[实用新型]直流电子开关和电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子开关技术，特别是涉及一种直流电子开关和电子设备。

背景技术

目前的直流电子开关电路可采用集成电路来控制、驱动MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)Q1实现(如图1所示)，亦可以不采用集成电路驱动MOSFET Q1实现(如图2所示)。

MOSFET通常作为开关的执行元件，其控制、驱动、保护电路都要由一套复杂的逻辑、时序集成电路来完成，这样带来成本高，且不易调整时序参数的问题。

参考图3，MOSFET Q1的开关时序图：

时段T1：开启信号到，Q1开始进入导通的时间。

时段T2：Q1开始进入导通到Q1饱和导通的时间(俗称上升沿)。

时段T3：Q1接到关断信号到Q1完全关断的时间(俗称下降沿)。

传统的无集成电路驱动的直流电子开关电路，大多都没有时序控制，也没有短路保护功能。在输出短路时，开关元件MOSFET，将承受巨大的电流而使其损坏，如图4所示，曲线A为输出短路时的输出电流变化曲线。开关元件MOSFET损坏的原因是其在输出短路时，关断不够迅速，致使能量过高，沟道熔毁。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种简单的、具有时序控制的直流电子开关。

一种直流电子开关，包括一nMOSFET，该nMOSFET的漏极、源极分别作为该直流电子开关的输入端和输出端，所述直流电子开关还包括：

驱动电路，接收开机信号时在输出端输出导通电流的驱动电路，接收关机信号时该输出端停止输出该导通电流；

延时电路，输入端与所述驱动电路的输出端连接，输出端与所述nMOSFET的栅极连接，接收所述导通电流以充电延时后输出高电平至所述nMOSFET的栅极，使所述nMOSFET导通；

放电电路，所述驱动电路的输出端停止输出该导通电流时，该放电电路对所述延时电路进行放电后将所述nMOSFET的栅极电压拉低，使所述nMOSFET关闭。

在一个实施例中，所述延时电路包括第一二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容及第三电阻，其中：

所述第一二极管的阳极与所述驱动电路的输出端连接，阴极接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端接所述第一电容及第二电阻的第一端，所述第一电容的第二端接所述nMOSFET的源极并经所述第三电阻接地，所述第二电阻的第二端接所述nMOSFET的栅极。

在一个实施例中，所述放电电路包括第一三极管、第四电阻、第二二极管、第五电阻及第六电阻，其中：

所述第一三极管为PNP三极管，其发射极与所述驱动电路的输出端、第二二极管的阴极、第四电阻的第一端连接，集电极与所述第四电阻的第二端、所述第一电容的第二端、第五电阻的第一端连接，基极接所述第五电阻的第二端且通过所述第三电阻接地，所述第二二极管的阳极经所述第六电阻接所述nMOSFET的栅极。

在一个实施例中，所述延时电路还包括第三二极管及第七电阻，所述第三二极管的阳极与所述第七电阻的第一端连接，所述第一电阻与所述第三二极管并联，所述第三二极管的阴极接所述第一二极管阴极，所述第七电阻的第二端接所述第一电容的第一端。

在一个实施例中，所述驱动电路包括第八电阻、第九电阻及第二三极管，所述第二三极管为PNP三极管，其基极通过所述第八电阻接所述开机信号、关机信号，发射极接电源并通过所述第九电阻接其基极，集电极作为驱动电路的输出端。

此外，还提供了一种电子设备，包括上述的直流电子开关。

上述电子设备中的直流电子开关在开机时通过驱动电路对延时电路进行充电延时后开通开关，在关机时通过放电电路对延时电路中的电量进行释放，各个电路均是用简单的分立元件构成，便于调整充电、放电时长，即可以实现开关时序的控制，直流电子开关的成本低。

附图说明

图1为传统的采用集成电路的直流电子开关；

图2为传统的无采用集成电路的直流电子开关；

图3为MOSFET的开关时序曲线图；

图4为MOSFET为正常工作和短路工作时的电流曲线图；

图5为本实用新型较佳实施例中直流电子开关的原理图。

具体实施方式