[實用新型]一種基于MOS開關管的控制開關

有效

• 申請號: 201520218543.0
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN204481684U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 胡余君
• 申請（專利權）人: 深圳市優洋科技有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/36
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;吳雅麗

技術領域

本實用新型涉及集成電路設計領域，具體是一種基于MOS開關管設計的控制開關。

背景技術

干電池（Dry?cell）是一種以糊狀電解液來產生直流電的化學電池（濕電池則為使用液態電解液的化學電池）是日常生活之中為普遍使用，以及輕便的電池。常見的干電池為鋅錳電池（或稱碳鋅電池，即?dry?Leclanché?cell）。干電池屬于化學電源中的原電池，是一種一次性電池。因為這種化學電源裝置其電解質是一種不能流動的糊狀物，所以叫做干電池，這是相對于具有可流動電解質的電池說的。干電池不僅適用于手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等，而且也適用于國防、科研、電信、航海、航空、醫學等國民經濟中的各個領域，十分好用。普通干電池大都是錳鋅電池，中間是正極碳棒，外包石墨和二氧化錳的混合物，再外是一層纖維網。網上涂有很厚的電解質糊，其構成是氯化銨溶液和淀粉，另有少量防腐劑。最外層是金屬鋅皮做的筒，也就是負極，電池放電就是氯化氨與鋅的電解反應，釋放出的電荷由石墨傳導給正極碳棒，鋅的電解反應是會釋放氫氣的，這氣體是會增加電池內阻的，而和石墨相混的二氧化錳就是用來吸收氫氣的。

但若電池連續工作或是用的太久，二氧化錳就來不及或已近飽和沒能力再吸收了，此時電池就會因內阻太大而輸出電流太小而逐漸失去作用。為此，在一些采用干電池供應的電路，其控制開關必須要保持極低的導通電阻，才能繼續使用。

實用新型內容

因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種基于MOS開關管的控制開關，應用于單節干電池供應的場合，以極低的導通電阻和極低的靜態功耗實現電子開關功能，在干電池用的很久的情況下，也能繼續使用，延長了干電池使用壽命，節約能源。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是，一種基于MOS開關管的控制開關，包括啟動電路、PMOS管開關電路、PWM方波信號產生電路、IO口檢測電路、整流電路，啟動電路的輸出端接于PMOS管開關電路的輸入端，PMOS管開關電路的輸出端接于IO口檢測電路的輸入端，IO口檢測電路的輸出端接于PWM方波信號產生電路的輸入端；PWM方波信號產生電路的輸出端接于整流電路的輸入端，整流電路的輸出端接于PMOS管開關電路的輸入端；啟動電路的啟動電壓將PMOS管開關電路微導通；IO口檢測電路檢測到PMOS管開關電路的導通信號后，使PWM方波信號產生電路產生一個PWM方波信號，并通過整流電路產生一個負壓，進而使PMOS管開關電路正常開啟。

其中，作為一個可行的方案，所述IO口檢測電路和PWM方波信號產生電路可以用一單片機或者微處理器或者其他集成芯片來實現，該單片機或者微處理器或者其他集成芯片實現兩個功能：1、用一個IO口檢測按鍵信號，以確定按鍵有按下和放開；2、產生一個方波信號用于產生負壓。

更進一步的，為了給單片機或者微處理器或者其他集成芯片供電，該控制開關還包括升壓電路，升壓電路的輸入端接于PMOS管開關電路的輸出端，升壓電路的輸出端接于IO口檢測電路的輸入端。升壓電路用于給單片機或者微處理器或者其他集成芯片提供相應的電壓。

作為一個可行的方案，所述PMOS管開關電路由一POMS管實現。作為一個具體的方案，該POMS管可以是型號為AO3405的AOS系列場效應管。

所述啟動電路包括開關S1、三極管Q6和電阻R10，開關S1的一端連接電源VBAT（可以是干電池），開關S1的另一端串聯電阻R10后連接三極管Q6的基極，三極管Q6的發射極接地，三極管Q6的集電極連接至PMOS管開關電路。所述整流電路包括電容C10、電容C7、二極管D3和二極管D4，電容C10的一端接于PWM方波信號產生電路的輸出端，電容C10的另一端接于二極管D3的正極和二極管D4的負極，二極管D3的負極接于電源VBAT；二極管D4的正極一路連接電容C7的一端，另一路連接至PMOS管開關電路；電容C7的另一端接地。

本實用新型通過上述電路，基于PMOS開關管以及外圍電路設計，使該控制開關具有較低的導通電阻和極低的靜態功耗，可以廣泛的應用于單節電池供電，對功耗要求嚴格的產品上。實踐證明，該基于MOS開關管的控制開關靜態功耗低，能達到nA級別，具有很好的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型的實現框圖；

圖2為本實用新型的實施例的實現框圖；

圖3為本實用新型的實施例的實現原理圖；

圖4為圖3的升壓電路的電路原理圖。

具體實施方式