本发明专利技术公开了一种用于控制从电源向负载供电的开关电路，包括具有输入端、输出端和控制端的电源开关。该电路还包括：电子开关器件，其连接到所述电源开关的控制端并且具有激活输入；耦合到所述电子开关器件的激活输入的瞬时开关；以及耦合到所述瞬时开关的电荷存储元件。在第一模式中，将所述瞬时开关闭合超过触发时间，这对所述电荷存储元件充电，并触发所述电子存储器件以导通电路，从而向负载供电。在第二模式中，闭合所述瞬时开关，将所述电荷存储元件连接到所述电子开关器件，以关断所述电子开关器件和所述电源开关，从而中断向负载的供电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关电路的设置，具体地说，涉及利用瞬时开关(momentary switch)的开关电路的改良设置。
技术介绍
瞬时开关普遍地用于导通和关断电气和电子设备。它们与位于微控制器上的开关电路组合起来工作以产生逻辑型操作，从而当开关脉冲被提供给开关电路时，电路从“关断”切换为“导通”，或从“导通”切换为“关断”。开关脉冲由对瞬时开关的驱动提供，当瞬时开关被驱动时，其接通电路以向开关电路提供脉冲，从而切换开关电路的状态。通常，若干个不同类型的电气和电子设备仅使用一个瞬时开关来切换设备的导通和关断。但是，使用单个的瞬时开关的一个缺点是，在关断状态期间，仍然必须向开关电路供电。这是因为必须保持活动的开关电路，以探测瞬时开关在任意时刻所产生的开关脉冲。因此，该功耗不断地耗费电池或AC电源，即使电子设备在用户看来处于“关闭”状态。此电功耗对于使用电池工作的设备例如膝上型计算机和移动(或手持)电话尤为重要，在这些设备中，为了避免频繁更换电池或对电池充电，因此长电池寿命是优选的。
技术实现思路
本专利技术涉及用于控制从电源例如电池向负载供电的开关电路的改良设置。一般地说，开关电路的设置包括电荷存储元件，其执行导通和关断开关电路的双重功能。根据本专利技术的第一方面，提供了一种开关电路，包括具有输入端、输出端和控制端的电源开关，其中所述电源开关的所述输入端耦合到所述电源，所述电源开关的所述输出端耦合到所述负载；电子开关器件，其连接到所述电源开关的所述控制端并且具有激活输入；耦合到所述电子开关器件的所述激活输入的瞬时开关；耦合到所述瞬时开关的电荷存储元件；所述开关电路以如下方式设置i.在第一模式中，通过如下操作来向所述负载供电，即闭合所述瞬时开关以将所述电荷存储元件与所述电子开关器件连接超过所述电子开关器件的触发时间的预定时间，所述预定时间由所述电荷存储元件的充电时间决定，所述电子开关器件的触发将所述电源开关保持在导通状态，以从所述电源向所述负载供电；以及ii.在第二模式中，通过如下操作来停止向所述负载供电，即闭合所述瞬时开关以将所述电荷存储元件连接到所述电子开关器件，所述电荷存储元件提供信号以关断所述电子开关器件和所述电源开关，以切断从所述电源向所述负载的供电。在一个实施例中，电荷存储元件包括电容器。优选地，所述开关电路还包括用于所述电荷存储元件的充电时间控制器。所述电子开关器件的触发时间可通过改变充电时间控制器的值来改变。在一个实施例中，充电时间控制器包括电阻性元件。所述电荷存储元件和所述充电时间控制器优选地串联连接并跨接在所述负载上。根据本专利技术的第二方面，开关电路被实现为具有电荷存储元件的集成电路与耦合到所述集成电路的瞬时开关的组合，其中所述集成电路包括电源开关和电子开关器件。所述电子开关器件的激活输入适于将所述集成电路连接到瞬时开关。另外，所述集成电路还具有用于从电源接收供电的装置，以及用于将所述集成电路分别连接到负载和电荷存储元件的第一、第二连接装置。根据本专利技术的第三方面，瞬时开关耦合到组装集成电路，并与该集成电路集成封装，以形成开关结构。所述集成电路包括开关电路的一些或全部组件(除了瞬时开关之外)。附图说明现在参照附图对本专利技术的实施例进行示例性描述，在附图中图1是开关电路的第一实施例的电路图，其中开关电路处于“关断”状态；图2是图1的开关电路的电路图，其中瞬时开关在开关电路的导通期间处于闭合位置；图3是图1的开关电路的电路图，其中瞬时开关在开关电路的关断期间处于闭合位置；图4是开关电路的第二实施例的电路图；图5是开关电路的第三实施例的电路图；图6是开关电路的第四实施例的电路图；图7是示出了用于控制来自经整流AC干线电源的电功率的图1到3的开关电路的示意图；图8是示出了用于控制用于高功耗负载的AC电源的图1到3的开关电路的示意图；图9是开关电路的第五实施例的电路图；以及图10是根据本专利技术第三方面的开关结构的透视图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术一个实施方式的开关电路100。开关电路100工作为形式为电池11的电源和由电阻器R5表示的负载之间的接口。开关电路100包括工作为电源开关的第一晶体管Q1、电阻器R1、电子开关器件20、瞬时开关S1和电荷存储及释放电路30。如图1所示，晶体管Q1是pnp双极型的，其发射极耦合到电池11的正极，而集电极连接到负载R5的一侧。电阻器R8耦合在晶体管Q1的发射极和基极之间。电子开关器件20包括经由电阻器R1而连接到晶体管Q1的基极的输入端7、耦合到电池负极的输出22，以及耦合到瞬时开关S1的第一触端14的激活输入(activating input)4。在该实施例中，电子开关器件包括被连接为晶闸管器件的第二和第三双极型晶体管Q2和Q3。第二晶体管Q2是pnp双极型晶体管。第二晶体管Q2的发射极经由电阻器R1耦合到晶体管Q1的基极，经由电阻器R6耦合到瞬时开关S 1的触端14。瞬时开关S1的触端14还耦合到第二晶体管Q2的基极以及第三晶体管Q3的集电极。第三晶体管Q3是npn双极型晶体管。第三晶体管Q3的基极耦合到第二晶体管Q2的集电极，而第三晶体管Q3的发射极经由电阻器R2耦合到地电势12。第二晶体管Q2的集电极还经由电阻器R3耦合到地电势12。瞬时开关S1的另一触端13经由电阻器R9耦合到晶体管Q1的集电极，还经由电容器C2耦合到地电势。在该实施例中，电阻器R9和电容器C2构成电荷存储和释放电路30。电池11的正极耦合到第一晶体管Q1的发射极和电阻器R8，而电池11的负极耦合到地电势12。但是，可替换地，电池11的负极可耦合到浮动电势。在使用中，开关电路100工作如下最初，瞬时开关S1处于图1所示位置，开关电路100处于关断状态，晶体管Q1、Q2和Q3关断。因此不存在闭合电路，开关电路100工作为避免了功率从电池11被提供到负载R5。当开关电路100处于关断状态时，唯一的功耗是通过晶体管Q1、Q2和Q3的反向泄漏功耗，其与电池11的自放电电流相比实际上可以忽略。因此，电路100中的点1、2、3、4、5、6、7、8的初始电势和晶体管的状态如下点3的电势＝E(电池11的电势)；点1的电势＝0，因为晶体管Q1关断；第一晶体管Q1的基极—发射极结两端的电压＝0；点2的电势＝点3的电势＝E；通过R1的电流＝0； 点7的电势＝点2的电势＝E；第二晶体管Q2的基极—发射极结两端的电压＝0，因为第二晶体管Q2关断；点4的电势＝点7的电势＝E；通过R3的电流＝0；点5的电势＝0；第三晶体管Q3的基极—发射极结两端的电压＝0；通过电阻器R2的电流＝0；点6的电势＝0；电容器C2上的电压＝0；以及点8的电势＝点1的电势＝0。当瞬时开关S 1被按下以接通触端13、14(如图2所示)时，点4变为0电势，初始闭合电路(路径A)形成了。这使得第一和第二晶体管Q1、Q2的基极—发射极结被正向偏置，从而导通晶体管Q1、Q2。所产生的初始电流贡献给第一和第二晶体管Q1、Q2的基极电流，并经过电阻器R1而电涌通过路径A。基极电流中的这一电涌将第一和第二晶体管Q1、Q2变为饱和模式。在路径A形成后，初始电涌电流就立即流到电阻器R3(路径B)。由于R3上的电压由于电涌电流而快速升高，第三晶体管Q3的基极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制从电源向负载供电的开关电路，所述开关电路包括：具有输入端、输出端和控制端的电源开关，其中所述电源开关的所述输入端耦合到所述电源，所述电源开关的所述输出端耦合到所述负载；电子开关器件，其连接到所述电源开关的所述控制端并且具有激活输入； 耦合到所述电子开关器件的所述激活输入的瞬时开关；耦合到所述瞬时开关的电荷存储元件；所述开关电路以如下方式设置：ｉ．在第一模式中，通过如下操作来向所述负载供电，即闭合所述瞬时开关以将所述电荷存储元件与所述电子开关器件连接超过所述电子开关器件的触发时间的预定时间，所述预定时间由所述电荷存储元件的充电时间决定，所述电子开关器件的触发将所述电源开关保持在导通状态，以从所述电源向所述负载供电；以及ｉｉ．在第二模式中，通过如下操作来停止向所述负载供电，即闭合所述瞬时开关以将所述电荷存储元件连接到所述电子开关器件，所述电荷存储元件提供信号以关断所述电子开关器件和所述电源开关，以切断从所述电源向所述负载的供电。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤文义，牧野润，
申请(专利权)人：创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]
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