电压控制的多开关电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种电压控制的多开关电路，采用多个电阻串联分压的方式获取电压，作为多个带使能端的LDO的使能电压；多个带使能端的LDO的输出接多个非门电路，驱动多个作为开关的NMOS管，从而控制非门电路的导通与关闭。本实用新型专利技术通过控制一个连续输入电压的大小控制多条电路通断，同一时间只有一条路接通，如需切换到另一条电路只需要让电压处于另一个区间即可，因此不需要精确的输入电压，宽容度高；本实用新型专利技术利用导线传导电压，可实现远距离控制，适用范围广，安全性高。

Voltage controlled multi switch circuit

The utility model discloses a voltage-controlled multi-switching circuit, in which a plurality of resistors are connected in series to divide the voltage as the enabling voltage of a plurality of LDOs with enabling terminals, and the output of a plurality of LDOs with enabling terminals is connected with a plurality of non-gate circuits to drive a plurality of NMOS transistors as switches, thereby controlling the conduction and closing of non-gate circuits. . The utility model controls a plurality of circuits to turn on and off by controlling the magnitude of a continuous input voltage, and only one circuit is connected at the same time. If the circuit needs to be switched over to another circuit, it only needs to keep the voltage in another region, so it does not need an accurate input voltage and has high tolerance; the utility model conducts the voltage by a conductor. Remote control can be realized with wide application and high safety.

【技术实现步骤摘要】
电压控制的多开关电路
本技术涉及电力电子
，具体涉及一种电压控制的多开关电路。
技术介绍
不同的电力负载在工作的时候，常需要相互切换，以适应不同条件下的工作需求。同一个负载有时候也需要切换不同的电源供电。传统的人力切换机械开关不仅费时费力，而且不容易实现多开关联动，也可能存在一定的危险性。现有的电压控制的开关无法实现一个连续电压控制多开关的通断。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种电压控制的多开关电路，用连续的电压通过电阻分压的方式来控制多个带使能的LDO的工作状态，进而控制多个场效应管的通断，从而控制多条电路的通断。具体技术方案如下：一种电压控制的多开关电路，其特征在于，该电路包括控制电源VCC1、VCC2，n个电阻R1、R2…Rn，n-1个带使能端的LDO，分别为LDO1、LDO2…LDO(n-1)，n-1个非门电路U1、U2…U(n-1)，2n-2个NMOS管Q1、Q2…Q(2n-2)，n个直流电源，为电源1、电源2，…，电源n，n个负载，为负载1、负载2，…，负载n，n≥3；其中，所述的n个电阻R1、R2…Rn依次串联，并R1的一端连接所述的控制电源VCC2，Rn的另一端接地，每两个电阻之间引出一条支路，该n-1条支路中，第k条支路连接到第k个LDO的使能端EN，第k个LDO的输入端Vin连接所述的控制电源VCC1，第k个LDO的输出端Vout分别连接第k个非门电路Uk的输入端和第2k个NMOS管的栅极，第k个非门电路Uk的输出端连接第2k-1个NMOS管的栅极；在n个负载中，第1个负载的一端连接第1个电源，第1个负载的另一端连接第2n-2个NMOS管，其中，k＝1～n-1；n个负载中，每个负载的一端均连接对应的一个直流电源，第1个负载的另一端连接第2n-2个NMOS管，第n个负载的另一端连接第1个NMOS管，第m个负载的另一端串联连接第2n-2m和第2n-2m+1个NMOS管，其中，m＝2～n-1。进一步地，所述的NMOS管的漏极接负载，源极接地。进一步地，所述的每个负载连接的电源为同一个电源。进一步地，所述的非门电路为74系列门电路。进一步地，所述的带使能端的LDO的输出电压为5V。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：(1)利用带使能的LDO与NMOS场效应管的配合，避免了普通NMOS开关导通和关断之间存在一个过渡过程的问题，只存在导通和关断两种状态。(2)实现了一个连续电压控制多个电路的通断，被控制的电路的数量可以视需要增加且理论上无上限，非常高效。(3)使用串联电阻分压所得电压输入到带使能的LDO的使能端的方法，实现电压分区间控制，电压在某个区间时只有一条电路导通，如需切换到另一条电路只需要让电压处于另一个区间即可；因此不需要精确的输入电压，宽容度高。(4)利用导线传导电压，可实现远距离控制，适用范围广，安全性高。附图说明图1为本技术的电压控制的四开关电路的控制原理图；图2为本技术的电压控制的n开关电路的控制原理图。具体实施方式为了更为具体地描述本技术，下面结合附图及具体实施方式对本技术的技术方案进行详细说明。实施例1四开关电路如图1所示，一种电压控制的4开关电路，包括电源VCC1、VCC2，4个电阻R1、R2、R3、R4，3个带使能的LDO分别是LDO1、LDO2、LDO3，3个非门U1、U2、U3，6个NMOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，电源1、2、3、4，负载1、2、3、4。各元件之间通过电缆相连接。VCC2通过4个电阻串联分压，每两个电阻之间分别引出一条支路连接到3个带使能的LDO的使能端(EN)，提供使能电压。使用VCC1给3个LDO和3个非门供电。LDO有输入端Vin，使能端EN，输出端Vout；LDO1的输出接U1的输入，LDO2的输出接U2的输入，LDO3的输出接U3的输入。当带使能的LDO的EN端电压小于VEN时(VEN是LDO器件的EN端的有效电压值，由器件本身决定)，输出端电压为零，视为低电平；当EN端电压大于VEN时，输出端输出稳恒电压VOUT，视为高电平。非门的输出端电平与输入端相反。6个MOS管为NMOS场效应管，分别接在4条接了负载的电路中，其中Q2、Q3串联在负载3的电路，Q4、Q5串联在负载2的电路，Q1、Q6分别在串联在负载4、负载1电路。LDO1的输出接Q2的栅极，U1的输出接Q1的栅极；LDO2的输出接Q4的栅极，U2的输出接Q3的栅极，LDO3的输出接Q6的栅极，U3的输出接Q5的栅极。令r＝R1+R2+R3+R4，电源VCC2的电压为V2，当0<＝V2*(R2+R3+R4)/r<VEN时，LDO1、LDO2、LDO3输出低电平，U1、U2、U3输出高电平，Q1、Q3、Q5导通，Q2、Q4、Q6关断，负载4所在电路导通，其它电路不导通，此时只有负载4工作。当V2*(R2+R3+R4)/r>VEN且V2*(R3+R4)/r<VEN时，LDO1输出高电平，LDO2、LDO3输出低电平；U1输出低电平，U2、U3输出高电平；Q2、Q3、Q5导通，Q1、Q4、Q6关断，负载3所在电路导通，其它电路不导通，此时只有负载3工作。当V2*(R3+R4)/r>VEN且V2*R4/r<VEN时，LDO1、LDO2输出高电平，LDO3输出低电平；U1、U2输出低电平，U3输出高电平；Q2、Q4、Q5导通，Q1、Q3、Q6关断，负载2所在电路导通，其它电路不导通，此时只有负载2工作。当V2*R4/r>VEN时，LDO1、LDO2、LDO3输出高电平；U1、U2、U3输出低电平；Q2、Q4、Q6导通，Q1、Q3、Q5关断，负载1所在电路导通，其它电路不导通，此时只有负载1工作。由此实现了一个连续电压控制4开关电路，如需切换负载只需要让电源VCC2的电压V2处于相应的区间即可。实施例2n开关电路如图2所示，一种电压控制的n开关电路，包括控制电源VCC1、VCC2，n个电阻R1、R2…Rn，n-1个带使能的LDO分别是LDO1、LDO2…LDO(n-1)，n-1个非门U1、U2…U(n-1)，2n-2个NMOS管Q1、Q2…Q(2n-2)，电源1、2…n，负载1、2…n。各元件之间通过电缆相连接。VCC2通过n个电阻串联分压，每两个电阻之间分别引出一条支路连接到n-1个带使能的LDO的使能端(EN)，提供使能电压。使用VCC1给n-1个LDO和n-1个非门供电。LDO有输入端Vin，使能端EN，输出端Vout；LDO1的输出接U1的输入，LDO2的输出接U2的输入······LDO(n-1)的输出接U(n-1)的输入。当带使能的LDO的EN端电压小于VEN时(VEN是LDO器件的EN端的有效电压值，由器件本身决定)，输出端电压为零，视为低电平；当EN端电压大于VEN时，输出端输出稳恒电压VOUT，视为高电平。非门的输出端电平与输入端相反。2n-2个MOS管为NMOS场效应管，分别接在n条接了负载的电路中，其中Q1串联在负载n的电路上，Q2、Q3串联在负载n-1的电路上······Q(2n-4)、Q(2n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压控制的多开关电路，其特征在于，该电路包括控制电源VCC1、VCC2，n个电阻R1、R2…Rn，n‑1个带使能端的LDO，分别为LDO1、LDO2…LDO(n‑1)，n‑1个非门电路U1、U2…U(n‑1)，2n‑2个NMOS管Q1、Q2…Q(2n‑2)，n个直流电源，为电源1、电源2，…，电源n，n个负载，为负载1、负载2，…，负载n，n≥3；其中，所述的n个电阻R1、R2…Rn依次串联，并R1的一端连接所述的控制电源VCC2，Rn的另一端接地，每两个电阻之间引出一条支路，该n‑1条支路中，第k条支路连接到第k个LDO的使能端EN，第k个LDO的输入端Vin连接所述的控制电源VCC1，第k个LDO的输出端Vout分别连接第k个非门电路Uk的输入端和第2k个NMOS管的栅极，第k个非门电路Uk的输出端连接第2k‑1个NMOS管的栅极；在n个负载中，第1个负载的一端连接第1个电源，第1个负载的另一端连接第2n‑2个NMOS管，其中，k＝1～n‑1；n个负载中，每个负载的一端均连接对应的一个直流电源，第1个负载的另一端连接第2n‑2个NMOS管，第n个负载的另一端连接第1个NMOS管，第m个负载的另一端串联连接第2n‑2m和第2n‑2m+1个NMOS管，其中，m＝2～n‑1。...

【技术特征摘要】
1.一种电压控制的多开关电路，其特征在于，该电路包括控制电源VCC1、VCC2，n个电阻R1、R2…Rn，n-1个带使能端的LDO，分别为LDO1、LDO2…LDO(n-1)，n-1个非门电路U1、U2…U(n-1)，2n-2个NMOS管Q1、Q2…Q(2n-2)，n个直流电源，为电源1、电源2，…，电源n，n个负载，为负载1、负载2，…，负载n，n≥3；其中，所述的n个电阻R1、R2…Rn依次串联，并R1的一端连接所述的控制电源VCC2，Rn的另一端接地，每两个电阻之间引出一条支路，该n-1条支路中，第k条支路连接到第k个LDO的使能端EN，第k个LDO的输入端Vin连接所述的控制电源VCC1，第k个LDO的输出端Vout分别连接第k个非门电路Uk的输入端和第2k个NMOS管的栅极，第k个非门电路Uk的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，吴建德，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33