[实用新型]CMOS开关触发电路

说明书

本实用新型提供一种CMOS开关触发电路，包括：光感应单元，所述光感应单元包括光电二极管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、电容及电压处理模块，所述光感应单元用于感应光信号并将感应的光信号转换为电信号输出；控制开关，与所述光感应单元的电信号输出端连接，根据所输出的电信号触发后续电路的断开或闭合。本实用新型通过整体电路采用CMOS工艺实现，电路结构简单可靠；光敏元件采用对环境友好的硅材料，避免使用由重金属构成的光敏材料。

技术领域

本实用新型涉及开关电路领域，尤其涉及一种CMOS开关触发电路。

背景技术

当前，城市路灯多采用自动控制装置以控制路灯的自动开启或关闭。常用的路灯自动控制方式有：光敏电阻+继电器或光敏电阻+三极管。

光敏电阻作为光照强度传感器，当光照强度变化的时候光敏电阻的阻值也跟着变化，从而控制继电器的开合，达到控制路灯的目的。

当前常用的光敏电阻材料有硫化镉，硒化镉，硫化铅等。镉是稀有元素，有毒重金属，自然界中含量少，铅有毒重金属；当环境受到镉、铅污染后，镉、铅可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。

因此，需要设计一种对环境友好的开关触发电路。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种CMOS开关触发电路，用于实现开关触发功能且环境友好。

基于以上考虑，本实用新型提一种CMOS开关触发电路，包括：

光感应单元，所述光感应单元包括光电二极管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、电容及电压处理模块，所述光感应单元用于感应光信号并将感应的光信号转换为电信号输出；

控制开关，与所述光感应单元的电信号输出端连接，根据所输出的电信号触发后续电路的断开或闭合。

可选地，所述第一MOS管、第二MOS管及第三MOS管均为NMOS晶体管，所述第一MOS管的源极与所述光电二极管连接，漏极与所述电容的第一端连接，栅极与第一信号输入端连接，所述第一信号输入端控制所述第一MOS管栅极的开关；所述电容的第二端接地；所述第二MOS管的源极与所述电容的第一端连接，漏极与控制电压输入端连接，栅极与第二信号输入端连接；所述第三MOS管的栅极与所述电容的第一端连接，漏极与电源电压输入端连接，源极与电压处理模块连接；所述电压处理模块获得不同时刻第三MOS管的源极输出电压，并计算得到不同时刻的电压差。

可选地，所述电容为浮置扩散电容。

可选地，所述第三MOS管为源跟随晶体管。

可选地，所述控制开关设置有多个档位，根据所述电压处理模块输出的电压差触发相应档位，实现开关的多级控制或无级连续控制。

可选地，所述开关触发电路的操作方法包括：

控制所述第二MOS管漏极控制电压输入端为低电平，所述第二信号输入端为高电平，第二MOS管导通，所述电容的第一端电压变为低电平，同时，光电二极管收集光，处于积分状态；

所述光电二极管积分完成后读出光生电荷，控制所述第二MOS管漏极电压输入端为高电平，所述光电二极管处于信号读出状态，第二MOS管导通，第二MOS管漏极的电压传至所述电容的第一端，然后关闭第二MOS管，读取第三MOS管的源极输出端电压V0；

打开第一MOS管，将光电二极管中光生电荷转移至所述电容的第一端，所述第三MOS管源极输出电压随所述光生电荷的转移而下降，待稳定后，读取第三MOS管的源极输出端电压V1；

所述电压处理模块将获得的源极输出电压经过计算，得到电压差△V，即△V=V0-V1；

所述控制开关根据所述电压处理模块获得的电压差△V，控制后续电路的断开或闭合。