一種開關電路的製作方法

2023-09-20 21:06:50

本發明涉及照明技術領域，特別是涉及一種開關電路。

背景技術：

隨著led技術的發展以及綠色照明指導方針的推廣，人們對燈具的節能和調光調色的需求越來越大，用可靠低廉的技術來營造一個舒適健康且滿足國家節能減排要求的光環境非常重要。

目前市場上可以通過控制牆壁開關來控制燈具工作在不同功率或者色溫狀態下。例如，現以一個帶色溫a和色溫b的燈具為例進行說明，通過控制牆壁開關的斷開和閉合，可以控制燈具的工作狀態依次如下：ab都亮、a亮b滅、a滅b亮，即每一次開關動作，都會將燈具的當前工作狀態切換至下一個狀態，且這三種狀態之間的切換過程是一個循環的過程。若要達到燈具的上述工作效果，一般採取的方式是基於單片機等可編程晶片的工作方式，即通過程序的設定來實現燈具不同狀態的切換，但該方案的缺點是，單片機價格不菲、需要結合外置供電電路，並且還需相應的編程人員來編寫代碼，從而使得採用該方式的生產成本較高。

技術實現要素：

鑑於上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的開關電路。

根據本發明的一方面，提供了一種開關電路，包括：

晶片，至少包括第一d觸發器及第二d觸發器，其中，所述第一d觸發器至少具有sd1引腳、cp1引腳、cd1引腳及第一輸出引腳；所述第二d觸發器至少具有sd2引腳、cp2引腳、cd2引腳及第二輸出引腳；

上電置位電路，與所述sd1引腳和所述sd2引腳分別連接，在加載輸入電壓時，分別輸入高電平至所述sd1引腳和所述sd2引腳，控制所述第一輸出引腳和所述第二輸出引腳均輸出高電平；

置位清零電路，與所述sd1引腳和所述sd2引腳分別連接，在所述第一輸出引腳和所述第二輸出引腳均輸出高電平時，對所述sd1引腳和所述sd2引腳清零；以及在所述第一輸出引腳和所述第二輸出引腳均輸出低電平時，對所述sd1引腳和所述sd2引腳置位；

第一採集電路，與所述cp1引腳連接，採集所述輸入電壓並輸入至所述cp1引腳，若所述sd1引腳和所述cd1引腳均輸入低電平，且所述輸入電壓由低電平切換至高電平時，控制所述第一輸出引腳的輸出電平由高電平切換至低電平或者由低電平切換至高電平；

第二採集電路，與所述第一輸出引腳和所述cp2引腳分別連接，採集所述第一輸出引腳的輸出信號並輸入至所述cp2引腳，若所述sd2引腳和所述的cd2引腳均輸入低電平，且所述輸入電壓由低電平切換至高電平時，控制所述第二輸出引腳的輸出電平由高電平切換至低電平。

可選地，所述晶片為hef4013b晶片。

可選地，若所述第一輸出引腳和所述第二輸出引腳均連接外部光源，則

所述第一輸出引腳輸出高電平控制其連接的所述外部光源點亮；

所述第二輸出引腳輸出低電平控制其連接的所述外部光源熄滅。

可選地，所述的開關電路還包括：

開關，與外部供電電源連接，所述開關閉合，控制所述外部供電電源提供的輸入電壓由低電平切換至高電平，所述開關斷開，控制所述輸入電壓由高電平切換至低電平。

可選地，所述的開關電路還包括：

穩壓電路，連接至外部供電電源，將所述外部供電電源提供的輸入電壓穩定至預設電壓值；

所述第二d觸發器還包括電源引腳，所述電源引腳連接至所述穩壓電路，所述穩壓電路穩定的預設電壓值輸入至所述電源引腳，以對所述晶片進行供電。

可選地，所述穩壓電路包括：

降壓組件，與所述外部供電電源連接，並對所述外部供電電源提供的輸入電壓進行降壓；

線性穩壓組件，與所述降壓組件連接，將所述降壓組件降壓後的電壓信號穩定至預設電壓值並輸入至所述第二d觸發器的電源引腳。

可選地，所述降壓組件包括並聯的多個電阻，所述線性穩壓組件包括三極體、連接至所述三極體基極的第一電阻和穩壓管、以及連接至所述三極體集電極的二極體，其中，

並聯後的多個電阻連接至所述二極體的正極，所述二極體負極連接至所述三極體的集電極，控制流經所述並聯後的多個電阻的電流流向所述三極體的發射極；

所述第一電阻分別連接所述二極體的負極和所述三極體的基極，為所述三極體提供基極電流；

所述穩壓管分別連接地端和所述三極體的基極，穩定所述三極體的基極電壓，進而將所述三極體的發射極電壓穩定至預設電壓值，使所述線性穩壓組件輸出穩定的預設電壓。

可選地，所述上電置位電路包括第一充放電元件和第二充放電元件；

所述第一充放電元件的一端和所述第二充放電元件一端均與所述穩壓電路的輸出端連接，在加載所述輸入電壓時，所述第一充放電元件和所述第二充放電元件均開始進行充電，以使所述穩壓電路的輸出端電壓增加至所述預設電壓值，並分別向sd2引腳和sd1引腳輸入高電平。

可選地，所述第一充放電元件和/或所述第二充放電元件採用電容元件。

可選地，所述置位清零電路，包括：

第一清零元件，與所述第一充放電元件的另一端分別連接，在所述cd2引腳輸入低電平，且由所述第一充放電元件向所述sd2引腳輸入高電平後，將所述sd2引腳的高電平拉低，對所述sd2引腳清零；

第二清零元件，與所述第二充放電元件的另一端連接，在所述cd1引腳輸入低電平，且由所述第二充放電元件向所述sd1引腳輸入高電平後，控制所述sd1引腳的輸出電平由高電平切換至低電平，對所述sd1引腳清零。

可選地，所述第一清零元件包括電阻元件，所述第二清零元件包括二極體元件。

可選地，所述第一採集電路包括：第三充放電元件以及依次串聯連接的多個分壓元件；

所述第三充放電元件的一端連接外部供電電源和串聯後的所述多個分壓元件的一端，另一端連接地端，在所述外部供電電源提供的輸入電壓由低電平切換至高電平時進行充電；

所述多個分壓元件串聯後，另一端與所述cp1引腳連接，在所述輸入電壓由高電平切換至低電平時，所述第三充放電元件通過所述多個分壓元件進行放電。

可選地，所述第三充放電元件包括電容元件，所述分壓元件包括電阻元件。

在本發明實施例中，開關電路包括具備至少兩個d觸發器的晶片，各d觸發器包括多個引腳，當開關電路上電時，由上電置位電路控制第一d觸發器的第一輸出引腳和第二d觸發器第二輸出引腳均輸出高電平，以達到晶片的第一個輸出狀態。然後在第一採集電路採集到輸入電壓由低電平切換至高電平時，即採集到上升沿時，將該上升沿輸入至第一d觸發器的cp1引腳，控制的第一輸出引腳的輸出電平由高電平切換至低電平或者由低電平切換至高電平，並在第二採集電路採集到第一輸出引腳由低電平切換至高電平時，即採集到上升沿時，將該上升沿輸入至第二d觸發器的cp2引腳，控制第二輸出引腳的輸出電平由高電平切換至低電平，從而可以分別達到晶片的第二個和第三個輸出狀態。由此，本發明實施例通過控制並採集輸入電壓的狀態能夠對晶片的輸出狀態進行切換，從而有效地實現上電時晶片的兩個輸出引腳均輸出高電平、第一輸出引腳輸出高電平且第二輸出引腳輸出低電平、第一輸出引腳輸出低電平且第二輸出引腳輸出高電平這樣的時序關係。

進一步地，通過採用置位清零電路對sd1引腳和sd2引腳置位，可以在後續輸入電壓再次由低電平切換至高電平時，上述三個狀態輪迴出現。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。

根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特徵。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了根據本發明一個實施例的開關電路的結構示意圖；

圖2示出了根據本發明另一個實施例的開關電路的結構示意圖；

圖3示出了根據本發明一個實施例的開關電路a點電流的波形圖；

圖4a示出了根據本發明一個實施例的開關電路的一個狀態的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳的波形圖；

圖4b示出了根據本發明一個實施例的開關電路的一個狀態的輸出引腳的波形圖；

圖4c示出了根據本發明一個實施例的開關電路的另一個狀態的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳的波形圖；

圖4d示出了根據本發明另一個實施例的開關電路的另一個狀態的輸出引腳的波形圖；

圖4e示出了根據本發明再一個實施例的開關電路的再一個狀態的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳、以及輸出引腳的波形圖；

圖4f示出了根據本發明另一個實施例的開關電路的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳、以及輸出引腳的波形圖；

圖4g示出了根據本發明再一個實施例的開關電路的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳以及輸出引腳的波形圖；以及

圖5示出了根據本發明一個實施例的開關電路一個完整周期的sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳以及輸出引腳的波形圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種開關電路。首先，對本發明實施例中出現的名詞進行如下解釋：

高電平：指電壓值高於晶片工作電壓的70％的電壓，即電壓狀態為1；

低電平：指電壓值低於晶片工作電壓的30％的電壓，即電壓狀態為0；

上升沿：指電平由0變為1的一瞬間；

下降沿：指電平由1變為0的一瞬間；

本發明實施例中提到的所有高電平都是1，低電平都是0。

因此，當晶片工作在不同電壓值時，高電平和低電平的界限值不同。例如，當晶片工作電壓為5v時，大於5*70％＝3.5v的電壓值為高電平，小於5*30％＝1.5v的電壓值為低電平；當晶片工作電壓為10v時，大於10*70％＝7v的電壓值為高電平，小於10*30％＝3v的電壓值為低電平；當晶片工作電壓為15v時，大於15*70％≈11v的電壓值為高電平，小於15*30％＝4.5v的電壓值為低電平。

本發明實施例為了實現燈具a和燈具b依次工作在ab都亮、a亮b滅、a滅b亮的工作狀態。採用純硬體電路來控制晶片的各引腳之間的時序關係，從而控制開關的狀態以使燈具依次工作在ab都亮、a亮b滅、a滅b亮的工作狀態。

本發明實施例可以採用內置2個獨立d觸發器的hef4013b晶片，利用hef4013b晶片的兩個d觸發器，即觸發器a和觸發器b分別控制兩個燈具的工作狀態，其中，hef4013b晶片的真值表如表1所示。

表1

其中，表1中的sd代表置位引腳，該引腳輸入為高電平，觸發器輸出置位，即輸出引腳q輸出高電平；

cd代表清零引腳，當sd引腳為低電平，且該cd引腳輸入為高電平時，觸發器輸出清零，即輸出引腳q輸出低電平；

cp代表時鐘引腳，當sd引腳和cd引腳均為低電平時，cp引腳採集到上升沿時，輸出引腳q的輸出與d引腳一致，即此時d引腳為高電平，q引腳也為高電平，d引腳為低電平，q引腳也為低電平。

通常在採用純硬體電路控制燈具的狀態時，會將控制開關經過幾個電阻降壓之後接到hef4013b晶片的cp引腳，由cp引腳採集開關的狀態。如果開關閉合，cp引腳會有電壓，如果開關斷開，cp引腳就沒有電壓。當開關由閉合到斷開時，外部電壓會由0v變為220v，同樣，cp引腳的電壓也從無到有，此時，cp引腳採集到一個上升沿。若要實現在燈具開啟時(即開關閉合時)hef4013b晶片的兩個觸發器都輸出高電平，則需要將hef4013b晶片的sd引腳置1。由於sd引腳的優先級高於cp引腳的優先級，因此，若sd引腳置1，那麼cp引腳上採集到的上升沿不再有效，並且，無論cp引腳上出現多少次的上升沿，都無法實現觸發器狀態的改變，觸發器的狀態將被鎖定在全1輸出中，從而實現燈具a和燈具b工作在都亮的狀態。

後續，若需要通過控制開關來切換到燈具的其他工作狀態，就必須處理好sd引腳，cd引腳以及cp引腳之間的時序關係，即在每次切換開關時，兩個觸發器的輸出狀態分別是，上電全高，觸發器a高、觸發器b低，觸發器a低、觸發器b高，三種狀態可以實現循環切換。但是，在現有技術中無法有效地通過控制開關來達到上述燈具的三種狀態，因此，如何合理地處理好晶片中各引腳之間的時序關係很重要。下面以開關電路作為將上文提及的純硬體電路對本發明實施例進行具體介紹。

參見圖1，開關電路，包括晶片，該晶片至少包括第一d觸發器及第二d觸發器，其中，第一d觸發器至少具有sd1引腳、cp1引腳、cd1引腳及第一輸出引腳；第二d觸發器至少具有sd2引腳、cp2引腳、cd2引腳及第二輸出引腳。開關電路還包括分別連接至d觸發器的不同引腳上的上電置位電路101-1、101-2，置位清零電路102、102-1、102-2，第一採集電路103以及第二採集電路104。其中，圖1所示實施例中的晶片包含了兩個互相獨立的d觸發器，即第一d觸發器和第二d觸發器，分別對應圖1中的觸發器u202a和觸發器u202b。並且，該實施例的晶片採用hef4013b晶片，當然，本發明中提及的晶片還可以是其他型號的晶片，本發明實施例對此不做具體限定。

在該實施例中，上電置位電路101-2與觸發器u202a的sd1引腳連接，上電置位電路101-1與觸發器u202b的sd2引腳連接，在加載外部輸入電壓時，上電置位電路101-2向sd1引腳輸入高電平，上電置位電路101-1向sd2引腳輸入高電平，從而控制觸發器u202a的第一輸出引腳q1和觸發器u202b的第二輸出引腳q2均輸出高電平。

置位清零電路102-2與sd1引腳連接，置位清零電路102-1與sd2引腳連接，在q1引腳和q2引腳均輸出高電平時，置位清零電路102-2對sd1引腳清零，置位清零電路102-1對sd2引腳清零，還可以在q1引腳和q2引腳均輸出低電平時，置位清零電路102-2對sd1引腳置位，置位清零電路102-1對sd2引腳置位。

第一採集電路103，與觸發器u202a的cp1引腳連接，採集輸入電壓並輸入至cp1引腳，若sd1引腳和觸發器u202a的cd1引腳均輸入低電平，且輸入電壓由低電平切換至高電平時，控制q1引腳的輸出電平由高電平切換至低電平或者由低電平切換至高電平。

第二採集電路104，與q1引腳和觸發器u202b的cp2引腳分別連接，採集q1引腳的輸出信號並輸入至cp2引腳，若sd2引腳和觸發器u202b的cd2引腳均輸入低電平，且輸入電壓由低電平切換至高電平時，控制q2引腳的輸出電平由高電平切換至低電平。

在本發明一實施例中，第一輸出引腳q1引腳和第二輸出引腳q2均可以連接外部光源，例如led、ccfl(coldcathodefluorescentlamp，冷陰極螢光燈管)等。這兩個輸出引腳連接的光源可以是不同顏色、不同亮度、不同色溫等的光源，從而通過調節q1引腳和q2引腳的輸出狀態來調節不同光源的工作狀態，進而調節安裝有該不同光源的燈具的亮度和顏色。當然，這兩個輸出引腳連接的光源也可以是相同的光源，本發明實施例對此不做具體限定。

在該實施例中，第二輸出引腳q1輸出高電平控制其連接的外部光源點亮，相應的，第二輸出引腳q2輸出低電平控制其連接的外部光源熄滅。

參見圖1和圖2，在本發明一實施例中，開關電路中還可以包括開關s，開關s可以與外部供電電源(圖1和圖2中均未示出)連接。當開關s閉合，控制外部供電電源提供的輸入電壓由低電平切換至高電平，當開關s斷開，控制輸入電壓由高電平切換至低電平。在該實施例中，開關s的一端可以連接外部供電電源的火線l，另一端通過二極體d1連接至開關電路中的con1端子上，以將外部供電電源和開關電路連接。該二極體d1可以對外部供電電源的電流進行整流。

在該實施例中，開關s可以是切換開關，切換開關每產生一次動作，可以實現開關s由斷開和閉合的過程。

繼續參見圖1，為了給hef4013b晶片提供穩定的工作電壓和電流，在本發明一實施例中，開關電路還包括穩壓電路105，該穩壓電路105連接至外部供電電源，將外部供電電源提供的輸入電壓穩定至預設電壓值。觸發器u202b還包括電源引腳vdd，電源引腳vdd連接至穩壓電路105。穩壓電路105穩定的預設電壓值輸入至電源引腳105，以對hef4013b晶片進行供電。hef4013b晶片允許的最大工作電壓為18v，為了使hef4013b晶片達到良好的工作效果，本發明實施例將預設電壓值設置為15v，即穩壓電路105可以將外部供電電源提供的輸入電壓穩定至15v。

在本發明一實施例中，穩壓電路105包括降壓組件和與其連接的線性穩壓組件。其中，降壓組件與外部供電電源連接，外部供電電源提供的輸入電壓經過整流之後，降壓組件對整流之後的輸入電壓進行降壓。線性穩壓組件可以將降壓組件降壓後的電壓信號穩定至預設電壓值並輸入至觸發器u202b的電源引腳vdd。下面介紹穩壓電路105的工作原理。

在該實施例中，考慮到開關電路的功耗問題，因此降壓組件中採用了9個電阻元件，每三個電阻元件串聯後，再並聯，其中，電阻r217、r218、r219串聯，電阻r220、r221、r222串聯，電阻r201、r202、r210串聯。

並且，由於a點電流波形在整流之後為饅頭波，具體波形參見圖3所示。而且電容c215隻是一個100nf的電容，因此，b點的波形波動很大，此時可以通過線性穩壓組件將降壓組件降壓後的電壓信號穩定至如15v，並輸入至觸發器u202b的電源引腳vdd，以使晶片得到一個穩定的15v電壓。

線性穩壓組件包括三極體q3、連接至三極體q3基極的第一電阻r213和穩壓管d201、以及連接至三極體q3集電極的二極體d203。其中，二極體d203的作用是使電流只能流入二極體d209的方向，而不能反向。第一電阻r213為三極體q3提供基極電流和開啟電壓，當電流經過三極體q3時，穩壓二極體d201可以將c點的電壓穩定至15v，即vd201-vbe＝15v。

下面具體介紹上電置位電路101-1、101-2。

繼續參見圖1，在本發明一實施例中，開關電路在初次上電時，上電置位電路101-2能夠為hef4013b晶片的sd1引腳提供高電平，上電置位電路101-1能夠為sd2引腳提供高電平，即，在hef4013b晶片上初次加載輸入電壓時，sd1引腳和sd2引腳均輸入高電平。參照表1所示的hef4013b晶片真值表，當sd引腳存在高電平時，無論cd引腳和cp引腳輸入什麼電平，晶片的輸出引腳q都輸出高電平。

在本發明一實施例中，上電置位電路101-1包括第一充放電元件，上電置位電路101-2包括第二充放電元件，其中，第一充放電元件的一端和第二充放電元件一端均與穩壓電路105的輸出端連接，在加載輸入電壓時，第一充放電元件和第二充放電元件均開始進行充電，以使穩壓電路105的輸出端電壓增加至預設電壓值，並分別向sd2引腳和sd1引腳輸入高電平。在該實施例中，第一充放電元件和/或第二充放電元件可以採用電容元件，例如第一充放電元件為圖1所示的電容c213，第二充放電元件為圖1所示的電容c209。上電置位電路101-1、101-2的工作原理如下：

在該實施例中，當開關電路的開關s閉合後，電路開始上電，c點處的電壓逐漸增加，電容c209和電容c213會開始充電，從而使e點和f點的電壓，即觸發器u202a的置位引腳sd1和觸發器u202b的置位引腳sd2產生一個大約幾伏的電壓值。此時測得sd1引腳、sd2引腳、vdd引腳的波形圖參見圖4a所示。上電後，sd1引腳和sd2引腳都有一個幾伏的電壓(圖4a所示為1v電壓)。這個幾伏的電壓值可以使第一輸出引腳q1和第二輸出引腳q2都輸出高電平，此時，開關電路的輸出引腳的波形圖如圖4b所示。至此，實現了開關電路的第一個輸出狀態，即引腳q1引腳和q2引腳均輸出高電平。此時，hef4013b晶片各引腳的狀態值如表2所示。

表2

下面具體介紹置位清零電路102、102-1、102-2。

在本發明一實施例中，置位清零電路102-1包括第一清零元件，置位清零電路102-2包括第二清零元件，其中，第一清零元件與第一充放電元件的另一端分別連接，在cd2引腳輸入低電平，且由第一充放電元件向sd2引腳輸入高電平後，將sd2引腳的高電平拉低，並對sd2引腳清零。

第二清零元件與第二充放電元件的另一端連接，在cd1引腳輸入低電平，且由第二充放電元件向sd1引腳輸入高電平後，控制sd1引腳的輸出電平由高電平切換至低電平，對sd1引腳清零。

繼續參見圖1，在該實施例中，第一清零元件包括電阻元件，第二清零元件包括二極體元件。若第一充放電元件為電容c213，第二充放電元件為電容c209，則第一清零元件採用電阻r209，第二清零元件採用二極體元件d206。置位清零電路102、102-1、102-2的具體工作原理如下：

當sd1引腳和sd2引腳均出現高電平時，hef4013b晶片的q1引腳和q2引腳均輸出高電平，相應的，和均輸出低電平，此時二極體d206和二極體d208均導通，從而使e點電平被嵌位在二極體d206的導通壓降0.7v左右，進而向sd1引腳輸入低電平。同時，f點電壓由於電阻r209的下拉作用被拉低，進而向sd2引腳輸入低電平。由此，在開關電路初次上電，且hef4013b晶片的2個輸出端(即q1引腳和q2引腳)均輸出高電平之後，sd1引腳和sd2引腳會被立刻清零。此外，置位清零電路102中，將cd1引腳和cd2引腳都與地連接，此時cd1引腳和cd2引腳也均為低電平。

如圖4c所示，在開關電路上電後，sd1引腳和sd2引腳上的電壓在持續很短時間後很快就被被拉低，使sd1引腳嵌位在0.5v(即二極體d206的壓降)，sd2引腳通過電阻r209拉低到0v，即sd1引腳和sd2引腳均為低電平。

下面具體介紹第一採集電路103。

在本發明一實施例中，第一採集電路103包括第三充放電元件以及依次串聯連接的多個分壓元件，其中，第三充放電元件的一端連接外部供電電源和串聯後的多個分壓元件的一端，另一端連接地端，在外部供電電源提供的輸入電壓由低電平切換至高電平時進行充電。

多個分壓元件串聯後，另一端與cp1引腳連接，在輸入電壓由高電平切換至低電平時，第三充放電元件通過多個分壓元件進行放電。在該實施例中，第三充放電元件包括電容元件，分壓元件包括電阻元件。例如，第三充放電元件採用圖1所示的c215，分壓元件採用圖1所示的電阻r205、電阻r206、電阻r207和電阻r208，並且各電阻之間互相串聯。第一採集電路103的具體工作原理如下：

繼續參見圖1，在該實施例中，電阻r205、電阻r206、電阻r207和電阻r208的串聯對整流之後的a點的饅頭波進行分壓，並送入cp1引腳。當開關s由斷開到閉合時，a點的電壓會由低變高，同時經過電阻分壓之後的g點的電壓也會由低變高，從而使cp1引腳採集到上升沿。

假設沒有電容c215，僅靠一個nf級的貼片電容c211，而電容c211的容量太小，不能起到很好的濾波作用，使g點處也存在饅頭波，該饅頭波會被觸發器的cp1引腳理解為不斷有上升沿出現，這樣會使得觸發器的輸出產生錯誤。假如將電容c211替換為uf級的電容，使g處沒有饅頭波，但是，由於uf級電容的充電時間很長，遠遠長於sd1引腳上的充電時間，從而造成g點的電平上升很慢，當sd1引腳上的高電平使第一輸出引腳q1輸出高電平之後，cp1引腳上才會出現上升沿，這個上升沿會使得q1輸出低電平，從而造成一個開關動作產生了hef4013b晶片的兩個輸出狀態，因此，這也是錯誤的輸出。此外，開關s斷開後，uf級電容的放電時間也很長，使得g點的電壓下降很慢，若g點的電壓還沒有降到低電平時，開關s又產生閉合到打開的動作，g點的電壓又開始上升，這會使開關動作產生的上升沿被漏掉，無法有效地控制晶片的輸出狀態。

因此，為了避免出現上述問題，本發明實施例在第一採集電路103中增加了電容c215，以改變g點的充放電時間。由於電容c215是對a』點進行充電，而a』點電壓是輸入電流經整流之後的電壓，其幅值很大，且電容c215是nf級的電容，容量小，所以電容c215很快會充滿，從而使得g點的電壓上升很快，即cp1引腳的電壓上升很快。由此，cp1引腳上既不會出現饅頭波，也不會在sd1引腳置位之後出現上升沿，避免了晶片輸出錯誤。

當開關s斷開，開關電路斷電後，a』點電壓降低，電容c215通過電阻r205、電阻r206、電阻r207和電阻r208放電，由於電阻r205、電阻r206、電阻r207和電阻r208的阻值很大，因此流過各電阻的電流很小，且放電速度較慢，從而可以有效地避免cp1引腳上的快速放電導致cp1引腳上採集到的上升沿不準確，進而避免hef4013b晶片的錯誤輸出。

採用電容c215解決了上述問題後，當a點電壓由低變高，cp1引腳採集到上升沿後，q1引腳的輸出電平發生翻轉，即輸出由高電平轉換至低電平。而此時引腳輸出高電平，二極體d206不導通。

下面具體介紹第二採集電路104。

繼續參見圖1，第二採集電路104將觸發器u202a的q1引腳連接至觸發器u202b的cp2引腳上。參照hef4013b晶片的真值表表1，當觸發器u202b的sd2引腳、cd2引腳和d2引腳均為低電平時，q2引腳的輸出狀態受cp2引腳控制，即，當cp2引腳出現上升沿時，q2引腳的輸出發生翻轉。

參見上文內容，若a點電壓由低變高時，cp1引腳採集到上升沿，q1引腳輸出由高電平轉換至低電平，此時，cp2引腳採集到由高到低的電壓值，即cp2引腳採集到下降沿，參照hef4013b晶片的真值表表1可知，下降沿無效，q2引腳保持高電平輸出，從而實現了開關電路的第二個狀態，即q1引腳輸出低電平，q2引腳輸出高電平。由於引腳仍保持低電平，因此二極體d208仍然導通，e點(即sd1引腳)電平仍然為低電平。此時，開關電路的部分引腳的波形圖如圖4d所示。並且，hef4013b晶片各引腳的狀態值如表3所示。

表3

若開關電路處於第二個狀態時，開關再次由斷開到閉合，此時，a點電壓又由低變高，cp1引腳採集到上升沿，q1引腳輸出由低電平轉換至高電平，此時，cp2引腳採集到由低到高的電壓值，即cp2引腳採集到上升沿，q2引腳的輸出電平發生翻轉，即輸出由高電平轉換至低電平，從而實現了開關電路的第三個狀態，即q1引腳輸出高電平，q2引腳輸出低電平。此時，開關電路的部分引腳的波形圖如圖4e所示。並且，hef4013b晶片各引腳的狀態值如表4所示。

表4

在實現了開關電路的三個輸出狀態之後，若開關s再次由斷開到閉合，即a點電平再次由低變高時，cp1引腳採集到上升沿，q1引腳輸出低電平，引腳輸出高電平，由於q1引腳的電壓由高到低，所以，與其連接的cp2引腳採集到下降沿，下降沿無效，q2引腳的輸出狀態不變，繼續保持低電平，且引腳輸出高電平。此時，q1引腳和q2引腳都輸出低電平。二極體d206處於截止狀態，使得e點的高電平有效，即sd1引腳輸入高電平。並且，由充電後的電容c213對sd2引腳輸入高電平。此時，回到開關電路的第一個輸出狀態，即q1引腳和q2引腳都輸出高電平。從而實現了開關電路的q1引腳和q2引腳的輸出由低電平到高電平的翻轉，即實現了從00到11的翻轉。並且，翻轉的時間為ms級別，人眼感受不到翻轉產生的變化。在該實施例中，電阻r204的大小決定著從00到11翻轉的時間長短，電阻r204的阻值越大，充電時間越長，等待翻轉的時間也越長。圖4f所示為電阻r204＝51k時的開關電路的部分引腳的波形圖，圖4g為電阻r204＝26k時的開關電路的部分引腳的輸出波形圖。可見，圖4f中的a和b之間的長度大於圖4g中的a和b之間的長度，並且，當電阻r204＝51k時，開關電路從00到11翻轉翻轉的時間約為72.8ms，當電阻r204＝26k時，開關電路從00到11翻轉翻轉的時間約為57.2ms。

繼續參見圖1和圖2，下面對本發明實施例的開關電路的完整的工作過程進行介紹：

首先，開關s閉合，上電置位電路101-2輸入高電平至sd1引腳，使q1引腳輸出高電平，上電置位電路101-1輸入高電平至sd2引腳，使q2引腳輸出高電平，達到hef4013b晶片的第一個輸出狀態，即開關s電路的第一個工作狀態q1＝1，且q2＝1。此時，置位清零電路102-2對sd1引腳，置位清零電路102-1對sd2引腳清零；

其次，開關s第一次斷開再閉合，第一採集電路103採集到輸入電壓由低電平切換至高電平，即採集到上升沿，並將該上升沿輸入至cp1引腳，控制q1引腳的輸出電平由高電平切換至低電平，由於cp2引腳連接q1引腳，因此，cp2引腳採集到下降沿，下降沿無效，q2引腳的輸出電平保持不變。此時，達到hef4013b晶片的第二個輸出狀態，即開關電路的第二個工作狀態q1＝0，且q2＝1；

然後，開關s第二次斷開再閉合，第一採集電路103採集到上升沿，並將該上升沿輸入至cp1引腳，控制q1引腳的輸出電平由低電平切換至高電平，相應的，cp2引腳採集到上升沿，上升沿有效，q2引腳的輸出電平由高電平切換至低電平。此時，達到hef4013b晶片的第三個輸出狀態，即開關電路的第三個工作狀態q1＝1，且q2＝0；

最後，開關s第三次斷開再閉合，第一採集電路103採集到上升沿，並將該上升沿輸入至cp1引腳，控制q1引腳輸出電平由高電平切換至低電平，並且，cp2引腳採集到下降沿，下降沿無效，q2引腳的輸出狀態不變，繼續保持低電平。此時，q1引腳和q2引腳均輸出低電平。此時，置位清零電路102-2對sd1引腳置位，置位清零電路102-1對sd2引腳置位，即又回到了開關電路的第一個工作狀態q1＝1，且q2＝1。

之後，若開關s再次從斷開到閉合，則重複上述過程。開關電路的上述工作過程的部分引腳的波形圖可以參見圖5所示。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和範圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的範圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。