專利名稱:無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種開關(guān)電路,特別是一種雙穩(wěn)態(tài)電路。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,雙穩(wěn)態(tài)電路作為基礎(chǔ)電路,廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備, 目前應(yīng)用較廣的有以下幾種形式1,RS觸發(fā)器構(gòu)建的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路;2,JK觸發(fā)器構(gòu)建的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路;3,D觸發(fā)器構(gòu)建的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路;4,由D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換而成的T觸發(fā)器構(gòu)建的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路;上述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)電路包括信號輸入、觸發(fā)器和信號輸出功能,但這些電路不論是在工作狀態(tài)還是在待機(jī)狀態(tài),電路中始終會有部分元器件總處于工作狀態(tài),即產(chǎn)生電能消
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發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無功耗待機(jī)雙穩(wěn)態(tài)電路,要解決的技術(shù)問題是當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)時,無電流回路,不產(chǎn)生功耗。采用的技術(shù)方案本實用新型無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,包括信號輸入、觸發(fā)器、模擬開關(guān)電路和鎖存輸出,其中信號輸入由開關(guān)SWl和第1電容組成,開關(guān)SWl —端與電源相接,另一端接于觸發(fā)器的輸入端和第1電容并通過第1電容接地;觸發(fā)器含有第1、2、3、5、7晶體管和第1、2開關(guān)二極管;第1晶體管的基極通過第3電阻與開關(guān)SWl相接,其發(fā)射極接于第1開關(guān)二極管的負(fù)極和第2晶體管的集電極,其集電極接于第5晶體管的發(fā)射極和第6晶體管的基極;第2晶體管的基極接于第7晶體管的集電極并通過第10電阻接于第2開關(guān)二極管的負(fù)極和鎖存輸出的輸入端,其集電極接于第1開關(guān)二極管的負(fù)極并通過第8電阻接于第3晶體管的基極,其發(fā)射極接地;第3晶體管的基極通過第7電阻接于開關(guān)SW1,其集電極接于第2開關(guān)二極管的正極,其發(fā)射極接于開關(guān)SWl ;第5晶體管的基極通過第5電阻和第6電阻的串聯(lián)接于開關(guān)SW1,其集電極通過第 1電阻接于電源,其發(fā)射極接于第6晶體管的基極和第1晶體管的集電極;第7晶體管的基極通過第15電阻接于第1開關(guān)二極管的負(fù)極、第1晶體管的發(fā)射極和第2晶體管的集電極,其集電極接于第2晶體管的基極并通過第10電阻接于第2開關(guān)二極管的負(fù)極和第4晶體管的集電極,其發(fā)射極接地。第1開關(guān)二極管的正極通過第6電阻接于開關(guān)SW1,其負(fù)極接于第2晶體管的集電極和第1晶體管的發(fā)射極;[0018]第2開關(guān)二極管的正極接于第3晶體管的集電極,其負(fù)極接于鎖存輸出的第4晶體管的發(fā)射極;鎖存輸出含有第4晶體管和第6晶體管,第4晶體管的基極通過第13電阻接于其發(fā)射極并接于電源,其基極還通過第14電阻接于第6晶體管的集電極和鎖存輸出的輸出端,其集電極接于第2開關(guān)二極管的負(fù)極并通過第11電阻接于第6晶體管的基極,第6晶體管的發(fā)射極接地;在觸發(fā)器和鎖存輸出之間設(shè)置有模擬開關(guān)電路,該模擬開關(guān)電路接通時,鎖存輸出輸出端處于低電平狀態(tài),其斷開后,鎖存輸出輸出端仍為低電平狀態(tài),再次接通時,鎖存輸出輸出端翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài),再次斷開后,鎖存輸出輸出端維持高電平狀態(tài)。模擬開關(guān)電路SW2由第1、2、5晶體管組成。另外,在第1開關(guān)二極管的正極與接地之間還串聯(lián)連接有第5電阻和第2電阻。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)時,因電路中的晶體管均為截止?fàn)顟B(tài),致電路中無電流回路,不產(chǎn)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(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明如圖1所示,本實用新型無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,包括信號輸入1、觸發(fā)器2、模擬開關(guān)電路SW2和鎖存輸出3,其中信號輸入1由開關(guān)SWl和第1電容Cl組成,開關(guān)SWl —端與電源相接,另一端接于觸發(fā)器2的輸入端和第1電容Cl并通過第1電容Cl接地;觸發(fā)器2含有第1、2、3、5、7晶體管Q1、Q2、Q3、Q5、Q7和第1、2開關(guān)二極管D1、D2,第1晶體管Ql的基極通過第3電阻R3與開關(guān)SWl相接,其發(fā)射極接于第1開關(guān)二極管Dl的負(fù)極和第2晶體管Q2的集電極,其集電極接于第5晶體管Q5的發(fā)射極和第6 晶體管Q6的基極;第2晶體管Q2的基極接于第7晶體管Q7的集電極并通過第10電阻RlO接于第2 開關(guān)二極管D2的負(fù)極和鎖存輸出3的輸入端,其集電極接于第1開關(guān)二極管Dl的負(fù)極并通過第8電阻R8接于第3晶體管Q3的基極,其發(fā)射極接地;第3晶體管Q3的基極通過第7電阻R7接于開關(guān)SWl,其集電極接于第2開關(guān)二極管D2的正極,其發(fā)射極接于開關(guān)SWl ;第5晶體管Q5的基極通過第5電阻R5和第6電阻R6的串聯(lián)接于開關(guān)SW1,其集電極通過第1電阻Rl接于電源,其發(fā)射極接于第6晶體管Q6的基極和第1晶體管Ql的集電極;第7晶體管Q7的基極通過第15電阻R15接于第1開關(guān)二極管Dl的負(fù)極、第1晶體管Ql的發(fā)射極和第2晶體管Q2的集電極,其集電極接于第2晶體管Q2的基極并通過第 10電阻RlO接于第2開關(guān)二極管D2的負(fù)極和第4晶體管Q4的集電極,其發(fā)射極接地。[0035]第1開關(guān)二極管Dl的正極通過第6電阻R6接于開關(guān)SWl,其負(fù)極接于第2晶體管 Q2的集電極和第1晶體管Ql的發(fā)射極;第2開關(guān)二極管D2的正極接于第3晶體管Q3的集電極,其負(fù)極接于鎖存輸出3 的第4晶體管Q4的發(fā)射極;鎖存輸出3含有第4晶體管Q4和第6晶體管Q6,第4晶體管Q4的基極通過第13 電阻R13接于其發(fā)射極并接于電源,其基極還通過第14電阻R14接于第6晶體管Q6的集電極和鎖存輸出3的輸出端,其集電極接于第2開關(guān)二極管D2的負(fù)極并通過第11電阻Rll 接于第6晶體管Q6的基極,第6晶體管Q6的發(fā)射極接地;在觸發(fā)器2和鎖存輸出3之間設(shè)置有模擬開關(guān)電路SW2,該模擬開關(guān)電路SW2接通時,鎖存輸出3輸出端處于低電平狀態(tài),其斷開后,鎖存輸出3輸出端仍為低電平狀態(tài),再次接通時,鎖存輸出3輸出端翻轉(zhuǎn)為高電平狀態(tài),再次斷開后,鎖存輸出3輸出端維持高電平狀態(tài)。模擬開關(guān)電路SW2由第1、2、5晶體管Ql、Q2、Q5組成。另外,在第1開關(guān)二極管Dl的正極與接地之間還串聯(lián)連接有第5電阻R5和第2 電阻R2。第1、2、5、6、7 晶體管(Ql、Q2、Q5、Q6、Q7)為 NPN 管,其型號為 2N4401。第 3、4 晶體管(Q3、Q4)為PNP管,其型號為4403?,F(xiàn)對圖2所示的電路原理圖作進(jìn)一步說明接通開關(guān)SWl (啟動過程)第5晶體管Q5因其基極獲得電壓而導(dǎo)通、第7晶體管Q7因其基極獲得電壓而導(dǎo)通,第5晶體管Q5導(dǎo)通致第6晶體管Q6基極獲壓而導(dǎo)通,此時第6晶體管Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端為低電平,因第6晶體管Q6的導(dǎo)通使第4晶體管Q4的基極獲壓而導(dǎo)通, 由于第4晶體管Q4的正反饋作用致第4、6晶體管Q4、Q6構(gòu)成了自鎖電路,此時第1、2、3晶體管Ql、Q2、Q3處于截止?fàn)顟B(tài),至此電路完成開機(jī)過程。斷開開關(guān)SWl (穩(wěn)態(tài)過程)因基極失去電壓,第5、7晶體管Q5、Q7截止,因第4、6晶體管Q4、Q6為自鎖電路仍處于導(dǎo)通狀態(tài),此時第2晶體管Q2基極因第4晶體管Q4的導(dǎo)通獲得電壓而導(dǎo)通。此時第 1、3、5、7晶體管Q1、Q3、Q5、Q7截止,第6晶體管Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端仍為低電平,電路處于開機(jī)狀態(tài)。再次接通開關(guān)SWl (關(guān)斷過程)在第2晶體管Q2導(dǎo)通的狀態(tài)下,因基極獲得電壓,第5、1晶體管Q5、Ql和第3晶體管Q3導(dǎo)通,第7晶體管Q7集電極因電位過低而截止,在第1晶體管Ql和第2晶體管Q2 共同導(dǎo)通的作用下,第6晶體管Q6基極被強(qiáng)制拉到地截止,繼而第4晶體管Q4也截止,第 6晶體管Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端輸出高電平,電路完成關(guān)斷過程。再斷開開關(guān)SWl (待機(jī)過程)因基極失去電壓,第1、5晶體管Q1、Q5和第3晶體管Q3截止,第2晶體管Q2因第 4、6晶體管Q4、Q6截止而截止,至此第1、2、3、4、5、6、7晶體管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7全部截止,第6晶體管Q6集電極即鎖存輸出3的輸出端處于高電平,電路處于待機(jī)狀態(tài),因電路中無任何回路,所以不產(chǎn)生功耗。[0051] 本實用新型無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)時,因電路中的晶體管均為截止?fàn)顟B(tài),致電路中無電流回路,不產(chǎn)生功率消耗,從而節(jié)約了電能同時還延長了元器件使用壽命,本電路結(jié)構(gòu)簡單,布局合理,穩(wěn)定性好,成本較低。
權(quán)利要求1.一種無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,包括信號輸入(1)、觸發(fā)器( 和鎖存輸出(3),其中 信號輸入(1)由開關(guān)(SWI)和電容(Cl)組成,開關(guān)(SWl) —端與電源相接,另一端接于觸發(fā)器O)的輸入端和電容(Cl)并通過電容(Cl)接地;觸發(fā)器⑵含有第1、2、3、5、7晶體管^!1、Q2、Q3、Q5、Q7)和第1、2開關(guān)二極管(D1、D2);第1晶體管Oil)的基極通過第3電阻(R3)與開關(guān)(SWl)相接,其發(fā)射極接于第1開關(guān)二極管(Dl)的負(fù)極和第2晶體管0^2)的集電極,其集電極接于第5晶體管0^5)的發(fā)射極和第6晶體管0^6)的基極;第2晶體管0^2)的基極接于第7晶體管0^7)的集電極并通過第10電阻(RlO)接于第2開關(guān)二極管(D2)的負(fù)極和鎖存輸出(3)的輸入端,其集電極接于第1開關(guān)二極管(Dl) 的負(fù)極并通過第8電阻(R8)接于第3晶體管0^3)的基極,其發(fā)射極接地;第3晶體管0^3)的基極通過第7電阻(R7)接于開關(guān)(SWl),其集電極接于第2開關(guān)二極管(D2)的正極,其發(fā)射極接于開關(guān)(SWl);第5晶體管0^5)的基極通過第5電阻(R5)和第6電阻(R6)的串聯(lián)接于開關(guān)(SWl), 其集電極通過第1電阻(Rl)接于電源,其發(fā)射極接于第6晶體管0^6)的基極和第1晶體管Oil)的集電極;第7晶體管0^7)的基極通過第15電阻(R15)接于第1開關(guān)二極管(Dl)的負(fù)極、第1 晶體管Oil)的發(fā)射極和第2晶體管0^2)的集電極,其集電極接于第2晶體管0^2)的基極并通過第10電阻(RlO)接于第2開關(guān)二極管(D2)的負(fù)極和第4晶體管OH)的集電極,其發(fā)射極接地。第1開關(guān)二極管(Dl)的正極通過第6電阻(R6)接于開關(guān)(SWl),其負(fù)極接于第2晶體管0^2)的集電極和第1晶體管Oil)的發(fā)射極;第2開關(guān)二極管(D2)的正極接于第3晶體管0^3)的集電極,其負(fù)極接于鎖存輸出(3) 的第4晶體管OH)的發(fā)射極;鎖存輸出⑶含有第4晶體管OH)和第6晶體管0^6),第4晶體管OH)的基極通過第13電阻(R13)接于其發(fā)射極并接于電源,其基極還通過第14電阻(R14)接于第6晶體管0^6)的集電極和鎖存輸出(3)的輸出端,其集電極接于第2開關(guān)二極管(D2)的負(fù)極并通過第11電阻(Rll)接于第6晶體管0^6)的基極,第6晶體管0^6)的發(fā)射極接地; 其特征在于在所述觸發(fā)器( 和鎖存輸出( 之間設(shè)置有模擬開關(guān)電路(SW》,該模擬開關(guān)電路 (SW2)接通時,鎖存輸出(3)的輸出端處于低電平,其斷開后,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(zhuǎn)為高電平,再次斷開后,鎖存輸出⑶的輸出端維持在高電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,其特征在于所述模擬開關(guān)電路 (SW2)由第1、2、5晶體管(Q1、Q2、Q5)組成,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,其特征在于在所述第1開關(guān)二極管(Dl)的正極與接地之間還串聯(lián)連接有第5電阻(R5)和第2電阻(R2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,其特征在于所述第1、2、5、6、7晶體管(Q1、Q2、Q5、Q6、Q7)為 NPN 管,其型號為 2N4401。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無待機(jī)功耗雙穩(wěn)態(tài)電路,其特征在于所述第3、4晶體管 (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(jī)雙穩(wěn)態(tài)電路,該電路包括信號輸入、觸發(fā)器、鎖存輸出電路,要解決的技術(shù)問題是當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)時,在該電路中無電流回路,不產(chǎn)生功耗,采用的技術(shù)方案是在觸發(fā)器和鎖存輸出之間增加一個模擬開關(guān)電路,當(dāng)電路處于待機(jī)狀態(tài)時,該電路中的所有晶體管均截止,致電路中無電流回路,不產(chǎn)生功率消耗,從而節(jié)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(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者尹志勇 申請人:深圳市菲亞伏實業(yè)股份有限公司