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一種高電壓模擬開關電路的製作方法

2023-09-24 11:34:55 3

專利名稱:一種高電壓模擬開關電路的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種應用在高電壓環境下的模擬開關電路。
背景技術:
模擬開關是模擬電路中經常使用的一種電路,在通信、雷達、計算機、自動控制、測量儀器等電子設備中,有廣泛的應用。目前,雙向模擬開關電路主要通過專用集成電路、光繼電器等器件來實現。但是都存在只能在低電壓、小電流條件下應用的缺點。
發明內容為了克服現有的模擬開關電路只能應用在低電壓、小電流條件下的不足,本實用新型提供一種模擬開關電路,該電路主要採用高壓、大電流場效應管,能夠提高導通電流和截止耐壓。採用穩壓二極體保護場效應管,使場效應管能夠工作在高電壓條件下。同時採用光耦隔離驅動電路,簡化了電路的複雜度,降低了故障率。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一個N型場效應管Tl的源極連接分壓電阻R2和穩壓管Dl的正極,柵極連接分壓電阻R1、分壓電阻R2的另一端和穩壓管 Dl的負極。光耦T2的發射極連接分壓電阻Rl的另一端,集電極連接高電壓端,輸入發光二極體的陰極連接限流電阻R3,陽極連接邏輯「1」電平。限流電阻R3的另一端連接開關控制端。N型開關場效應管Tl的漏極和源極分別是雙向模擬開關的兩個輸入/輸出端。高電壓端輸入電壓遠大於兩個輸入/輸出端的電壓。當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「0」時, 光耦T2導通,高電壓端輸入的電壓信號通過開關管分壓電阻R1、R2以及穩壓管Dl的分壓, 開啟場效應管Tl,使兩個輸入/輸出端導通。當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「1」時,光耦T2截止,場效應管Tl的柵源極之間電壓為0,場效應管Tl截止,使電流無法從場效應管 Tl的漏極流向源極。本實用新型的有益效果是,電路中採用高壓、大電流場效應管,使模擬開關的導通電流和截止耐壓大大提高。採用穩壓二極體保擴場效應管,使場效應管能夠工作在高電壓條件下。同時採用光耦控制模擬開關,簡化了電路的複雜度,降低了故障率。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路原理圖。圖中,Tl.場效應管,T2.光耦,Dl.穩壓管,Rl.分壓電阻一,R2.分壓電阻二, R3.限流電阻。
具體實施方式
在圖1中,場效應管Tl的源極連接分壓電阻二 R2和穩壓管Dl的正極,柵極連接分壓電阻一 R1、分壓電阻二 R2的另一端、和穩壓管Dl的負極。光耦T2的發射極連接分壓電阻一 Rl的另一端,集電極連接高電壓端,輸入發光二極體的陰極連接限流電阻R3,陽極電平保持為邏輯「1」。限流電阻R3的另一端連接開關控制端。如圖1所示,當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「0」時,光耦T2導通,其集電極和發射極之間的電壓近似為0。由於高電壓端的輸入電壓遠大於兩個輸入/輸出端的電壓,高電壓端的輸入電壓通過分壓電阻一 R1、分壓電阻二 R2以及穩壓管Dl在場效應管Tl上產生足夠大的柵源電壓,使場效應管Tl導通,即兩個輸入/輸出端導通。當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「1」時,光耦T2截止。因此,場效應管Tl的柵源極電壓為0,使場效應管Tl,電流無法從場效應管Tl的漏極流向源極。
權利要求1.一種應用在高電壓環境下的模擬開關電路,其特徵是一個N型場效應管Tl的源極連接分壓電阻R2和穩壓管Dl的正極,柵極連接分壓電阻R1、分壓電阻R2的另一端和穩壓管Dl的負極。
2.根據權利要求1所述的模擬開關電路,其特徵是光耦T2的發射極連接分壓電阻Rl 的另一端,集電極連接高電壓端,輸入發光二極體的陰極連接限流電阻R3,陽極連接邏輯 「1」電平。
3.根據權利要求1所述的雙向模擬開關電路,其特徵是限流電阻R3的另一端連接開關控制端。
專利摘要一種應用在高電壓環境下的模擬開關電路。它將場效應管T1的源極連接電阻R2和穩壓管D1的正極,柵極連接電阻R1、電阻R2的另一端以及穩壓管D1的負極。光耦T2的發射極連接電阻R1的另一端,集電極連接高電壓端,陰極連接電阻R3,陽極電壓保持為邏輯「1」。電阻R3的另一端連接開關控制端。當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「0」時,光耦T2導通,高電壓端輸入的電壓信號通過電阻R1、R2和穩壓管D1的分壓,開啟場效應管T1,使兩個輸入/輸出端導通。當開關控制端輸入電壓信號為邏輯「1」時,光耦T2截止,場效應管T1截止,電流無法從場效應管T1的漏極流向源極。
文檔編號H03K17/795GK202145638SQ20112029170
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者趙恩海 申請人:趙恩海

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