专利名称：一种电子自锁电路及装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子电路，更具体地说，涉及一种电子自锁电路及装置。
背景技术：
在许多电子设备及家用电器控制装置中，其具有多个开关，这些开关在许多时候 都会要求有自锁功能。一般而言，这些要求具有自锁功能的开关大都使用机械开关来实现 自锁功能。机械式的自锁开关的体积较大、而且由于其采用机械结构，所以容易磨损，同时 操作时需要较大的力来操作。此外，在需要较高的开关速度时，上述机械式的自锁开关也不 能适应。当然，在一些设备中也有电子式的自锁开关，但是通常其结构较为复杂，其成本也 较高，通常用于其价值较高、对成本也不太敏感的设备上，对于成本敏感的家电领域而言， 这些电子式的自锁开关并不实用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述易磨损、速度低、成本高 的缺陷，提供一种不易磨损、速度较高、成本较低的电子自锁互锁电路及装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电子自锁互锁电路， 包括多个自锁互锁模块，所述每个自锁互锁模块包括自锁互锁信号产生单元以及被所述各 自锁互锁信号产生单元驱动的电子开关，所述多个自锁互锁信号产生单元共用一个基准电 压，所述每个自锁互锁信号产生单元第一输入端输入所述基准电压；所述每个自锁互锁模 块还包括其被触发时产生高于所述基准电压的触发电压到所述自锁互锁信号产生单元的 第二输入端的触发支路以及将所述自锁互锁信号产生单元输出电压反馈到所述第二输入 端以保持所述自锁互锁信号产生单元状态的反馈支路。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，所述触发支路并接在电源正端及基准 电压输出端之间，其产生的触发信号输出到所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端；所 述反馈支路并接在所述输出端与地之间，并取得所述反馈电压输出到所述第二输入端。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，还包括产生基准电压的分压单元，所 述分压单元包括串接在电源及地之间的两个电阻，所述基准电压由所述两个电阻的连接点 输出到所述各自锁信号产生单元。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，所述触发支路包括开关和两个二极 管，所述开关一端与电源连接，所述开关另一端与所述两个二极管中一个的正极连接，该二 极管负极与另一个二极管正极连接，另一个二极管负极与所述分压单元的基准电压输出点 连接，所述开关的另一端还与所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端连接。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，所述反馈支路包括串接在所述自锁互 锁信号产生单元输出端与地之间的两个电阻，所述两个电阻的连接点与所述自锁互锁信号 产生单元的第二输入端连接。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，所述自锁互锁信号产生单元包括运算放大器，所述第一输入端包括运算放大器反向输入端，所述第二输入端包括所述运算放大 器的正向输入端。在本实用新型所述的电子自锁互锁电路中，所述电子开关包括晶体管、场效应管、可控硅或/和继电器。本实用新型还揭示了一种装置，其包括电子自锁互锁电路，在该装置中，其电子自 锁互锁电路包括多个自锁互锁模块，所述每个自锁互锁模块包括自锁互锁信号产生单元以 及被所述各自锁互锁信号产生单元驱动的电子开关，所述多个自锁互锁信号产生单元共用 一个基准电压，所述每个自锁互锁信号产生单元第一输入端输入所述基准电压；所述每个 自锁互锁模块还包括其被触发时产生高于所述基准电压的触发电压到所述自锁互锁信号 产生单元的第二输入端的触发支路以及将所述自锁互锁信号产生单元输出电压反馈到所 述第二输入端以保持所述自锁互锁信号产生单元状态的反馈支路。在本实用新型所述的装置中，其电子自锁互锁电路中触发支路并接在电源正端及 基准电压输出端之间，其产生的触发信号输出到所述自锁互锁信号产生单元的第二输入 端；所述反馈支路并接在所述输出端与地之间，并取得所述反馈电压输出到所述第二输入 端；还包括产生基准电压的分压单元，所述分压单元包括串接在电源及地之间的两个电阻， 所述基准电压由所述两个电阻的连接点输出到所述各自锁信号产生单元；所述触发支路包 括开关和两个二极管，所述开关一端与电源连接，所述开关另一端与所述两个二极管中一 个的正极连接，该二极管负极与另一个二极管正极连接，另一个二极管负极与所述分压单 元的基准电压输出点连接，所述开关的另一端还与所述自锁互锁信号产生单元的第二输入 端连接；所述反馈支路包括串接在所述自锁互锁信号产生单元输出端与地之间的两个电 阻，所述两个电阻的连接点与所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端连接。在本实用新型所述的装置中，所述自锁互锁信号产生单元包括运算放大器，所述 第一输入端包括运算放大器反向输入端，所述第二输入端包括所述运算放大器的正向输入 端。实施本实用新型的一种电子自锁互锁电路及装置，具有以下有益效果由于实现 电子自锁，保持以及互锁，其不易磨损、开关速度较高；同时由于使用廉价的元器件，且电路 结构简单，所述其成本较低。
图1是本实用新型一种电子自锁互锁电路及装置实施例中电路框图；图2是所述实施例中电路的电原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。如图1所示，在本实用新型一种电子自锁互锁电路实施例中，该电子自锁互锁电 路包括多个相对独立的自锁互锁模块，这些自锁互锁模块分别包括自锁互锁信号产生单 元、与这些自锁互锁信号产生单元相对应且为其控制的电子开关以及触发上述自锁互锁信 号产生单元的触发支路、将上述自锁互锁信号产生单元输出电平分压并反馈到其输入端的 反馈支路。这些自锁互锁信号产生单元使用相同的基准电压。在图1中，包括第一自锁互锁信号产生单元11、第一电子开关12、第一触发支路13、第一反馈支路14、第二自锁互锁信 号产生单元21、第二电子开关22、第二触发电路23、第二反馈支路24、第η自锁互锁信号产 生单元nl、第η电子开关n2、第η触发支路η 3以及第η反馈支路η4。其中第一自锁互锁 信号产生单元11、第一电子开关12、第一反馈支路14和第一触发支路12构成一个自锁互 锁模块；第二自锁互锁信号产生单元21、第二电子开关22、第二反馈支路24和第二触发电 路23构成另一个自锁互锁模块，并以此类推。基准电压同时提供给上述各自锁互锁信号产 生单元。由于每个自锁互锁单元的结构及连接关系非常类似，因此。描述一个单元即可将 其描述清楚，在本实施例中，以第一个自锁互锁单元为例来描述。即描述上述第一自锁互锁 信号产生单元11、第一电子开关12、第一反馈支路14、和第一触发支路12之间的连接关系。在本实施例中，产生基准电压的分压单元(图1中未示出)将电源电压分压为基准电压后传送到第一自锁互锁信号产生单元11的第一输入端，同时该第一自锁互锁信号 产生单元11的第二输入端与第一触发支路13连接，接受第一触发支路13输出的触发信 号，同时，上述第二输入端还接受将上述第一自锁互锁信号产生单元11输出端电平取样并 返回的反馈信号，第一自锁互锁信号产生单元11的输出端还连接在第一电子开关12的控 制端，该控制端控制上述第一电子开关12的导通与截止。图2示出了本实施例图1中自锁互锁信号产生单元的具体电路结构及其与上述各 部分的连接电原理图，在图2中，电阻R2和电阻R3构成如上所述的、产生基准电压的分压 单元，电阻R2和电阻R3串接在电源与地之间，电阻R2和电阻R3的连接点为基准电压输出 点，该点与本实施例中所有的自锁互锁信号产生单元连接；在图2中，自锁互锁信号产生单 元为一个运算放大器，上述基准电压连接到该运算放大器的第一输入端即反向输入端；上 述触发支路包括两个二极管D1、D2，以及开关SW1，其中，开关SWl的一端连接到电源，开关 Sffl的另一端与二极管Dl的正极，二极管Dl的负极连接到二极管D2的正极，二极管D2的 负极连接到上述基准电压输出点，即上述电阻R2和电阻R3的连接点上，而二极管Dl的正 极还与运算放大器的第二输入端即正向输入端连接；运算放大器的输出端连接到上述电子 开关的控制端，控制该电子开关的导通(图2中未示出)；此外，在上述运算放大器输出端 与地之间，还设置有两个串接的电阻，即电阻R4和电阻R5，这两个垫子构成了反馈支路，电 阻R4和电阻R5将上述运算放大器输出电平分压后传送到上述运算放大器的第二输入端， 即反馈电压由上述两个电阻的连接点传输到运算放大器的正向输入端。在本实施例中，图2各电阻根据具体情况选用，以保证开关可靠工作，选择的原则 是使得基准电压最低，反馈电压高于基准电压而小于触发电压，触发电压最高。在可能的 情况下，尽量选用大阻值。在本实施例中，上述电路的工作原理如下当接通电源，电阻R 3和电阻R2分压， 为各运放反相输入端提供高电位，使各运放输出端输出低电位。接通任一键，对应运放的 同相输入端获得高电位，其高于反相输入端电压1. 4V(二极管压降)，输出变为高，此时，放 开按下的按键，因有电阻R5、电阻R4分压的反馈，同相输入端电位仍高于反相输入端，于是 运算放大器输出端维持高电位。而当另一个键接通时，电路重复上述过程，同时，通过两只 二极管D3，D4使所有运放的反相端电位高于反馈支路反馈到其对应的运算放大器的同相 输入端电位，所以其他未被触发的运算放大器的输出均为低(不管之前的输出为高还是为 低)。总之，每触发一次按键，只有该按键对应的运算放大器输出端为高电平，其余运算放大器的输出端均为低电平，这就实现了开关的自锁互锁功能。在本实施例中，还揭示了一种装置，该装置可以是一种设备，也可以是家用电器中 的任何一种，例如电视机、电暖器、电风扇、空调等等。与别的装置不同之处在于该装置上设 置有自锁互锁开关，而这些自锁互锁开关正是采用了上面所描述的电子自锁互锁电路。这 使得该装置不仅在开关速度、耐磨损等指标上有较大的突破，而且由于上述的电子自锁互 锁电路采用运放，其成本较低，使得该装置在成本敏感的家电行业中由于其性能的提高，力口 上成本的降低，可以占有较大的优势。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种电子自锁互锁电路，其特征在于，包括多个自锁互锁模块，所述每个自锁互锁模块包括自锁互锁信号产生单元以及被所述各自锁互锁信号产生单元驱动的电子开关，所述多个自锁互锁信号产生单元共用一个基准电压，所述每个自锁互锁信号产生单元第一输入端输入所述基准电压；所述每个自锁互锁模块还包括其被触发时产生高于所述基准电压的触发电压到所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端的触发支路以及将所述自锁互锁信号产生单元输出电压反馈到所述第二输入端以保持所述自锁互锁信号产生单元状态的反馈支路。
2.根据权利要求1所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，所述触发支路并接在电源 正端及基准电压输出端之间，其产生的触发信号输出到所述自锁互锁信号产生单元的第二 输入端；所述反馈支路并接在所述输出端与地之间，并取得所述反馈电压输出到所述第二 输入端。
3.根据权利要求2所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，还包括产生基准电压的分 压单元，所述分压单元包括串接在电源及地之间的两个电阻，所述基准电压由所述两个电 阻的连接点输出到所述各自锁信号产生单元。
4.根据权利要求3所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，所述触发支路包括开关和 两个二极管，所述开关一端与电源连接，所述开关另一端与所述两个二极管中一个的正极 连接，该二极管负极与另一个二极管正极连接，另一个二极管负极与所述分压单元的基准 电压输出点连接，所述开关的另一端还与所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端连接。
5.根据权利要求4所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，所述反馈支路包括串接在 所述自锁互锁信号产生单元输出端与地之间的两个电阻，所述两个电阻的连接点与所述自 锁互锁信号产生单元的第二输入端连接。
6.根据权利要求5所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，所述自锁互锁信号产生单 元包括运算放大器，所述第一输入端包括运算放大器反向输入端，所述第二输入端包括所 述运算放大器的正向输入端。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的电子自锁互锁电路，其特征在于，所述电子开关 包括晶体管、场效应管、可控硅或/和继电器。
8.一种装置，包括电阻自锁互锁电路，其特征在于，所述电子自锁互锁电路是如权利要 求1所述的电子自锁互锁电路。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电子自锁互锁电路中触发支路并接 在电源正端及基准电压输出端之间，其产生的触发信号输出到所述自锁互锁信号产生单元 的第二输入端；所述反馈支路并接在所述输出端与地之间，并取得所述反馈电压输出到所 述第二输入端；还包括产生基准电压的分压单元，所述分压单元包括串接在电源及地之间 的两个电阻，所述基准电压由所述两个电阻的连接点输出到所述各自锁信号产生单元；所 述触发支路包括开关和两个二极管，所述开关一端与电源连接，所述开关另一端与所述两 个二极管中一个的正极连接，该二极管负极与另一个二极管正极连接，另一个二极管负极 与所述分压单元的基准电压输出点连接，所述开关的另一端还与所述自锁互锁信号产生单 元的第二输入端连接；所述反馈支路包括串接在所述自锁互锁信号产生单元输出端与地之 间的两个电阻，所述两个电阻的连接点与所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端连接。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述自锁互锁信号产生单元包括运算放大器，所述第一输入端包括运算放大器反向输入端，所述第二输入端包括所述运算放大器的正向输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种电子自锁互锁电路，包括多个自锁互锁模块，所述每个自锁互锁模块包括自锁互锁信号产生单元以及被所述各自锁互锁信号产生单元驱动的电子开关，所述多个自锁互锁信号产生单元共用一个基准电压，所述每个自锁互锁信号产生单元第一输入端输入所述基准电压；所述每个自锁互锁模块还包括其被触发时产生高于所述基准电压的触发电压到所述自锁互锁信号产生单元的第二输入端的触发支路以及反馈支路。本实用新型还涉及一种使用上述电子自锁互锁电路的装置。实施本实用新型的一种电子自锁互锁电路及装置，具有以下有益效果不易磨损、开关速度较高、成本较低。
文档编号H03K17/72GK201557093SQ20092026123
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者孙东晨, 王志根 申请人:佛山市顺德区和而泰电子科技有限公司;深圳和而泰智能控制股份有限公司