一种机械按钮控制电源开关的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械按钮控制电源开关的电路，属于机器人控制技术领域。本实用新型专利技术包括负载和开关抑制电路，开关抑制电路包括依次连接的机械按钮、阻容一模块、与门电路、阻容二模块、三极管、MOS管和后级电源。本实用新型专利技术通过较小尺寸的开关完成较大功率电源的开关，在上电瞬间能够有效避免电源冲击对后级设备带来的损害，保护后级电路安全。且在载波通路上不使用电容，完全消除电容滤波对载波信号的吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种机械按钮控制电源开关的电路
本技术属于机器人控制
，具体涉及一种应用于电力载波通路的机械按钮控制电源开关的电路。
技术介绍
在轨道式电力巡检机器人中，因数据安全的原因，使用轨道电力载波通信的方式来实现数据传输是目前较为合理的一种数据传输方式，轨道电压需符合人体安全电压等级。由于载波通信的特殊性，在电源线两端需串联一定感值的电感来隔离电源两端其他设备对载波信号的影响。由于系统上电所用的机械按钮开关抖动及所增加的电感储能及释放能量的原因，在上电瞬间，电源会出现瞬间的冲击现象，导致后级设备损坏。目前常见解决方案是开关串进电源正极，该方案应用简单，但若后级电路功耗较大，则所需的按钮开关体积较大，不利于安装，且由于机械按钮抖动及电感储能及释放能量造成的冲击，后级设备本身的保护措施要求更加高，因而设备成本更高。另外一种解决方案是开关电路采用常见的MOS管等完成，对于由于机械按钮抖动及电感储能及释放能量造成的冲击由大电容滤波的方式来处理，该方案针对电源冲击简单有效，但为了完全滤除冲击，所需的电容值也较大，会在一定程度上吸收载波通信的信号，造成通信不稳定。
技术实现思路
本技术目的是：针对现有技术抑制上电瞬间电源的冲击，保护后级电路安全，提供一种应用于电力载波通路的机械按钮控制电源开关的电路。具体地说，本技术是采用以下技术方案实现的：包括负载，还包括开关抑制电路，所述开关抑制电路包括依次连接的机械按钮、阻容一模块、与门电路、阻容二模块、三极管、MOS管和后级电源；机械按钮按下后，经过阻容一模块，与门电路输出为高电平，经过阻容二模块后，三极管的1脚为高电平，三极管的3脚为低电平，三极管集电极与发射极处于导通状态，此时MOS管的G通过电阻R7及电阻R9分压，G极电压低于S极电压，MOS管被打开，后级电源上电；当机械按钮关断后，与门电路的输出为低电平，三极管的1脚为低电平，三极管集电极与发射机处于关断状态，MOS管的G极电压等于S极电压，MOS处于截止状态，后级电源断电。进一步而言：所述阻容一模块包括R2和C2阻容滤波。进一步而言：所述阻容二模块包括C55和R4阻容滤波。进一步而言：所述MOS管是P沟道MOS管。进一步而言：所述负载负载前并联瞬态响应二极管。进一步而言：所述后级电源正负极各串联了功率电感L4和功率电感L5。进一步而言：所述功率电感L4的感值不超过10uH。进一步而言：所述功率电感L5的感值不超过10uH。本技术的有益效果如下：本技术通过较小尺寸的开关完成较大功率电源的开关，在上电瞬间能够有效避免电源冲击对后级设备带来的损害，保护后级电路安全。且在载波通路上不使用电容，完全消除电容滤波对载波信号的吸收。附图说明图1是本技术的开关抑制部分电路工作原理图。图2是本技术的系统工作图。图3是本技术的信号分析图。具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本技术作进一步详细描述。实施例1：本技术的一个实施例，为一种应用于电力载波通路的机械按钮控制电源开关的电路。图1所示开关抑制部分电路工作原理图即图2中P2电源开关部分。图1开关抑制部分电路中静电阻抗器ESD作用为吸收静电抗扰。R1作用为下拉B处电平为低电平。由于机械按钮P1断开时，因R1接地，所以A及B处均为低电平，保械开关P1断开时，与门电路该路输入为低电平，与门输出为低电平，从而保证开关MOS管为断开状态，MOS管选用P沟道MOS。如图1所示，机械按钮P1按下后，因机械抖动，电路A处信号如图3的S1段所示。经过R2及C2阻容滤波后，如图3所示S1段时间对应B处信号波形，当按钮抖动消除一段时间后(T3)，B处信号上升至Vt+(一般情况下，与门芯片的Vt+为0.7倍的VCC；Vt-为0.3倍的VCC；VCC是逻辑高电平，本系统中为5V)，此时与门输出(即C处)为高电平，经过C55及R4阻容滤波后，三极管Q1的1脚为高电平，三极管集电极与发射极处于导通状态，因此Q1的3脚为低电平(相当于R9接地)。此时开关MOS管(Q2)的G极经R7及R9分压后(实际分压比例需根据MOS管的参数选取)，G极电压低于S极电压，MOS被打开，后级电源上电。此段时间，电路C处的信号对应于图3中T1至T4。当机械按钮开关关断后，因机械抖动，电路A处信号如图3中S2段所示，但由于抖动脉冲及电容C2充放电电压不能突变，B处信号缓慢下降，直到低于Vt-后，此时与门电路对应输入(B处)即为低电平，因此与门电路输出(C处)也为低电平，此时三极管Q1的1脚为低电平，三极管集电极与发射机处于关断状态，此时开关MOS管Q2的G极电压等于S极电压，因此MOS管处于截止状态，后级电源(24V_1及24V)断电。此段时间，电路C处的信号对应于图3中T5至T8(图3中横轴为时间，T1至T8为开关过程部分时间点；纵轴为对应电平信号，纵轴A、B、C是图1中A、B、C三处信号)。另外，由于在开关打开与关断瞬间，电感需瞬间吸收及释放能量，为了防止后面设备受到冲击，如图2所示需在负载前面并联一个瞬态响应二极管；为了防止负载吸收载波通信信号，在后级电源正负极各串联了一个功率电感L4及L5(感值一般不超过10uH)。虽然本技术已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本技术的。在不脱离本技术之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本技术之保护范围。因此本技术的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械按钮控制电源开关的电路，包括负载，其特征在于：还包括开关抑制电路，所述开关抑制电路包括依次连接的机械按钮、阻容一模块、与门电路、阻容二模块、三极管、MOS管和后级电源；机械按钮按下后，经过阻容一模块，与门电路输出为高电平，经过阻容二模块后，三极管的1脚为高电平，三极管的3脚为低电平，三极管集电极与发射极处于导通状态，此时MOS管的G极通过电阻R7及电阻R9分压，G极电压低于S极电压，MOS管被打开，后级电源上电；当机械按钮关断后，与门电路的输出为低电平，三极管的1脚为低电平，三极管集电极与发射机处于关断状态，MOS管的G极电压等于S极电压，MOS处于截止状态，后级电源断电。

【技术特征摘要】
1.一种机械按钮控制电源开关的电路，包括负载，其特征在于：还包括开关抑制电路，所述开关抑制电路包括依次连接的机械按钮、阻容一模块、与门电路、阻容二模块、三极管、MOS管和后级电源；机械按钮按下后，经过阻容一模块，与门电路输出为高电平，经过阻容二模块后，三极管的1脚为高电平，三极管的3脚为低电平，三极管集电极与发射极处于导通状态，此时MOS管的G极通过电阻R7及电阻R9分压，G极电压低于S极电压，MOS管被打开，后级电源上电；当机械按钮关断后，与门电路的输出为低电平，三极管的1脚为低电平，三极管集电极与发射机处于关断状态，MOS管的G极电压等于S极电压，MOS处于截止状态，后级电源断电。2.根据权利要求1所述的机械按钮控制电源开关的电路，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：项导，张国良，林欢，毛成林，马震，
申请(专利权)人：亿嘉和科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32