CN101789555A - 一种家用直流带开关无电弧电源插座 - Google Patents

Abstract

本发明是一种家用直流带开关无电弧电源插座。包括无触点开关(6)、低压直流电池(5)、灭弧开关(7)、互锁灭弧开关(8)、插口(9)。本发明由于利用无触点开关(6)中的功率器件作为通断开关器件，使得通断操作无机械运动，可有效起到去火花，灭弧的作用；利用灭弧开关(7)与互锁灭弧开关(8)的串联开关，避免了在灭弧开关未关时，因插头插座间的机械运动而产生电弧的防错功能。本发明具有设计巧妙，性能优良，方便实用的特点。

Description

一种家用直流带开关无电弧电源插座

技术领域

本发明属于直流家电的直流电源输出部件，具体为一种家用直流无电弧电源插座。

背景技术

现有直流电源使用交流电源开关在开关开启与闭合时，以及直流电源使用交流电源插头插座插头插入插座时，都易产生火花(电弧)。这种火花(电弧)现象是因为有一定电压的电流击穿开关触点间和插头插座导电体之间的空气间隙而产生的。这种现象不但让操作者受到惊吓和可能发生操作失误引起事故，而且，由于火花电弧出现时产生的高温“烧蚀”电器触点和插头插座导电零件，降低插头插座的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能有效消灭直流电源开关时，直流电源输出与接通部件产生火花(电弧)，降低安全隐患，提高开关使用寿命的家用直流带开关无电弧电源插座。本发明设计巧妙，使用性能好，方便实用。

本发明包括如下技术特征：一种家用直流带开关无电弧电源插座，包括控制输入电路、无触点开关和电源插座的插口；所述控制输入电路包括灭弧开关和低压直流电源，灭弧开关和低压直流电源相互串联；所述无触点开关包括隔离电路和功率器件；灭弧开关和低压直流电源串联后与无触点开关的隔离电路连接，隔离电路与功率器件连接并控制功率器件的导通/关断，所述无触点开关的功率器件与电源插座的插口连接。

所述控制输入电路还包括互锁灭弧开关，所述互锁灭弧开关与灭弧开关串联后与低压直流电源一起给无触点开关提供控制信号，所述互锁灭弧开关的设置位置与电源插头的插入位置相对应，当电源插头插入插座时，触动互锁灭弧开关导通或关断。

所述无触点开关的隔离电路为隔离光耦U1，其输入端与控制输入电路连接，输出端通过触发电路与功率管Q1连接。

所述无触点开关的隔离光耦U1输入端串联有限流电阻R1和指示输入端电源接通情况的LED指示灯D3；所述隔离光耦U1输入端并联有保护二极管D1。

所述低压直流电池为电压在4V到20V之间的电池。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：本发明包括无触点开关、低压直流电池、灭弧开关、互锁灭弧开关和插口，由于利用无触点开关中的功率器件作为通断开关器件，无机械运动，可有效起到去火花、灭弧的作用。利用灭弧开关与互锁灭弧开关的串联连接电路，避免了在灭弧开关未关时，因插头插座间的机械运动而产生电弧的防错功能。本发明能降低安全隐患，提高开关使用寿命，具有设计巧妙、使用性能好、方便实用的特点。

附图说明

图1为本发明家用直流带开关无电弧插座原理图；

图2为本发明一种家用直流带开关无电弧插座的正面视图；

图3为本发明的侧视图。

具体实施方式

本发明包括控制输入电路、无触点开关6，插座插口9。

如图1、图2、图3所示，控制输入电路包括低压直流电源、灭弧开关7和互锁灭弧开关8。低压直流电源为输出电压为4V到20V的干电池5。电池5、灭弧开关7和互锁灭弧开关8串联。当灭弧开关7和互锁灭弧开关8均接通时，才能输出控制信号。灭弧开关7与互锁灭弧8开关闭合时无触点开关6接通，插座2插口9输出。灭弧开关7与互锁灭弧8中任何一个开关断开时，电路不通；灭弧开关7闭合时，插头插入插座2插口9时，插头头部触动互锁灭弧开关8，电路开通，从而避免了忘记关灭弧开关导致开关与插头产生火花；插头从插座2上的插口9拔出过程中，互锁灭弧开关8先断开，然后插头从插座2上的插口9再拔出，即先断电后拔出，从而避免了忘记关灭弧开关导致开关与插头产生火花。

无触点开关6的电路原理见图1，包括隔离电路和功率器件。R1为限流电阻，D1起到保护作用，D3用于指示输入端电源接通情况。隔离电路为隔离光耦U1，起到输入与输出隔离的作用并能触发功率管的通断；Q1为可通高压大电流的功率器件，通断无火花，能有效克服机械开关式的插拔火花，起到类似灭弧的作用；当负载为直流感性负载时，需并联一个二极管，保护Q1。

工作过程：当直流输入端接通低压直流电源时(一般在4V到20V)，LED灯亮起，隔离光耦U1接通，并隔离将控制信号传给另一侧，控制信号传至触发电路，来触发功率管Q1，使其导通，高压测试直流电可通过负载及Q1形成闭合的回路，起到导通目的；当直流输入端断开电源时，隔离光耦U1没有驱动信号，LED灯同时会熄灭，此时无驱动信号传至触发器，Q1断开，输出端形成开路；起到断绝的效果。

由于采用了功率器件作为通断开关器件，无机械运动，可有效起到去火花，灭弧的作用。

Claims (5)

1.一种家用直流带开关无电弧电源插座，其特征在于包括控制输入电路、无触点开关和电源插座的插口；所述控制输入电路包括灭弧开关和低压直流电源，灭弧开关和低压直流电源相互串联；所述无触点开关包括隔离电路和功率器件；灭弧开关和低压直流电源串联后与无触点开关的隔离电路连接，隔离电路与功率器件连接并控制功率器件的导通/关断，所述无触点开关的功率器件与电源插座的插口连接。

2.根据权利要求1所述的家用直流带开关无电弧电源插座，其特征在于所述控制输入电路还包括互锁灭弧开关，所述互锁灭弧开关与灭弧开关串联后与低压直流电源一起给无触点开关提供控制信号，所述互锁灭弧开关的设置位置与电源插头的插入位置相对应，当电源插头插入插座时，触动互锁灭弧开关导通或关断。

3.根据权利要求1或2任一项所述的家用直流带开关无电弧电源插座，其特征在于所述无触点开关的隔离电路为隔离光耦U1，其输入端与控制输入电路连接，输出端通过触发电路与功率管Q1连接。

4.根据权利要求3所述的家用直流带开关无电弧电源插座，其特征在于所述无触点开关的隔离光耦U1输入端串联有限流电阻R1和指示输入端电源接通情况的LED指示灯D3；所述隔离光耦U1输入端并联有保护二极管D1。

5.根据权利要求4所述的家用直流带开关无电弧电源插座，其特征在于所述低压直流电源为电压在4V到20V之间的电池。

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