[实用新型]一种基于MOS开关管的控制开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计领域，具体是一种基于MOS开关管设计的控制开关。

背景技术

干电池（Dry cell）是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池（湿电池则为使用液态电解液的化学电池）是日常生活之中为普遍使用，以及轻便的电池。常见的干电池为锌锰电池（或称碳锌电池，即 dry Leclanché cell）。干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域，十分好用。普通干电池大都是锰锌电池，中间是正极碳棒，外包石墨和二氧化锰的混合物，再外是一层纤维网。网上涂有很厚的电解质糊，其构成是氯化铵溶液和淀粉，另有少量防腐剂。最外层是金属锌皮做的筒，也就是负极，电池放电就是氯化氨与锌的电解反应，释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒，锌的电解反应是会释放氢气的，这气体是会增加电池内阻的，而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的。

但若电池连续工作或是用的太久，二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了，此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而逐渐失去作用。为此，在一些采用干电池供应的电路，其控制开关必须要保持极低的导通电阻，才能继续使用。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种基于MOS开关管的控制开关，应用于单节干电池供应的场合，以极低的导通电阻和极低的静态功耗实现电子开关功能，在干电池用的很久的情况下，也能继续使用，延长了干电池使用寿命，节约能源。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种基于MOS开关管的控制开关，包括启动电路、PMOS管开关电路、PWM方波信号产生电路、IO口检测电路、整流电路，启动电路的输出端接于PMOS管开关电路的输入端，PMOS管开关电路的输出端接于IO口检测电路的输入端，IO口检测电路的输出端接于PWM方波信号产生电路的输入端；PWM方波信号产生电路的输出端接于整流电路的输入端，整流电路的输出端接于PMOS管开关电路的输入端；启动电路的启动电压将PMOS管开关电路微导通；IO口检测电路检测到PMOS管开关电路的导通信号后，使PWM方波信号产生电路产生一个PWM方波信号，并通过整流电路产生一个负压，进而使PMOS管开关电路正常开启。

其中，作为一个可行的方案，所述IO口检测电路和PWM方波信号产生电路可以用一单片机或者微处理器或者其他集成芯片来实现，该单片机或者微处理器或者其他集成芯片实现两个功能：1、用一个IO口检测按键信号，以确定按键有按下和放开；2、产生一个方波信号用于产生负压。

更进一步的，为了给单片机或者微处理器或者其他集成芯片供电，该控制开关还包括升压电路，升压电路的输入端接于PMOS管开关电路的输出端，升压电路的输出端接于IO口检测电路的输入端。升压电路用于给单片机或者微处理器或者其他集成芯片提供相应的电压。

作为一个可行的方案，所述PMOS管开关电路由一POMS管实现。作为一个具体的方案，该POMS管可以是型号为AO3405的AOS系列场效应管。

所述启动电路包括开关S1、三极管Q6和电阻R10，开关S1的一端连接电源VBAT（可以是干电池），开关S1的另一端串联电阻R10后连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的集电极连接至PMOS管开关电路。所述整流电路包括电容C10、电容C7、二极管D3和二极管D4，电容C10的一端接于PWM方波信号产生电路的输出端，电容C10的另一端接于二极管D3的正极和二极管D4的负极，二极管D3的负极接于电源VBAT；二极管D4的正极一路连接电容C7的一端，另一路连接至PMOS管开关电路；电容C7的另一端接地。

本实用新型通过上述电路，基于PMOS开关管以及外围电路设计，使该控制开关具有较低的导通电阻和极低的静态功耗，可以广泛的应用于单节电池供电，对功耗要求严格的产品上。实践证明，该基于MOS开关管的控制开关静态功耗低，能达到nA级别，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的实现框图；

图2为本实用新型的实施例的实现框图；

图3为本实用新型的实施例的实现原理图；

图4为图3的升压电路的电路原理图。

具体实施方式