無待機功耗雙穩態電路的製作方法
2023-05-01 12:25:36 1
專利名稱：無待機功耗雙穩態電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關電路，特別是一種雙穩態電路。
背景技術：
隨著電子產品的飛速發展，雙穩態電路作為基礎電路，廣泛應用於各種電子設備， 目前應用較廣的有以下幾種形式1，RS觸發器構建的雙穩態開關電路；2，JK觸發器構建的雙穩態開關電路；3，D觸發器構建的雙穩態開關電路；4，由D觸發器轉換而成的T觸發器構建的雙穩態開關電路；上述雙穩態開關電路包括信號輸入、觸發器和信號輸出功能，但這些電路不論是在工作狀態還是在待機狀態，電路中始終會有部分元器件總處於工作狀態，即產生電能消
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發明內容本實用新型的目的是提供一種無功耗待機雙穩態電路，要解決的技術問題是當電路處於待機狀態時，無電流迴路，不產生功耗。採用的技術方案本實用新型無待機功耗雙穩態電路，包括信號輸入、觸發器、模擬開關電路和鎖存輸出，其中信號輸入由開關SWl和第1電容組成，開關SWl —端與電源相接，另一端接於觸發器的輸入端和第1電容並通過第1電容接地；觸發器含有第1、2、3、5、7電晶體和第1、2開關二極體；第1電晶體的基極通過第3電阻與開關SWl相接，其發射極接於第1開關二極體的負極和第2電晶體的集電極，其集電極接於第5電晶體的發射極和第6電晶體的基極；第2電晶體的基極接於第7電晶體的集電極並通過第10電阻接於第2開關二極體的負極和鎖存輸出的輸入端，其集電極接於第1開關二極體的負極並通過第8電阻接於第3電晶體的基極，其發射極接地；第3電晶體的基極通過第7電阻接於開關SW1，其集電極接於第2開關二極體的正極，其發射極接於開關SWl ；第5電晶體的基極通過第5電阻和第6電阻的串聯接於開關SW1，其集電極通過第 1電阻接於電源，其發射極接於第6電晶體的基極和第1電晶體的集電極；第7電晶體的基極通過第15電阻接於第1開關二極體的負極、第1電晶體的發射極和第2電晶體的集電極，其集電極接於第2電晶體的基極並通過第10電阻接於第2開關二極體的負極和第4電晶體的集電極，其發射極接地。第1開關二極體的正極通過第6電阻接於開關SW1，其負極接於第2電晶體的集電極和第1電晶體的發射極；[0018]第2開關二極體的正極接於第3電晶體的集電極，其負極接於鎖存輸出的第4電晶體的發射極；鎖存輸出含有第4電晶體和第6電晶體，第4電晶體的基極通過第13電阻接於其發射極並接於電源，其基極還通過第14電阻接於第6電晶體的集電極和鎖存輸出的輸出端，其集電極接於第2開關二極體的負極並通過第11電阻接於第6電晶體的基極，第6電晶體的發射極接地；在觸發器和鎖存輸出之間設置有模擬開關電路，該模擬開關電路接通時，鎖存輸出輸出端處於低電平狀態，其斷開後，鎖存輸出輸出端仍為低電平狀態，再次接通時，鎖存輸出輸出端翻轉為高電平狀態，再次斷開後，鎖存輸出輸出端維持高電平狀態。模擬開關電路SW2由第1、2、5電晶體組成。另外，在第1開關二極體的正極與接地之間還串聯連接有第5電阻和第2電阻。與現有技術相比，本實用新型無待機功耗雙穩態電路，當電路處於待機狀態時，因電路中的電晶體均為截止狀態，致電路中無電流迴路，不產生功率消耗。
圖1為本實用新型的電路框圖圖2為本實用新型的電路原理圖
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明如圖1所示，本實用新型無待機功耗雙穩態電路，包括信號輸入1、觸發器2、模擬開關電路SW2和鎖存輸出3，其中信號輸入1由開關SWl和第1電容Cl組成，開關SWl —端與電源相接，另一端接於觸發器2的輸入端和第1電容Cl並通過第1電容Cl接地；觸發器2含有第1、2、3、5、7電晶體Q1、Q2、Q3、Q5、Q7和第1、2開關二極體D1、D2，第1電晶體Ql的基極通過第3電阻R3與開關SWl相接，其發射極接於第1開關二極體Dl的負極和第2電晶體Q2的集電極，其集電極接於第5電晶體Q5的發射極和第6 電晶體Q6的基極；第2電晶體Q2的基極接於第7電晶體Q7的集電極並通過第10電阻RlO接於第2 開關二極體D2的負極和鎖存輸出3的輸入端，其集電極接於第1開關二極體Dl的負極並通過第8電阻R8接於第3電晶體Q3的基極，其發射極接地；第3電晶體Q3的基極通過第7電阻R7接於開關SWl，其集電極接於第2開關二極體D2的正極，其發射極接於開關SWl ；第5電晶體Q5的基極通過第5電阻R5和第6電阻R6的串聯接於開關SW1，其集電極通過第1電阻Rl接於電源，其發射極接於第6電晶體Q6的基極和第1電晶體Ql的集電極；第7電晶體Q7的基極通過第15電阻R15接於第1開關二極體Dl的負極、第1電晶體Ql的發射極和第2電晶體Q2的集電極，其集電極接於第2電晶體Q2的基極並通過第 10電阻RlO接於第2開關二極體D2的負極和第4電晶體Q4的集電極，其發射極接地。[0035]第1開關二極體Dl的正極通過第6電阻R6接於開關SWl，其負極接於第2電晶體 Q2的集電極和第1電晶體Ql的發射極；第2開關二極體D2的正極接於第3電晶體Q3的集電極，其負極接於鎖存輸出3 的第4電晶體Q4的發射極；鎖存輸出3含有第4電晶體Q4和第6電晶體Q6，第4電晶體Q4的基極通過第13 電阻R13接於其發射極並接於電源，其基極還通過第14電阻R14接於第6電晶體Q6的集電極和鎖存輸出3的輸出端，其集電極接於第2開關二極體D2的負極並通過第11電阻Rll 接於第6電晶體Q6的基極，第6電晶體Q6的發射極接地；在觸發器2和鎖存輸出3之間設置有模擬開關電路SW2，該模擬開關電路SW2接通時，鎖存輸出3輸出端處於低電平狀態，其斷開後，鎖存輸出3輸出端仍為低電平狀態，再次接通時，鎖存輸出3輸出端翻轉為高電平狀態，再次斷開後，鎖存輸出3輸出端維持高電平狀態。模擬開關電路SW2由第1、2、5電晶體Ql、Q2、Q5組成。另外，在第1開關二極體Dl的正極與接地之間還串聯連接有第5電阻R5和第2 電阻R2。第1、2、5、6、7 電晶體(Ql、Q2、Q5、Q6、Q7)為 NPN 管，其型號為 2N4401。第 3、4 電晶體(Q3、Q4)為PNP管，其型號為4403。現對圖2所示的電路原理圖作進一步說明接通開關SWl (啟動過程)第5電晶體Q5因其基極獲得電壓而導通、第7電晶體Q7因其基極獲得電壓而導通，第5電晶體Q5導通致第6電晶體Q6基極獲壓而導通，此時第6電晶體Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端為低電平，因第6電晶體Q6的導通使第4電晶體Q4的基極獲壓而導通， 由於第4電晶體Q4的正反饋作用致第4、6電晶體Q4、Q6構成了自鎖電路，此時第1、2、3電晶體Ql、Q2、Q3處於截止狀態，至此電路完成開機過程。斷開開關SWl (穩態過程)因基極失去電壓，第5、7電晶體Q5、Q7截止，因第4、6電晶體Q4、Q6為自鎖電路仍處於導通狀態，此時第2電晶體Q2基極因第4電晶體Q4的導通獲得電壓而導通。此時第 1、3、5、7電晶體Q1、Q3、Q5、Q7截止，第6電晶體Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端仍為低電平，電路處於開機狀態。再次接通開關SWl (關斷過程)在第2電晶體Q2導通的狀態下，因基極獲得電壓，第5、1電晶體Q5、Ql和第3電晶體Q3導通，第7電晶體Q7集電極因電位過低而截止，在第1電晶體Ql和第2電晶體Q2 共同導通的作用下，第6電晶體Q6基極被強制拉到地截止，繼而第4電晶體Q4也截止，第 6電晶體Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端輸出高電平，電路完成關斷過程。再斷開開關SWl (待機過程)因基極失去電壓，第1、5電晶體Q1、Q5和第3電晶體Q3截止，第2電晶體Q2因第 4、6電晶體Q4、Q6截止而截止，至此第1、2、3、4、5、6、7電晶體Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7全部截止，第6電晶體Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端處於高電平，電路處於待機狀態，因電路中無任何迴路，所以不產生功耗。[0051] 本實用新型無待機功耗雙穩態電路，當電路處於待機狀態時，因電路中的電晶體均為截止狀態，致電路中無電流迴路，不產生功率消耗，從而節約了電能同時還延長了元器件使用壽命，本電路結構簡單，布局合理，穩定性好，成本較低。
權利要求1.一種無待機功耗雙穩態電路，包括信號輸入(1)、觸發器( 和鎖存輸出(3)，其中 信號輸入(1)由開關(SWI)和電容(Cl)組成，開關(SWl) —端與電源相接，另一端接於觸發器O)的輸入端和電容(Cl)並通過電容(Cl)接地；觸發器⑵含有第1、2、3、5、7電晶體^!1、Q2、Q3、Q5、Q7)和第1、2開關二極體(D1、D2)；第1電晶體Oil)的基極通過第3電阻(R3)與開關(SWl)相接，其發射極接於第1開關二極體(Dl)的負極和第2電晶體0^2)的集電極，其集電極接於第5電晶體0^5)的發射極和第6電晶體0^6)的基極；第2電晶體0^2)的基極接於第7電晶體0^7)的集電極並通過第10電阻(RlO)接於第2開關二極體(D2)的負極和鎖存輸出(3)的輸入端，其集電極接於第1開關二極體(Dl) 的負極並通過第8電阻(R8)接於第3電晶體0^3)的基極，其發射極接地；第3電晶體0^3)的基極通過第7電阻(R7)接於開關(SWl)，其集電極接於第2開關二極體(D2)的正極，其發射極接於開關(SWl)；第5電晶體0^5)的基極通過第5電阻(R5)和第6電阻(R6)的串聯接於開關(SWl)， 其集電極通過第1電阻(Rl)接於電源，其發射極接於第6電晶體0^6)的基極和第1電晶體Oil)的集電極；第7電晶體0^7)的基極通過第15電阻(R15)接於第1開關二極體(Dl)的負極、第1 電晶體Oil)的發射極和第2電晶體0^2)的集電極，其集電極接於第2電晶體0^2)的基極並通過第10電阻(RlO)接於第2開關二極體(D2)的負極和第4電晶體OH)的集電極，其發射極接地。第1開關二極體(Dl)的正極通過第6電阻(R6)接於開關(SWl)，其負極接於第2電晶體0^2)的集電極和第1電晶體Oil)的發射極；第2開關二極體(D2)的正極接於第3電晶體0^3)的集電極，其負極接於鎖存輸出(3) 的第4電晶體OH)的發射極；鎖存輸出⑶含有第4電晶體OH)和第6電晶體0^6)，第4電晶體OH)的基極通過第13電阻(R13)接於其發射極並接於電源，其基極還通過第14電阻(R14)接於第6電晶體0^6)的集電極和鎖存輸出(3)的輸出端，其集電極接於第2開關二極體(D2)的負極並通過第11電阻(Rll)接於第6電晶體0^6)的基極，第6電晶體0^6)的發射極接地； 其特徵在於在所述觸發器( 和鎖存輸出( 之間設置有模擬開關電路(SW》，該模擬開關電路 (SW2)接通時，鎖存輸出(3)的輸出端處於低電平，其斷開後，鎖存輸出(3)的輸出端維持低電平，再次接通時，鎖存輸出⑶的輸出端翻轉為高電平，再次斷開後，鎖存輸出⑶的輸出端維持在高電平。
2.根據權利要求1所述的無待機功耗雙穩態電路，其特徵在於所述模擬開關電路 (SW2)由第1、2、5電晶體(Q1、Q2、Q5)組成，
3.根據權利要求2所述的無待機功耗雙穩態電路，其特徵在於在所述第1開關二極體(Dl)的正極與接地之間還串聯連接有第5電阻(R5)和第2電阻(R2)。
4.根據權利要求2所述的無待機功耗雙穩態電路，其特徵在於所述第1、2、5、6、7電晶體(Q1、Q2、Q5、Q6、Q7)為 NPN 管，其型號為 2N4401。
5.根據權利要求4所述的無待機功耗雙穩態電路，其特徵在於所述第3、4電晶體 (Q3、Q4)為PNP管，其型號為4403。
專利摘要本實用新型的目的是提供一種無功耗待機雙穩態電路，該電路包括信號輸入、觸發器、鎖存輸出電路，要解決的技術問題是當電路處於待機狀態時，在該電路中無電流迴路，不產生功耗，採用的技術方案是在觸發器和鎖存輸出之間增加一個模擬開關電路，當電路處於待機狀態時，該電路中的所有電晶體均截止，致電路中無電流迴路，不產生功率消耗，從而節約了電能同時還延長了元器件使用壽命。
文檔編號H03K3/0233GK202094855SQ20112014616
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者尹志勇 申請人:深圳市菲亞伏實業股份有限公司