一种电子开关和电子设备的制作方法

本实用新型实施例涉及开关技术领域，尤其涉及一种电子开关和电子设备。

背景技术：

二极管具有良好的开关特性，按照其实现功能来划分，电子开关可分为通断式电子开关、切换式电子开关两类。通断式电子开关一般用于控制数字模拟信号的接入与断开，通断式电子开关通常被称为单刀单掷电子开关。切换式电子开关一般用于多个不同的数字模拟信号通路之间进行通路的切换选择，常用的切换式电子开关有单刀双掷电子开关和单刀多掷电子开关两种。

实现电子开关的电路结构形式多样，因此按照实现电路结构来划分，一般可分为串联型电子开关、并联型电子开关以及串并联型电子开关等三种。串联型电子开关其电路结构简单，二极管串联在主传输通路中，需要电子开关接入导通时，使二极管处于低阻抗，需要电子开关断开关断时，则使二极管处于高阻抗。当二极管并联在主传输通道与地线之间时，则构成并联型电子开关电路。需要电子开关接入导通时，则二极管截止使得输入信号对地开路，需要电子开关断开关断时，则使二极管处于低阻抗。将串联型电子开关与并联型电子开关相组合，则构成了串并联电子开关，目前该类型的开关存在插损大，隔离度低以及开关体积大等缺点。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电子开关和电子设备，不仅降低了电子开关的插损，提高了隔离度，增大了回波损耗，还缩小了电子开关的体积。

本实用新型实施例提供了一种电子开关，所述电子开关包括输入端、n个输出端、第一电感以及n个开关单元，n≥2；每个所述开关单元均与所述输入端电连接，每个所述开关单元对应连接一个所述输出端；所述第一电感的第一端与所述输入端电连接，所述第一电感的第二端接地；每个所述开关单元包括第一pin管、第一控制端；所述第一pin管的正极与所述输入端电连接，所述第一pin管的负极与所述输出端电连接；所述第一控制端与所述第一pin管的负极电连接，所述第一控制端输入的信号控制所述第一pin管的通断。

进一步地，每个所述开关单元还包括第二pin管、第二控制端；所述第二pin管的正极接地，所述第二pin管的负极与所述第一pin关的负极电连接；所述第二控制端与所述第二pin管的负极电连接，用于控制所述第二pin管的通断。

进一步地，每个所述开关单元还包括第二电感，所述第二pin管的负极通过所述第二电感与所述第二控制端电连接。

进一步地，每个所述开关单元还包括第一电容以及第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一pin管的负极电连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端、所述第二pin管的负极电连接，所述第二电容的第二端与所述输出端电连接。

进一步地，每个所述开关单元还包括第三电感，所述第一pin管的负极通过所述第三电感与所述第一控制端电连接。

进一步地，所述电子开关还包括第三电容，所述第三电容的第一端与所述输入端电连接，所述第三电容的第二端与所述第一pin管的正极电连接。

进一步地，n个所述开关单元中的各元器件呈辐射状设置于pcb板上。

进一步地，所述第一pin管的尺寸为0.75mm×0.75mm。

进一步地，所述第二pin管的尺寸为0.75mm×0.75mm。

根据本实用新型实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述任一实施例所述的电子开关。

本实用新型公开了一种电子开关和电子设备，电子开关包括输入端、n个输出端、第一电感以及n个开关单元，n≥2；每个开关单元均与输入端电连接，每个开关单元对应连接一个输出端，n个开关单元之间相并联；第一电感的第一端与输入端电连接，第一电感的第二端接地；每个开关单元包括第一pin管、第一控制端；第一pin管的正极与输入端电连接，第一pin管的负极与输出端电连接；第一控制端与第一pin管的负极电连接，用于控制第一pin管的通断。通过使用pin管代替传统的二极管，不仅降低了电子开关的插损，提高了隔离度，增大了回波损耗，还缩小了电子开关的体积。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电子开关的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电子开关的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的pcb板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本实用新型下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本实用新型实施例对此不作具体限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种电子开关的结构示意图。

如图1所示，电子开关包括输入端in、n个输出端rfout、第一电感l1以及n个开关单元10，n≥2；其中，电子开关的n个输出端rfout分别为图1中所示的rfout1、rfout2、rfout3、……、rfoutn，n个开关单元10分别为图1中所示的开关单元1、开关单元2、开关单元3、……、开关单元n。

每个开关单元10均与输入端in电连接，每个开关单元10对应连接一个输出端rfout。通过这样的连接方式组成一个单刀多掷开关的形式，其中，输入端in为射频信号进入电子开关的入口，通过开关单元10的通断控制，最终射频信号从与导通的开关单元10相连接的输出端rfout输出，进入与该输出端rfout相连接的后续设备中。

第一电感l1的第一端与输入端in电连接，第一电感l1的第二端接地。

图2是本实用新型实施例提供的一种电子开关的电路图。

如图2所示，每个开关单元10包括第一pin管d1、第一控制端hv1。

图2中示例性地给出了包括4个开关单元10的示意图，即单刀四掷开关。参见图2，四个开关单元10分别为开关单元10-1、开关单元10-2、开关单元10-3以及开关单元10-4，其中，以开关单元10-1来说，第一pin管d1的正极1与输入端in电连接，第一pin管d1的负极2与输出端rfout1电连接；第一控制端hv1与第一pin管d1的负极2电连接，第一控制端hv1输入的信号控制第一pin管d1的通断。

具体地，当开关单元10-1中的第一控制端hv1接入低电平时，例如接入-3.3v的电平时，由于第一pin管d1的正极1经过第一电感l1接地，因此第一pin管d1两端的压差大于第一pin管d1的开启电压，此时第一pin管d1导通，射频信号通过输入端in进入后通过导通的第一pin管d1后经输出端rfout1进入后续的电路中使用，此时，将开关单元10-2、开关单元10-3以及开关单元10-4中的第一控制端hv1接入高电平，则开关单元10-2、开关单元10-3以及开关单元10-4中的第一pin管d1截止，射频信号只能通过与开关单元10-1相连接的输出端rfout1，而不能通过与开关单元10-2、开关单元10-3以及开关单元10-4相连接的输出端rfout2、rfout3和rfout4。

当开关单元10-2中的第一控制端hv1接入低电平时，例如接入-3.3v的电平时，由于第一pin管d1的正极1经过第一电感l1接地，因此第一pin管d1两端的压差大于第一pin管d1的开启电压，此时第一pin管d1导通，射频信号通过输入端in进入后通过导通的第一pin管d1后经输出端rfout2进入后续的电路中使用，此时，将开关单元10-1、开关单元10-3以及开关单元10-4中的第一控制端hv1接入高电平，则开关单元10-1、开关单元10-3以及开关单元10-4中的第一pin管d1截止，射频信号只能通过与开关单元10-2相连接的输出端rfout2，而不能通过与开关单元10-1、开关单元10-3以及开关单元10-4相连接的输出端rfout1、rfout3和rfout4。

同理，开关单元10-3、开管单元10-4也是同样的工作方式，在此不再赘述，至此，实现了单刀四掷开关的功能。

本实用新型公开的电子开关为射频开关，其频率范围可为30mhz-512mhz，对于射频开关来说，希望具有低插入损耗以及高回波损耗，通过使用pin管代替传统的二极管，实现了低插入损耗，约为0.18-0.2db，高隔离度，约为40db，回波损耗20db以上，承受功率达到10w的电子开关，而现有的射频开关的插入损耗一般高于0.8db，隔离度仅为30db，回波损耗为-17db左右，因此，本申请实现了降低插损，提高隔离度，增大回波损耗的技术效果，且由于pin管的尺寸小于传统的二极管，实现了缩小开关体积的技术效果。

可选地，如图2所示，每个开关单元10还包括第二pin管d2、第二控制端hv2；第二pin管d2的正极1接地，第二pin管d2的负极2与第一pin关的负极2电连接；第二控制端hv2与第二pin管d2的负极2电连接，用于控制第二pin管d2的通断。

具体地，以开关单元10-1为例，当开关单元10-1中的第二控制端hv2接入高电平时，例如接入200v的电平时，由于第二pin管d2的正极1接地，因此第二pin管d2的两端相当于加了一个反向的电压，此时第二pin管d2截止，当第一控制端hv1接入低电平时，射频信号从输入端in进入后不会通过第二pin管d2，而是经第一pin管d1从输出端rfout1输出，为了保证射频信号总能从输出端rfout1输出，需要第一控制端hv1和第二控制端hv2接入的高低电平相反。

当第一控制端hv1接入高电平而第二控制端hv2接入低电平时，第一pin管d1截止，第二pin管d2导通，此时射频信号不会经第一pin管d1从输出端rfout1输出，而是从开关单元10-2、开关单元10-3或开关单元10-4中的一路通过，虽然此时射频信号没有流向开关单元10-1中的第一pin管d1，但在实际使用中，并不是完全没有信号流向开关单元10-1中的第一pin管d1，依然存在微小的射频信号通过开关单元10-1中的第一pin管d1流向后方电路，此时，为了保证漏掉的微小射频信号不会通过输出端rfout1输出，设置了第二pin管d2，该微小射频信号会经导通的第二pin管d2流入地中，避免了通过输出端rfout1输出而干扰后续电路的使用。

可选地，如图2所示，每个开关单元10还包括第二电感l2，第二pin管d2的负极2通过第二电感l2与第二控制端hv2电连接。

具体地，第二电感l2的作用是当微小射频信号流向第二pin管d2的时候阻碍射频信号通过第二控制端hv2流向后方。

可选地，如图2所示，每个开关单元10还包括第一电容c1以及第二电容c2；第一电容c1的第一端与第一pin管d1的负极2电连接，第一电容c1的第二端与第二电容c2的第一端、第二pin管d2的负极2电连接，第二电容c2的第二端与输出端rfout电连接。

具体地，第一电容c1与第二电容c2的作用为隔离直流信号，第一电容c1隔离了第一控制端hv1与第二控制端hv2之间的直流信号，因此第一控制端hv1与第二控制端hv2的电平信号不会收到干扰，而第二电容c2隔离了可能从输出端rfout的后端过来的直流信号，保证了第二控制端hv2的电平信号不会受到影响。

可选地，如图2所示，每个开关单元10还包括第三电感l3，第一pin管d1的负极2通过第三电感l3与第一控制端hv1电连接。

具体地，以开关单元10-1为例，第三电感l3的作用是当第一pin管d1截止时，经输入端in进入的射频信号虽然不经过第一pin管d1流向输出端rfout1，但是仍有微小的射频信号漏出，经过第一pin管d1流向后方，此时第三电感l3的作用是阻碍微小的射频信号通过第一控制端hv1流向后方。

可选地，如图2所示，电子开关还包括第三电容c3，第三电容c3的第一端与输入端电连接，第三电容c3的第二端与第一pin管d1的正极1电连接。

具体地，第三电容c3的作用为隔离直流信号，射频信号中会含有直流信号，为了防止直流信号通过开关单元10进入后续的电路中，在输入端in处设置了第三电容c3，用来隔离射频信号中的直流信号。

图3是本实用新型实施例提供的pcb板的结构示意图。

如图3所示，n个开关单元10中的各元器件呈辐射状设置于pcb板上。

具体地，pcb板的尺寸为30mm×24mm，参见图3，以四个开关单元的单刀四掷开关为例，开关单元10-1、开关单元10-2、开关单元10-3以及开关单元10-4呈辐射状设置于pcb板上，电子开关中的第一电感l1和第三电容c3设置于pcb板的中心位置，亦即辐射结构的中心点处。通过将各元器件以辐射状设置于pcb板上，能够有效提高pin管的散热，从而提高了射频开关的散热率。

可选地，第一pin管d1的尺寸为0.75mm×0.75mm。

可选地，第二pin管d2的尺寸为0.75mm×0.75mm。

由于第一pin管d1和第二pin管d2的尺寸仅为0.75mm×0.75mm，其体积较小，因此通过使用pin二极管来代替传统的二极管，有效减小了射频开关的体积。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例所述的电子开关。

本发明实施例提供的电子设备，与上述实施例提供的电子开关具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，在此不再赘述。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。