电子开关电路和用该电路制成的计量仪表的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明具体涉及一种电子开关电路和用该电路制成的计量仪表。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的兴起和普及，电子开关器件已经在电力电子领域扮演着举足轻重的地位。
[0003]—般而言，电子开关均以MOS管或者三极管作为开关管，在使用MOS管组建电子开关时，MOS管源极与漏极之间的存在的寄生二极管，导致在开关关断时，电流会从该处反向倒灌，为解决此问题，一般的解决方式是在开关回路上串联一个二极管来防止反向倒灌电流，但随之带来的结果是产生了较大的电压降，在很多应用场合无法满足要求。而使用三极管来组建电子开关，因三极管为电流控制型器件，其控制所需功耗较大，同时PN结也存在一定的压降，难以满足低功耗的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于提供一种功耗低、压降小的可以防止电流倒灌的电子开关电路。
[0005]本发明的目的之二在于提供一种应用所述电子开关电路制成的计量仪表。
[0006]本发明提供的这种电子开关电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和偏置电阻，且第一开关管、第二开关管和第三开关管均为低导通压降的开关管;第一开关管的第一通断端和第二开关管的第一通断端均与偏置电阻的一端连接;第一开关管的控制端和第二开关管的控制端均与偏置电阻另一端连接，同时也与第三开关管的第一通断端连接；第三开关管的第二通断端与地连接;第一开关管的第二通断端作为所述电子开关电路的输入端，第二开关管的第二通断端作为所述电子开关的输出端;第三开关管的控制端作为所述电子开关的控制端。
[0007]所述的第一开关管、第二开关管和第三开关管为MOS管。
[0008]所述的第一开关管和第二开关管为P沟道MOS管，第三开关管为N沟道MOS管，且第一开关管的第一通断端为源极，第一开关管的第二通断端为漏极，第一开关管的控制端为栅极，第二开关管的第一通断端为源极，第二开关管的第二通断端为漏极，第二开关管的控制端为栅极，第三开关管的第一通断端为漏极，第三开关管的第二通断端为源极，第三开关管的控制端为栅极。
[0009]本发明还提供了一种应用所述电子开关电路制成的计量仪表，该计量仪表包括所述的电子开关电路。
[0010]本发明提供的这种电子开关电路，由于采用了两个开关管对称布置、外加一个控制开关管和一个偏置电阻的电路布置，因此本发明的这种电子开关电路整体对外部而言还是普通电子开关的三端口或四端口控制模式，通用性和实用性非常好；由于两个开关管对称布置，因此所述的电子开关电路能够双向导通；由于采用了低导通压降的开关管和偏置电阻作为组合电路，因此本发明的电子开关电路输入阻抗高，导通压降下，功耗低，而且关断时能够有效防止电流倒灌。本发明还提供了应用所述电子开关电路的计量仪表，由于采用了所述的电子开关电路，因此本发明提供的计量仪表在电子开关的控制时同样控制方便，而且电子开关电路同样输入阻抗高、导通压降下、功耗低、双向单通且防电流倒灌。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的电子开关电路的功能模块图。
[0012]图2为本发明的电子开关电路的一种实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示为本发明的电子开关电路的功能模块图:本发明提供的这种电子开关电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和偏置电阻，且第一开关管、第二开关管和第三开关管均为低导通压降的开关管;第一开关管的第一通断端和第二开关管的第一通断端均与偏置电阻的一端连接;第一开关管的控制端和第二开关管的控制端均与偏置电阻另一端连接，同时也与第三开关管的第一通断端连接;第三开关管的第二通断端与地连接;第一开关管的第二通断端作为所述电子开关电路的输入端，第二开关管的第二通断端作为所述电子开关的输出端;第三开关管的控制端作为所述电子开关的控制端。
[0014]所述的开光管为MOS管。
[0015]如图2所示为本发明的电子开关电路的一种实施例的电路原理图:该实施例中，电子开关电路由第一 P沟道MOS管(图中标示Vl)、第二 P沟道MOS管(图中标示V2)、N沟道MOS管(图中标示V3)和偏置电阻(图中标示Rl)组成。所述第一P沟道MOS管、第二P沟道MOS管的源极均与所述偏置电阻的一端相连接;所述第一 P沟道MOS管、第二 P沟道MOS管的栅极均与所述的偏置电阻另一端连接，同时也与所述N沟道MOS管的漏级相连接;N沟道MOS管源极与地相连接；以上所述的电子开关电路，以第一P沟道MOS管的漏极作为电子开关电路的输入端，以第二P沟道MOS管的漏极作为电子开关电路的输出端，以N沟道MOS管的栅极作为电子开关电路的控制端。
[0016]该电子开关电路在应用时，将所述的电子开关电路视为一个整体器件，对外共有四个引脚，即控制端、输入端、输出端和接地端。
[0017]所述的电子开关电路的工作方式为:
1)当控制端的电平为低电平时，N沟道MOS管处于关断状态，连接在第一P沟道MOS管和第二 P沟道MOS管的源极与栅极之间的偏置电阻两端无电压差，因此第一 P沟道MOS管和第二P沟道MOS管均关断。由于P沟道MOS管存在寄生二极管，因此第一P沟道MOS管的源极与漏极被旁路导通，第二 P沟道MOS管不导通，开关整体处于关断状态，可以防止电流倒灌；
2)当控制端的电平为高电平时，N沟道MOS管处于导通状态，因此第一P沟道MOS管和第二P沟道MOS管的栅极电压被拉低，连接在第一 P沟道MOS管和第二 P沟道MOS管的源极与栅极之间的偏置电阻两端存在电压差，且电压差足以开启第一 P沟道MOS管和第二 P沟道MOS管，因此第一 P沟道MOS管和第二 P沟道MOS管的源极与漏极均导通，开关整体处于导通状态。由于第一 P沟道MOS管和第二 P沟道MOS管为镜像布置，因此该电路可以双向导通。
【主权项】
1.一种电子开关电路，其特征在于包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和偏置电阻，且第一开关管、第二开关管和第三开关管均为低导通压降的开关管;第一开关管的第一通断端和第二开关管的第一通断端均与偏置电阻的一端连接;第一开关管的控制端和第二开关管的控制端均与偏置电阻另一端连接，同时也与第三开关管的第一通断端连接;第三开关管的第二通断端与地连接;第一开关管的第二通断端作为所述电子开关电路的输入端，第二开关管的第二通断端作为所述电子开关的输出端;第三开关管的控制端作为所述电子开关的控制端。2.根据权利要求1所述的一种电子开关电路，其特征在于所述的第一开关管、第二开关管和第三开关管均为MOS管。3.根据权利要求1所述的一种电子开关电路，其特征在于所述的第一开关管和第二开关管为P沟道MOS管，第三开关管为N沟道MOS管，且第一开关管的第一通断端为源极，第一开关管的第二通断端为漏极，第一开关管的控制端为栅极，第二开关管的第一通断端为源极，第二开关管的第二通断端为漏极，第二开关管的控制端为栅极，第三开关管的第一通断端为漏极，第三开关管的第二通断端为源极，第三开关管的控制端为栅极。4.一种计量仪表，其特征在于包括权利要求1?3之一所述的电子开关电路。
【专利摘要】本发明公开了一种电子开关电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和偏置电阻，且开关管均为低导通压降开关管；第一开关管的第一通断端和第二开关管的第一通断端与偏置电阻一端连接；第一开关管的控制端和第二开关管的控制端与偏置电阻另一端连接，也与第三开关管的第一通断端连接；第三开关管的第二通断端与地连接；第一开关管的第二通断端作为电子开关电路的输入端，第二开关管的第二通断端作为电子开关的输出端；第三开关管的控制端作为电子开关的控制端；本发明还提供了应用所述电子开关电路制成的计量仪表。本发明提供的电子开关电路和计量仪表，控制简单，控制输入阻抗高，导通压降小，功耗低，可双向导通，且关断时能够防电流倒灌。
【IPC分类】H03K17/687
【公开号】CN105591640
【申请号】CN201610119580
【发明人】谈赛
【申请人】长沙威胜信息技术有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月3日