一種電源開關(guān)及機(jī)頂盒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電源開關(guān)及機(jī)頂盒，該電源開關(guān)包括電源輸入端、上拉電阻、MOS晶體管單元、第一電容、電源輸出端及開關(guān)彈片；MOS晶體管單元包括一個(gè)MOS晶體管或者多個(gè)并聯(lián)的MOS晶體管，MOS晶體管單元的柵極與開關(guān)彈片一端連接，開關(guān)彈片另一端接地，MOS晶體管單元的源極與電源輸入端連接，MOS晶體管單元的漏極與第一電容一端連接，第一電容另一端接地，電源輸出端與MOS晶體管單元的漏極連接，上拉電阻一端與電源輸出端連接，另一端與MOS晶體管單元的柵極連接。本發(fā)明電源開關(guān)采用同樣的封裝能夠承受更大的電流，在大電流時(shí)不受開關(guān)封裝的限制，電流開關(guān)在大電流下不必進(jìn)行大的封裝，從而減小了電源開關(guān)的體積和成本。
【專利說明】 一種電源開關(guān)及機(jī)頂盒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開關(guān)，尤其涉及一種電源開關(guān)及機(jī)頂盒。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的功能模塊集成到一個(gè)電器設(shè)備上，這樣直接導(dǎo)致電器設(shè)備的功耗增加，從而流過電源開關(guān)的電流也急增。
[0003]傳統(tǒng)的低電壓電源開關(guān)通過彈片的接觸與斷開實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷。由于彈片材料及成本的制約，小電流的電源開關(guān)封裝可以做小些，進(jìn)行小的封裝，大電流的電源開關(guān)封裝則必須要做大些，必須進(jìn)行大的封裝。但是，大的電源開關(guān)封裝會(huì)占用電器設(shè)備較大的體積和空間，也會(huì)使電源開關(guān)的成本大大增加。電器設(shè)備如果為大電流而不想使用大封裝的電源開關(guān)，電源開關(guān)將長(zhǎng)期處于超額電流下工作，將會(huì)導(dǎo)致電源開關(guān)上的壓降過大，影響電器設(shè)備的穩(wěn)定性能，嚴(yán)重會(huì)使電源開關(guān)壽命減少甚至燒毀，這樣就使得電器設(shè)備只能使用大封裝的電源開關(guān)，電器設(shè)備體積和成本都大幅增加。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，有必要針對(duì)上述低電壓大電流電源開關(guān)必須進(jìn)行大的封裝，占用較大體積和成本增加的問題，提供一種電源開關(guān)。
[0006]同時(shí)，有必要提供一種上述電源開關(guān)的機(jī)頂盒。
[0007]—種電源開關(guān)，包括:電源輸入端、上拉電阻、MOS晶體管單兀、第一電容、電源輸出端及開關(guān)彈片；所述MOS晶體管單元包括一個(gè)MOS晶體管或者多個(gè)并聯(lián)的MOS晶體管，所述MOS晶體管單元的柵極與開關(guān)彈片一端連接，開關(guān)彈片另一端接地，所述MOS晶體管單元的源極與所述電源輸入端連接，所述MOS晶體管單元的漏極與第一電容一端連接，第一電容另一端接地，所述電源輸出端與所述MOS晶體管單元的漏極連接，所述上拉電阻一端與電源輸出端連接，另一端與MOS晶體管單元的柵極連接，所述開關(guān)彈片閉合時(shí)所述MOS晶體管單元導(dǎo)通，所述開關(guān)彈片斷開時(shí)，上拉電阻使所述MOS晶體管單元截止。
[0008]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述MOS晶體管采用P溝道MOS晶體管。
[0009]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述MOS晶體管單元包括兩個(gè)并聯(lián)連接的MOS晶體管。
[0010]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述上拉電阻的阻值為1K歐姆。
[0011]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電容為22uF。
[0012]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述電源開關(guān)還包括泄放電阻；所述泄放電阻一端與所述電源輸出端連接，另一端接地。
[0013]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述泄放電阻的阻值為IK歐姆。
[0014]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述電源開關(guān)還包括第二電容及第三電容；所述第二電容和第三電容的一端均與所述MOS晶體管單元的柵極連接，所述第二電容和第三電容的另一端接地。
[0015]在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二電容為0.luF，第三電容為luF。
[0016]一種機(jī)頂盒，包括電源開關(guān)，所述電源開關(guān)為上述的電源開關(guān)。
[0017]上述電源開關(guān)及機(jī)頂盒，開關(guān)彈片連接MOS晶體管單元柵極，通過開關(guān)彈片來控制MOS晶體管單元的導(dǎo)通和截止，實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)的開斷，由于MOS晶體管的封裝尺寸在低壓情況下不受電流的改變而改變，通過調(diào)整MOS晶體管的數(shù)目或者使用不同性能的MOS晶體管，就能夠?qū)崿F(xiàn)用小的封裝使電源開關(guān)能夠流過大電流，電源開關(guān)采用同樣的封裝能夠承受更大的電流，在大電流時(shí)不受開關(guān)封裝的限制，電流開關(guān)在大電流下不必進(jìn)行大的封裝，從而減小了電源開關(guān)的體積和成本。同時(shí)，該電源開關(guān)在使用時(shí)還能有效的避免產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象，更加安全。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是一個(gè)實(shí)施例中電源開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是另一個(gè)實(shí)施例中電源開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]圖1是一個(gè)實(shí)施例中電源開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。該電源開關(guān)包括電源輸入端5V_IN、上拉電阻Rl、(MOSFET)MOS晶體管單元Qn、第一電容Cl、電源輸出端5V_0UT以及開關(guān)彈片SW。MOS晶體管單元Qn包括一個(gè)MOS晶體管或者多個(gè)并聯(lián)的MOS晶體管(多個(gè)MOS晶體管并聯(lián)即多個(gè)MOS晶體管的柵極連接在一起，多個(gè)MOS晶體管的源極連接在一起，多個(gè)MOS晶體管的漏極連接在一起)。MOS晶體管單元Qn的柵極與開關(guān)彈片SW —端連接，開關(guān)彈片SW另一端接地。MOS晶體管單元Qn的源極與電源輸入端5V_IN連接。MOS晶體管單元Qn的漏極與第一電容Cl 一端連接，第一電容Cl另一端接地。電源輸出端5V_0UT與MOS晶體管單元Qn的漏極連接。上拉電阻Rl —端與電源輸出端5V_IN連接，另一端與MOS晶體管單元Qn的柵極連接。開關(guān)彈片SW閉合(接觸)時(shí)拉低MOS晶體管單元Qn的柵極電位，MOS晶體管單元Qn導(dǎo)通；開關(guān)彈片SW斷開時(shí)，上拉電阻Rl拉高M(jìn)OS晶體管單元Qn的柵極電位，使MOS晶體管單元Qn截止。
[0023]MOS晶體管單元Qn中MOS晶體管的數(shù)目根據(jù)電源開關(guān)所需承受的最大電流以及MOS晶體管正常工作的最大電流進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，為保證上拉電阻Rl能起到優(yōu)良的效果且降低成本，上拉電阻Rl的阻值選為1K歐姆。第一電容Cl為22uF。
[0024]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，如圖2所示，MOS晶體管單元Qn中的MOS晶體管采用P溝道MOS晶體管(P-CHANNAL M0SFET)。P溝道MOS晶體管正常工作電流大多能達(dá)到5A左右。MOS晶體管單元Qn包括兩個(gè)并聯(lián)連接的MOS晶體管，分別為MOS晶體管Ql及MOS晶體管Q2。兩個(gè)MOS晶體管Ql和Q2的柵極互相連接后與開關(guān)彈片SW —端及上拉電阻Rl另一端連接、源極互相連接后與電源輸入端5V_IN連接、漏極互相連接后與第一電容Cl 一端及電源輸出端5V_0UT連接。開關(guān)彈片SW閉合時(shí)拉低MOS晶體管Ql和Q2的柵極電位，使MOS晶體管Ql和Q2導(dǎo)通，電流由源極流向漏極，由漏極流向電源輸出端5V_0UT并流出；開關(guān)彈片SW斷開時(shí)，上拉電阻Rl拉高M(jìn)OS晶體管Ql和Q2的柵極電位，使MOS晶體管Ql和Q2截止，電源開關(guān)斷開。MOS晶體管Ql和Q2均采用P溝道MOS晶體管，兩個(gè)P溝道MOS晶體管并聯(lián)的電流能夠達(dá)到1A左右，這樣能夠滿足絕大多數(shù)電器設(shè)備的要求，同時(shí)在保證電源開關(guān)性能的前提下盡可能少的用MOS晶體管，控制了電源開關(guān)的性能。在其他實(shí)施方式中，如果需要更大的電流，則只需要再增加MOS晶體管的數(shù)目即可。
[0025]同時(shí)，由于開關(guān)彈片SW斷開后，電源輸出端5V_0UT后的電路中具有較多電容，會(huì)存儲(chǔ)很大的能量，在開關(guān)彈片SW斷開后不能很快的釋放，電壓下降很慢，使得電路的不能立即關(guān)斷，這將對(duì)電源開關(guān)的性能造成很大的影響。為快速的泄放掉該能量，該電源開關(guān)還包括泄放電阻R2。泄放電阻R2—端與電源輸出端5V_0UT連接，另一端接地。當(dāng)開關(guān)彈片Sff斷開后，電路上存儲(chǔ)的能量通過泄放電阻R2快速的泄放掉，從而使得電路快速關(guān)斷。
[0026]為保證能盡快的進(jìn)行泄放，泄放電阻R2的阻值是至關(guān)重要的，在該實(shí)施例中，泄放電阻R2的阻值為IK歐姆，使電源開關(guān)的釋放達(dá)到最快的同時(shí)，又使電源開關(guān)導(dǎo)通時(shí)R2能量損耗達(dá)到最優(yōu)。
[0027]此外，該電源開關(guān)還包括第二電容C2及第三電容C3，用來對(duì)電源開關(guān)進(jìn)行濾波。第二電容C2及第三電容C3 —端均與MOS晶體管單元Qn的柵極連接(也即與開關(guān)彈片SW一端連接)，另一端接地。為保證第二電容C2及第三電容C3能夠進(jìn)行最優(yōu)的濾波，該實(shí)施例中，第二電容C2為0.luF，第三電容C3為luF。
[0028]該電源開關(guān)，開關(guān)彈片SW閉合時(shí)，拉低MOS晶體管單元Qn的柵極電位，MOS晶體管單元Qn導(dǎo)通，電流由源極流向漏極，由漏極流向電源輸出端5V_0UT并流出，使得電源開關(guān)導(dǎo)通。開關(guān)彈片SW斷開時(shí)，由于上拉電阻Rl的作用，上拉電阻Rl拉高M(jìn)OS晶體管單元Qn的柵極電位，使MOS晶體管單元Qn截止，從而使得電源開關(guān)斷開。
[0029]該電源開關(guān)，開關(guān)彈片SW連接MOS晶體管單元Qn柵極，通過開關(guān)彈片SW來控制MOS晶體管單元Qn的導(dǎo)通和截止，實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)的開斷，由于MOS晶體管的封裝尺寸在低壓情況下不受電流的改變而改變，通過調(diào)整MOS晶體管的數(shù)目或者使用不同性能的MOS晶體管，就能夠?qū)崿F(xiàn)用小的封裝使電源開關(guān)能夠流過大電流，電源開關(guān)采用同樣的封裝能夠承受更大的電流，在大電流時(shí)不受開關(guān)封裝的限制，電流開關(guān)在大電流下不必進(jìn)行大的封裝，從而減小了電源開關(guān)的體積和成本。同時(shí)，該電源開關(guān)在使用時(shí)還能有效的避免產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象，更加安全。該電源開關(guān)可適用于機(jī)頂盒、路由器、顯示器、臺(tái)燈等各種電器設(shè)備上。
[0030]同時(shí)，還提供一種機(jī)頂盒，該機(jī)頂盒包括電源開關(guān)。該電源開關(guān)為上述的電源開關(guān)。
[0031]上述電源開關(guān)及機(jī)頂盒，開關(guān)彈片連接MOS晶體管單元柵極，通過開關(guān)彈片來控制MOS晶體管單元的導(dǎo)通和截止，實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)的開斷，由于MOS晶體管的封裝尺寸在低壓情況下不受電流的改變而改變，通過調(diào)整MOS晶體管的數(shù)目或者使用不同性能的MOS晶體管，就能夠?qū)崿F(xiàn)用小的封裝使電源開關(guān)能夠流過大電流，電源開關(guān)采用同樣的封裝能夠承受更大的電流，在大電流時(shí)不受開關(guān)封裝的限制，電流開關(guān)在大電流下不必進(jìn)行大的封裝，從而減小了電源開關(guān)的體積和成本。同時(shí)，該電源開關(guān)在使用時(shí)還能有效的避免產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象，更加安全。
[0032] 以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源開關(guān)，其特征在于，包括:電源輸入端、上拉電阻、MOS晶體管單元、第一電容、電源輸出端及開關(guān)彈片；所述MOS晶體管單元包括一個(gè)MOS晶體管或者多個(gè)并聯(lián)的MOS晶體管，所述MOS晶體管單元的柵極與開關(guān)彈片一端連接，開關(guān)彈片另一端接地，所述MOS晶體管單元的源極與所述電源輸入端連接，所述MOS晶體管單元的漏極與第一電容一端連接，第一電容另一端接地，所述電源輸出端與所述MOS晶體管單元的漏極連接，所述上拉電阻一端與電源輸出端連接，另一端與MOS晶體管單元的柵極連接，所述開關(guān)彈片閉合時(shí)所述MOS晶體管單元導(dǎo)通，所述開關(guān)彈片斷開時(shí)，上拉電阻使所述MOS晶體管單元截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述MOS晶體管采用P溝道MOS晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述MOS晶體管單元包括兩個(gè)并聯(lián)連接的MOS晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述上拉電阻的阻值為1K歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述第一電容為22uF。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述電源開關(guān)還包括泄放電阻；所述泄放電阻一端與所述電源輸出端連接，另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述泄放電阻的阻值為IK歐姆。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述電源開關(guān)還包括第二電容及第三電容；所述第二電容和第三電容的一端均與所述MOS晶體管單元的柵極連接，所述第二電容和第三電容的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源開關(guān)，其特征在于，所述第二電容為0.luF，第三電容為IuF0
10.一種機(jī)頂盒，包括電源開關(guān)，其特征在于，所述電源開關(guān)為上述權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的電源開關(guān)。
【文檔編號(hào)】H03K17/56GK104426513SQ201310362541
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】許鳳君, 申靈 申請(qǐng)人:深圳市九洲電器有限公司