一种电子开关电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电子开关电路，包括以下部件：电源隔离电路、信号隔离电路、控制电路和开关电路；电源经电源隔离电路后分别输入到开关电路和控制电路；控制信号经信号隔离电路后输入到控制电路，开关电路在控制电路的控制下断开或者闭合，实现电子开关的功能。本发明专利技术实施例的电子开关电路能够避免控制信号与被控制电源或者信号之间的相互影响，使用寿命长，没有机械噪音，响应快。

【技术实现步骤摘要】
一种电子开关电路
本专利技术属于电子电路领域，具体涉及一种电子开关电路。
技术介绍
现有的电子电路中经常会用到受控开关，受控开关的闭合与断开受信号的控制。有些电路为了电气安全(例如避免触电)或者为了信号隔离(例如消除控制信号与被控制电源或信号之间的相互影响)，需要用到隔离型受控开关。隔离型电磁继电器是一种常见的可用作隔离型受控开关的电子控制电路或电子控制器件，其利用通电线圈产生磁场，进而吸引能活动的导电动片来控制开关通断。图1所示的隔离型电磁继电器为动合型电磁继电器，其中图1中标记1和2之间所示的部件为线圈，线圈接控制信号；标记3和4之间所示的部件为受控开关，控制信号控制受控开关的断开和闭合，对于图1所示的动合型电磁继电器，线圈不通电时触点断开，线圈通电后触点闭合。这种隔离型电磁继电器存在以下缺点：(1)电磁继电器为机械开关，机械寿命较短；(2)电磁继电器的受控开关断开或者闭合时，内部的机械部件运动，会产生机械噪音；(3)电磁继电器的受控开关断开或者闭合时，在受控开关的触点处，会产生电火花，因此存在电磁波的辐射发射；并且电火花容易增加触点的接触电阻，影响隔离型电磁继电器的寿命；(4)电磁继电器的响应较慢，从控制信号的变化到受控开关的断开或者闭合的变化，延时较长。
技术实现思路
为了解决上述隔离型电磁继电器存在寿命较短、存在机械噪音和电磁波辐射以及响应较慢的技术问题，本专利技术实施例提出了一种电子开关电路。一种电子开关电路，包括以下部件：电源隔离电路、信号隔离电路、控制电路和开关电路；电源经电源隔离电路后分别输入到开关电路和控制电路；控制信号经信号隔离电路后输入到控制电路，开关电路在控制电路的控制下断开或者闭合，实现电子开关的功能。进一步地，控制电路包括第一电阻，信号隔离电路为光电耦合器，开关电路为P沟道场效应管；电源隔离电路的电源输入端接外部电源，电源输出端分别接第一电阻的一端和开关电路的源极S；信号隔离电路包括发光源和受光器，发光源接控制信号，受光器将控制信号输入到第一电阻的另一端；开关电路的栅极G接第一电阻的另一端；从开关电路的源极S和漏极D引出该电子开关电路的两个输出端。进一步地，发光源为发光二极管；控制信号输入到发光源的正极，或者，控制信号输入到发光源的负极；受光器为光敏三极管，受光器的集电极C接第一电阻的另一端，受光器的发射极E接第二参考地，第二参考地与电源隔离电路的电源输入端的第一参考地不同。进一步地，该电子开关电路还包括驱动电路。进一步地，所述驱动电路包括第一驱动电路，信号隔离电路经第一驱动电路接控制信号。进一步地，第一驱动电路包括N沟道场效应管、电阻A和电阻B，N沟道场效应管的漏极D接信号隔离电路，N沟道场效应管的栅极接电阻A的一端，电阻A的另一端接控制信号，电阻B连接在N沟道场效应管的源极S和栅极G之间，N沟道场效应管的源极S接第三参考地，第三参考地与电源隔离电路的电源输入端的第一参考地不同或者相同，与电源隔离电路的电源输出端的第二参考地不同。进一步地，所述驱动电路包括第二驱动电路，开关电路经第二驱动电路接第二参考地，该第二参考地与其对应的电源隔离电路的电源输出端的参考地相同。进一步地，第二驱动电路包括NPN三极管和电阻C，NPN三极管的集电极C接开关电路，NPN三极管的基极B接信号隔离电路，电阻C连接在NPN三极管的基极B和发射极E之间，NPN三极管的发射极E接所述第二参考地。进一步地，所述电子开关电路还包括对开关电路的两个输出端的电流进行整流的整流电路。进一步地，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中，第一二极管的负极以及第三二极管的负极接开关电路的一输出端，第一二极管的正极接第二二极管的负极，第三二极管的正极接第四二极管的负极，第二二极管的正极以及第四二极管的正极接开关电路的另一输出端；从第一二极管的正极和第三二极管的正极分别引出该电子开关电路的两个输出端。进一步地，所述电源隔离电路采用工频电源或开关电源；和/或，所述信号隔离电路采用光电耦合器件、磁性耦合器件或容性耦合器件；和/或，所述开关电路采用二极管、整流桥、晶闸管、IGBT管、GTO、GTR、场效应管或三极管。本专利技术实施例的有益效果：(1)与非隔离型开关相比，本专利技术实施例提出的电子开关电路可以做到电气隔离和信号隔离，既安全，又避免了控制信号与被控制电源或者信号之间的相互影响；(2)与传统隔离型的电磁继电器相比，由于本专利技术实施例提出的电子开关电路采用半导体等电子电路，没有机械部件，工作时没有电火花，寿命长；并且安静，没有机械噪音；另外，响应快，从控制信号的变化到开关的断开或者闭合的变化，时间短，通常是微秒级别，甚至更快。附图说明图1是现有的一种隔离型电磁继电器的电路原理图；图2是本专利技术实施例提出的电子开关电路的结构框图；图3是本专利技术实施例提出的电子开关电路实施例1的结构示意图；图4是本专利技术实施例提出的电子开关电路实施例1的变形结构示意图；图5是本专利技术实施例提出的电子开关电路实施例2的结构示意图；图6是本专利技术实施例提出的电子开关电路实施例3的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本专利技术并不局限于附图和以下实施例。本专利技术实施例提出的电子开关电路如图2所示，电子开关电路包括以下部件：电源隔离电路、信号隔离电路、控制电路和开关电路。电源隔离电路和信号隔离电路用于隔离控制部分和被控制部分的电气连接，控制电路和开关电路用于实现电子开关功能。电源经电源隔离电路后分别输入到开关电路和控制电路，控制信号经信号隔离电路后输入到控制电路，控制电路输出的信号输入到开关电路，控制开关电路的导通与断开，实现电子开关电路的闭合与断开的功能。开关电路的两端作为电子开关电路的两个输出端。所述电源隔离电路可以包括但不限于：工频电源、开关电源。所述信号隔离电路可以包括但不限于：光电耦合器件、磁性耦合器件、容性耦合器件。所述开关电路可以包括但不限于：二极管、整流桥、晶闸管、IGBT管、GTO、GTR、场效应管、三极管。下面结合具体的电路对本专利技术实施例提出的电子开关电路进行描述。实施例1：本专利技术实施例1提出的电子开关电路如图3所示，该电子开关电路包括：电源隔离电路U1、信号隔离电路U2、开关电路Q1和控制电路，其中控制电路包括第一电阻R1，信号隔离电路为光电耦合器件，开关电路Q1为P沟道场效应管。电源隔离电路U1的Vin端接电源Vcc，GND端接第一参考地GND1，+Vo端分别接第一电阻R1的一端和开关电路Q1的源极S，0V端接第二参考地0V，第二参考地0V与第一参考地GND1不同，防止信号干扰。信号隔离电路U2包括发光源U2A和受光器U2B，发光源U2A为发光二极管，发光源U2A的正极接控制信号，发光源U2A的负极接第三参考地GND2，第三参考地GND2可以与第一参考地GND1相同，也可以不同，但与第二参考地0V不同；受光器U2B为光敏三极管，受光器U2B的集电极C接第一电阻R1的另一端，受光器U2B的发射极E接第二参考地0V。开关电路Q1的栅极G接第一电阻R1的另一端。从开关电路Q1的源极S和漏极D引出该电子开关电路的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子开关电路，其特征在于，包括以下部件：电源隔离电路、信号隔离电路、控制电路和开关电路；电源经电源隔离电路后分别输入到开关电路和控制电路；控制信号经信号隔离电路后输入到控制电路，开关电路在控制电路的控制下断开或者闭合，实现电子开关的功能。

【技术特征摘要】
1.一种电子开关电路，其特征在于，包括以下部件：电源隔离电路、信号隔离电路、控制电路和开关电路；电源经电源隔离电路后分别输入到开关电路和控制电路；控制信号经信号隔离电路后输入到控制电路，开关电路在控制电路的控制下断开或者闭合，实现电子开关的功能。2.根据权利要求1所述的电子开关电路，其特征在于，控制电路包括第一电阻，信号隔离电路为光电耦合器，开关电路为P沟道场效应管；电源隔离电路的电源输入端接外部电源，电源输出端分别接第一电阻的一端和开关电路的源极S；信号隔离电路包括发光源和受光器，发光源接控制信号，受光器将控制信号输入到第一电阻的另一端；开关电路的栅极G接第一电阻的另一端；从开关电路的源极S和漏极D引出该电子开关电路的两个输出端。3.根据权利要求2所述的电子开关电路，其特征在于，发光源为发光二极管；控制信号输入到发光源的正极，或者，控制信号输入到发光源的负极；受光器为光敏三极管，受光器的集电极C接第一电阻的另一端，受光器的发射极E接第二参考地，第二参考地与电源隔离电路的电源输入端的第一参考地不同。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子开关电路，其特征在于，该电子开关电路还包括驱动电路。5.根据权利要求4所述的电子开关电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一驱动电路，信号隔离电路经第一驱动电路接控制信号。6.根据权利要求5所述的电子开关电路，其特征在于，第一驱动电路包括N沟道场效应管、电阻A和电阻B，N沟道场效应管的漏极D接信号隔离电路，N沟道场效应管的栅极接电阻A的一端，电阻A的另一端接控制信号，电阻B连接在N沟道场效应管的源极S和...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军，徐章龙，杨莲科，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，广州希科医疗器械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44