[實用新型]CMOS開關觸發電路

有效

• 申請號: 202022307085.1
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN214228518U
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 徐濤;鄭展;付文
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H05B47/11
• 分類號: H05B47/11;H03K17/687
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種CMOS開關觸發電路，包括：光感應單元，所述光感應單元包括光電二極管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、電容及電壓處理模塊，所述光感應單元用于感應光信號并將感應的光信號轉換為電信號輸出；控制開關，與所述光感應單元的電信號輸出端連接，根據所輸出的電信號觸發后續電路的斷開或閉合。本實用新型通過整體電路采用CMOS工藝實現，電路結構簡單可靠；光敏元件采用對環境友好的硅材料，避免使用由重金屬構成的光敏材料。

技術領域

本實用新型涉及開關電路領域，尤其涉及一種CMOS開關觸發電路。

背景技術

當前，城市路燈多采用自動控制裝置以控制路燈的自動開啟或關閉。常用的路燈自動控制方式有：光敏電阻+繼電器或光敏電阻+三極管。

光敏電阻作為光照強度傳感器，當光照強度變化的時候光敏電阻的阻值也跟著變化，從而控制繼電器的開合，達到控制路燈的目的。

當前常用的光敏電阻材料有硫化鎘，硒化鎘，硫化鉛等。鎘是稀有元素，有毒重金屬，自然界中含量少，鉛有毒重金屬；當環境受到鎘、鉛污染后，鎘、鉛可在生物體內富集，通過食物鏈進入人體引起慢性中毒。

因此，需要設計一種對環境友好的開關觸發電路。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種CMOS開關觸發電路，用于實現開關觸發功能且環境友好。

基于以上考慮，本實用新型提一種CMOS開關觸發電路，包括：

光感應單元，所述光感應單元包括光電二極管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、電容及電壓處理模塊，所述光感應單元用于感應光信號并將感應的光信號轉換為電信號輸出；

控制開關，與所述光感應單元的電信號輸出端連接，根據所輸出的電信號觸發后續電路的斷開或閉合。

可選地，所述第一MOS管、第二MOS管及第三MOS管均為NMOS晶體管，所述第一MOS管的源極與所述光電二極管連接，漏極與所述電容的第一端連接，柵極與第一信號輸入端連接，所述第一信號輸入端控制所述第一MOS管柵極的開關；所述電容的第二端接地；所述第二MOS管的源極與所述電容的第一端連接，漏極與控制電壓輸入端連接，柵極與第二信號輸入端連接；所述第三MOS管的柵極與所述電容的第一端連接，漏極與電源電壓輸入端連接，源極與電壓處理模塊連接；所述電壓處理模塊獲得不同時刻第三MOS管的源極輸出電壓，并計算得到不同時刻的電壓差。

可選地，所述電容為浮置擴散電容。

可選地，所述第三MOS管為源跟隨晶體管。

可選地，所述控制開關設置有多個檔位，根據所述電壓處理模塊輸出的電壓差觸發相應檔位，實現開關的多級控制或無級連續控制。

可選地，所述開關觸發電路的操作方法包括：

控制所述第二MOS管漏極控制電壓輸入端為低電平，所述第二信號輸入端為高電平，第二MOS管導通，所述電容的第一端電壓變為低電平，同時，光電二極管收集光，處于積分狀態；

所述光電二極管積分完成后讀出光生電荷，控制所述第二MOS管漏極電壓輸入端為高電平，所述光電二極管處于信號讀出狀態，第二MOS管導通，第二MOS管漏極的電壓傳至所述電容的第一端，然后關閉第二MOS管，讀取第三MOS管的源極輸出端電壓V0；

打開第一MOS管，將光電二極管中光生電荷轉移至所述電容的第一端，所述第三MOS管源極輸出電壓隨所述光生電荷的轉移而下降，待穩定后，讀取第三MOS管的源極輸出端電壓V1；

所述電壓處理模塊將獲得的源極輸出電壓經過計算，得到電壓差△V，即△V=V0-V1；

所述控制開關根據所述電壓處理模塊獲得的電壓差△V，控制后續電路的斷開或閉合。