[发明专利]一种开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体应用技术领域，尤其是涉及一种能够实现电源的可靠通断、结构简单的开关电路。

背景技术

开关电路是绝大多数系统必须用到的一部分，用于接通或者关断总电源与系统之间的供电，或者控制系统电源与子系统之间的供电关系。

现有的开关电路中，主要有如下两种方案：第一种方案直接采用机械限位开关，通过机械运动，使电路在物理上处于导通或断开状态；第二种方案是采用复杂的芯片做成专门的控制开关电路，实现输入输出(IO)之间的导通或断开，或者采用微程序控制器(Microprogrammed Control Unit，MCU)与触发按钮组合，用触发按钮控制MCU的状态进而实现输入输出之间的连通或断开。

然而，现有的开关电路存在诸多不足之处，例如，

对第一种方案，机械限位开关一般体积相对较大，结构上不容易实现，操作相对比较复杂，且连通和断开的瞬间存在电磁干扰(Electro-Magnetic Interference，EMI)的问题，使用寿命相对较短，其结构设计对空间要求较高，影响了整体开关电路结构设计的灵活性；

相比于第一种方案，第二种方案能够减少开关电路所占空间，但第二种方案的开关电路需要专门的控制芯片或者MCU，所需硬件成本相对较高，电路复杂度大，还需要额外的代码编写的工作。并且，由于触发按钮的输入或者MCU的IQ本身对电压很敏感，导致出现静电感应现象的几率较高，很难实现静电放电(Electro-Staticdischarge，ESD)，使产品面临电磁兼容性(Electro MagneticCompatibility，EMC)较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种开关电路，能够降低产品对空间的要求，提高产品设计的灵活性及使用寿命，且提高产品的抗干扰性能。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种开关电路，该开关电路包括触发按钮、半导体控制器件和开关管，其中，上述开关管的输入端与直流电源相连接，上述开关管的控制端通过第一电阻与直流电源相连接，上述开关管的输出端与负载相连接，上述触发按钮、半导体控制器件分别连接在上述开关管的控制端；

在开关电路处于断开状态下，上述触发按钮受到触发时，上述开关管导通，上述开关电路从断开状态切换为开启状态，且上述半导体控制器件导通；

导通后的半导体控制器件保持开关电路的上述开启状态；

在开关电路处于开启状态下，上述触发按钮受到触发时，上述半导体控制器件关断，并在上述开关管断开时，上述开关电路从开启状态切换为断开状态。

进一步的，上述半导体控制器件为可控硅整流元件，或者，上述半导体控制器件为两个三极管的组合，上述两个三极管的组合包括第一NPN型三极管和第二PNP型三极管。

进一步的，上述开关电路还包括第四电阻，在上述半导体控制器件为三极管组合时，上述第二PNP型三极管的集电极和第一NPN型三极管的基极连接后通过上述第四电阻接地。

进一步的，上述开关电路还包括第三电阻，在上述半导体控制器件为三极管组合时，上述第一NPN型三极管的发射极通过上述第三电阻接地。

进一步的，上述开关电路还包括第二电容，上述第二电容并联在上述第四电阻两端，且上述第二电容的正极与上述第一NPN型三极管的基极相连，上述第二电容的负极接地。

进一步的，上述开关电路还包括第一电容和第七电阻，上述第一电容和第七电阻并联连接在上述触发按钮和上述开关管的控制端之间，其中，上述第一电容的正极与上述控制端相连，上述第一电容的负极与上述触发按钮相连。

进一步的，上述第一电容的容值大于上述第二电容的容值。

进一步的，上述开关电路还包括第四电容和第五电阻，上述第五电阻的一端连接至上述开关管的输出端，上述第五电阻的另一端连接至上述第四电容的正极，上述第四电容的负极接地。

进一步的，上述开关电路还包括第三NPN型三极管，上述第三NPN型三极管的集电极与上述触发按钮相连接，上述第三NPN型三极管的发射极接地，上述第三NPN型三极管的基极通过上述第四电容接地。

进一步的，上述开关电路还包括第八电阻，在上述半导体控制器件为两个三极管的组合时，上述触发按钮通过上述第八电阻与第一NPN型三极管的基极相连接。

由上述可见，本发明实施例利用触发按钮搭配半导体控制器件以及开关管，提供了一种新型的开关电路，能够实现电源的可靠通断。