电压输出端20，发射极1接地；一场效应晶体管Q2，其栅极12与三极 管Ql的集电极3连接；一供电电压输入端14，其与所述场效应晶体管Q2的漏极D以及三 极管Ql的集电3极连接；以及一电路输出端15，其与所述场效应晶体管Q2的源极S连接。 该电子开关电路还包括一主芯片(图中未示出)，其与所述单片机的控制信号输入端连接。 场效应晶体管10为P沟道场效应晶体管。供电电压输入端14与单片机Ul的电压输入端 连接。电压输出端15与基极之间串接有第一电阻R1。电路输出端之间并接有一第一接地 电容Cl。栅极与所述集电极之间并接有一第二接地电容C2。供电电压输入端，其与所述场 效应晶体管10的漏极D以及三极管的集电极之间串接有第二电阻R2。作为本实用新型的一种实施方式，电源按键连接至单片机的引脚21 ；单片机引脚 18接输入电压；单片机引脚19接地；18和19引脚间，接一电容C3，该电容为2.2 μ f。单片 机的引脚20通过限流电阻连接到三极管的基极。单片机的串行数据接收端引脚16和串行 数据发送端引脚17电连接到主芯片，与主芯片通过串口通信。单片机的引脚21与一个按 键开关相连。三极管Ql的基极管脚2与单片机的引脚20相连，引脚20通过输出高低电平控制 三极管Ql集电极管脚3的电压。当引脚20输出高电平时，三极管Ql的集电极管脚3和发 射极管脚1导通，集电极管脚3直接接地，为低电平。当引脚20输出低电平时，三极管Ql 的集电极管脚3和发射极管脚1断开。输入电压通过电阻R2，向第二接地电容C2充电，其 中电阻R2为100K，电容C2为Ιμ ·，三极管Ql的集电极管脚3输出高电平。三极管Ql的集电极管脚3连接到P沟道场效应晶体管Q2的栅极4。当三极管Ql 的集电极管脚3输出高电平时，P沟道场效应晶体管Q2的源极S和漏极D导通，输出电压此 时就是输入电压。当三极管Ql的集电极管脚3输出低电平时，P沟道场效应晶体管Q2的 源极S和漏极D断开，输出电压此时为0。单片机检测管脚21按键时间的长短，通过串行数据发送端引脚17向主芯片发送 按键长短的信息，通过串行数据接收端引脚16接收主芯片返回的控制信息。根据控制信息 控制引脚20输出高低电平的时间，进而控制输出电压。实施例仅是本实用新型可选实施方式的举例，其所涉及的特征仅用于说明及阐述 本实用新型的技术方案，并不用于限定本实用新型的保护范围。本实用新型不限于上述实 施例，可以以多种方式改变或改进。
权利要求1.一种单键控制多路电源的电子开关电路，其特征在于，包括 一触发按键；一单片机，其信号输入端与所述触发按键连接；一三极管，其基极连接所述单片机的一电压输出端，发射极接地；一场效应晶体管，其栅极与三极管的集电极连接；一供电电压输入端，其与所述场效应晶体管的漏极以及三极管的集电极连接；以及 一电路输出端，其与所述场效应晶体管的源极连接。
2.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，还包括一主芯片，其与所述单片 机的控制信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，所述场效应晶体管为P沟道场效应晶体管。
4.根据权利要求1 3任一所述的电子开关电路，其特征在于，所述供电电压输入端还 与所述单片机的电压输入端连接。
5.根据权利要求1 3任一所述的电子开关电路，其特征在于，所述电压输出端与所述 基极之间串接有第一电阻。
6.根据权利要求1 3任一所述的电子开关电路，其特征在于，所述源极与所述电路输 出端之间并接有一第一接地电容。
7.根据权利要求1 3任一所述的电子开关电路，其特征在于，所述栅极与所述集电极 之间并接有一第二接地电容。
8.根据权利要求1 3任一所述的电子开关电路，其特征在于，所述供电电压输入端， 其与所述场效应晶体管的漏极以及三极管的集电极之间串接有第二电阻。
专利摘要本实用新型提供了一种通过单片机实现单键控制多路电源的电子开关电路，该电路由电源键、单片机、主芯片、P沟道场效应晶体管和电压转换芯片组成。其中，P沟道场效应晶体管的栅极、漏极和源极分别与单片机、输入电压、电压转换芯片连接；主芯片和电压转换芯片连接；单片机分别与电源键和主芯片连接，并且单片机和主芯片之间并通过串口进行通信；单片机和P沟道场效应晶体管由同一输入电压供电。本实用新型通过单键控制多路电压输出，可以广泛应用于电气设备中。
文档编号H03K17/687GK201821329SQ201020543610
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者朱金焰, 黄华 申请人:上海步朗电子科技有限公司