一种电磁开关电路的制作方法

    专利2026-01-28  9


    本技术涉及仪器仪表控制,具体为一种电磁开关电路。


    背景技术:

    1、对于户外工作,尤其是户外勘探工作,经常遇到一些恶劣的天气环境,一些接触式开关设备在此种工作环境下,容易出现失灵甚至损坏的情况发生,尤其在高温、低温或高腐蚀的环境下,出现失灵或损坏的几率则大幅提升,而采用非接触式开关,虽然能够延长设备的使用寿命,但在户外工作过程中,无法实现对非接触式开关进行精准的开启或关闭,导致无法顺畅的完成户外勘测工作。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于对现有技术中存在的不足,提供给了一种电磁开关电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种电磁开关电路,包括供电输入单元、供电输出单元、场效应晶体管q1、电磁检测触发单元和通断电mcu控制单元;

    3、所述供电输入单元连接外部电源,并同时电连接电磁检测触发单元的供电输入端、场效应晶体管q1的源极,所述场效应晶体管q1的栅极分别电连接电磁检测触发单元的控制信号输出端、通断电mcu控制单元的控制信号输出端,所述场效应晶体管q1的漏极电连接供电输出单元的供电输入端;所述供电输出单元的供电输出端为通断电mcu控制单元的供电输入端并为负载提供工作电压;

    4、所述电磁检测触发单元用于获取外部磁场,并控制信号输出端输出低电平或高电平,在得电后的通断电mcu控制单元配合下,控制场效应晶体管q1导通或关断,所述场效应晶体管q1导通或关断,实现供电输出单元的供电输出端为负载提供或断供工作电压。当输出低电平时,场效应晶体管q1导通,供电输出单元为外部设备和通断电mcu控制单元供电,通断电mcu控制单元通电工作后,通断电mcu控制单元用于使场效应晶体管q1导通,此时取消对电磁检测触发单元施加的磁场后,仍能保持对外部设备供电;

    5、当输出高电平,通断电mcu控制单元接收电磁检测触发单元的信号后,通断电mcu控制单元的作用下场效应晶体管q1关断,供电输出单元停止对外部设备和通断电mcu控制单元通电。

    6、优选的,所述供电输入单元包括电源接入端口vin1、电源接入端口vin2、电容c1和电阻r1,电容c1一端同时电连接电源接入端口vin1、电阻r1和场效应晶体管q1的源极,另一端同时电连接电阻r1的另一端和场效应晶体管q1的栅极,电源接入端口vin2电连接电磁检测触发单元供电输入端。

    7、优选的,所述电磁检测触发单元包括电磁开关u1、电阻r2、电容c2和电容c3,电容c2的一端同时电连接电阻r2、电磁开关u1的vdd引脚和供电输出单元,另一端同时电连接电容c3和电磁开关u1的gnd引脚并接地,电容c3的另一端同时电连接电阻r2、电磁开关u1的out引脚、通断电mcu控制单元信号获取端和场效应晶体管q1的栅极。

    8、优选的,所述电磁检测触发单元还包括二极管d2和二极管d3,所述二极管d2和二极管d3相互并联,二极管d2负极电连接电阻r2,二极管d2正极同时电连接通断电mcu控制单元和场效应晶体管q1的栅极。

    9、优选的,通断电mcu控制单元包括芯片u2、三极管q2、电阻r3、电阻r4、电容c4和电容c5,芯片u2的gpio1引脚电连接电磁检测触发单元,电容c4的一端同时电连接芯片u2的vdd引脚和供电输出单元,另一端电连接芯片u2的vss引脚并接地,电阻r3的一端电连接芯片u2的gpio2引脚,电阻r4的一端同时电连接电容c5的正极、电阻r3的另一端和三极管q2的引脚1,另一端同时电连接电容c5的负极和三极管q2的引脚2,三极管q2的引脚3同时电连接电磁检测触发单元和场效应晶体管q1的栅极。

    10、优选的,所述芯片u2采用stm32型号单片机。

    11、优选的,供电输出单元包括电源输出端口vcc和电源输出端口3v3,所述电源输出端口vcc的供电输入端电连接场效应晶体管q1漏极,电源输出端口3v3的供电输入端电连接通断电mcu控制单元,所述电源输出端口vcc的供电输出端用于对外部设备供电,电源输出端口3v3供电输入端用于对通断电mcu控制单元供电。

    12、优选的,供电输出单元还包括二极管d1,二极管d1的负极电连接电源输出端口vcc,其正极电连接场效应晶体管q1的漏极。

    13、优选的,所述电磁开关u1采用hal248l型号的电磁开关,场效应晶体管q1采用ao3401a型号的p沟道mos管。

    14、优选的,所述三极管q2采用lmbt3904型号的npn型晶体管。

    15、有益效果:仅需对电磁检测触发单元施加不同的磁场,即可在场效应晶体管q1、通断电mcu控制单元、供电输入单元和供电输出单元配合下,操控与之电连接的设备开启或关闭,有效避免在户外复杂的工作外径下,由于误碰的情况导致无法顺畅的完成户外勘测工作;

    16、其次,在需要关机时,对电磁检测触发单元施加相应的磁场,在通断电mcu控制单元检测到相应信号时,通断电mcu控制配合场效应晶体管q1控制与之电连接的设备关闭,提高了设备在户外连续顺畅工作的安全性,避免设备被意外关机或者他人的恶意关机的情况发生。



    技术特征:

    1.一种电磁开关电路,其特征在于,包括供电输入单元、供电输出单元、场效应晶体管q1、电磁检测触发单元和通断电mcu控制单元;

    2.根据权利要求1所述的一种电磁开关电路,其特征在于,所述供电输入单元包括电源接入端口vin1、电源接入端口vin2、电容c1和电阻r1,电容c1一端同时电连接电源接入端口vin1、电阻r1和场效应晶体管q1的源极,另一端同时电连接电阻r1的另一端和场效应晶体管q1的栅极,电源接入端口vin2电连接电磁检测触发单元的供电输入端。

    3.根据权利要求1所述的一种电磁开关电路,其特征在于,电磁检测触发单元包括电磁开关u1、电阻r2、电容c2和电容c3,电容c2的一端同时电连接电阻r2、电磁开关u1的vdd引脚和供电输出单元供电输出端,另一端同时电连接电容c3和电磁开关u1的gnd引脚并接地,电容c3的另一端同时电连接电阻r2、电磁开关u1的out引脚、通断电mcu控制单元信号获取端和场效应晶体管q1的栅极。

    4.根据权利要求3所述的一种电磁开关电路,其特征在于,电磁检测触发单元还包括二极管d2和二极管d3,所述二极管d2和二极管d3相互并联,二极管d2负极电连接电阻r2,二极管d2正极同时电连接通断电mcu控制单元和场效应晶体管q1的栅极。

    5.根据权利要求1所述的一种电磁开关电路,其特征在于,通断电mcu控制单元包括芯片u2、三极管q2、电阻r3、电阻r4、电容c4和电容c5,芯片u2的gpio1引脚电连接电磁检测触发单元,电容c4的一端同时电连接芯片u2的vdd引脚和供电输出单元,另一端电连接芯片u2的vss引脚并接地,电阻r3的一端电连接芯片u2的gpio2引脚,电阻r4的一端同时电连接电容c5的正极、电阻r3的另一端和三极管q2的引脚1,另一端同时电连接电容c5的负极和三极管q2的引脚2,三极管q2的引脚3同时电连接电磁检测触发单元和场效应晶体管q1的栅极。

    6.根据权利要求5所述的一种电磁开关电路,其特征在于,所述芯片u2采用stm32型号单片机。

    7.根据权利要求1所述的一种电磁开关电路,其特征在于,供电输出单元包括电源输出端口vcc和电源输出端口3v3,所述电源输出端口vcc的供电输入端电连接场效应晶体管q1漏极,电源输出端口3v3的供电输入端电连接通断电mcu控制单元,所述电源输出端口vcc的供电输出端用于对外部设备供电,电源输出端口3v3供电输入端用于对通断电mcu控制单元供电。

    8.根据权利要求7所述的一种电磁开关电路,其特征在于,供电输出单元还包括二极管d1,二极管d1的负极电连接电源输出端口vcc,其正极电连接场效应晶体管q1的漏极。

    9.根据权利要求3所述的一种电磁开关电路,其特征在于,所述电磁开关u1采用hal248l型号的电磁开关,场效应晶体管q1采用ao3401a型号的p沟道mos管。

    10.根据权利要求5所述的一种电磁开关电路,其特征在于,所述三极管q2采用lmbt3904型号的npn型晶体管。


    技术总结
    本技术公开了一种电磁开关电路,属于仪器仪表控制技术领域。包括供电输入单元、供电输出单元、场效应晶体管Q1、电磁检测触发单元和通断电MCU控制单元;所述供电输入单元连接外部电源,供电输入单元同时电连接电磁检测触发单元和场效应晶体管Q1的源极,场效应晶体管Q1的栅极电连接电磁检测触发单元和通断电MCU控制单元,场效应晶体管Q1的栅极电连接供电输出单元,供电输出单元电连接通断电MCU控制单元。本技术仅需对操控开关施加不同的磁场,即可在控制单元和控制电路的配合下,操控与之电连接的设备开启或关闭,有效避免在户外复杂的工作外径下,由于误碰的情况导致无法顺畅的完成户外勘测工作。

    技术研发人员:孙飞,檀葱,乔岩
    受保护的技术使用者:北京锐星远畅科技有限公司
    技术研发日:20230922
    技术公布日:2024/4/29
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