CN112332465A - 一种交直流同端口输入的切换电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了为达一种交直流同端口输入的切换电路，包括输入端口(J1)，输入端口电连接有逻辑动作电路，逻辑动作电路电连接有继电器(J2)；继电器(J2)包括切换开关，切换开关包括常开触点(DC_Output)和常闭触点(AC_Output)。本发明可以实现对于同一2PIN端口的交直流同时兼容输入；当用在照明灯和摄影灯时可以很好兼容高压交流(市电)和低压直流(例如DC_48V)的输入，使用该技术的同一产品，既能实现用低压直流供电也能实现用高压交流供电，给用户带来了极大的方便，同时也降低了用户的使用成本。

Description

一种交直流同端口输入的切换电路

技术领域

本发明属于电学领域，尤其涉及一种交直流同端口输入的切换电路。

背景技术

1.目前市面上最常见的灯泡是采用E27和E40卡扣，这种卡扣只有两个输入端子，只能实现交流供电或者直流供电，同一个灯泡不能兼容交流和直流共存的供电方式；2.对于新能源汽车充电桩的充电枪虽然能够实现对汽车进行交流和直流充电，但是充电枪的插头必须是多线多个触点的，不能实现仅仅两个触点就能完成交或者直流输入的充电方式，传统的多触点充电枪还具有成本高，系统复杂等缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种交直流同端口输入的切换电路。本发明可以实现对于同一2PIN端口的交直流同时兼容输入；当用在照明灯和摄影灯时可以很好兼容高压交流(市电)和低压直流(例如DC_48V)的输入，使用该技术的同一产品，既能实现用低压直流供电也能实现用高压交流供电，给用户带来了极大的方便，同时也降低了用户的使用成本。

为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：

一种交直流同端口输入的切换电路，包括输入端口J1，输入端口电连接有逻辑动作电路，逻辑动作电路电连接有继电器J2；继电器J2包括切换开关，切换开关包括常开触点DC_Output和常闭触点AC_Output。

进一步的改进，所述切换开关为继电器J2。

进一步的改进，所述逻辑动作电路包括与输入端口J1电连接的半波整流二极管D2、继电器J2和第一电阻R1，半波整流二极管D2电连接主滤波电容EC1和第四电阻R4，第四电阻R4电连接有第六电阻R6；，第四电阻R4和第六电阻R6均电连接第二三极管Q2，继电器J2的继电器线圈一端电连接第一电阻R1和第二电阻R2，另一端电连接第三二极管D3和第四二极管D4；第三二极管D3电连接第一电阻R1和第二电阻R2；第四二极管D4电连接第一三级管Q1，第二电阻R2电连接第五二极管D5；第五二极管D5电连接第二三极管Q2和第三电阻R3。

进一步的改进，所述第三电阻R3和第一三级管Q1均电连接第五电阻R5和第一电容C1。

进一步的改进，所述第三二极管D3为续流二极管。

进一步的改进，所述第一三级管Q1和第二三极管Q2均是NPN型三极管。

进一步的改进，所述常开触点DC_Output上电连接有第一二极管D1。

进一步的改进，所述输入端口J1通过第二电容C2与半波整流二极管D2电连接；第二电容C2和半波整流二极管D2均电连接有第七电阻R7。

附图说明

图1为实施例1的电路示意图；

图2为实施例2的电路结构示意图；

图3为实施例3的电路结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明，下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例1

如图1所示的一种交直流同端口输入的切换电路，J1是高压交流和低压直流的输入端口，例如我们生活中常见的E27和E40卡扣等等。D2是半波整流的二极管，用来把交流变成直流供控制系统供电。EC1是主滤波电容，用于把半波整流的输出脉动电压滤平。R4和R6为分压电阻，通过调节R4和R6的阻值给三级管Q2提供一个合适的阈值电压，控制三极管Q2的开通与关断。Q1和Q2是NPN型三极管，在该电路中主要起开关作用。R1、R2和R3是限流电阻，用于限制电路中的电流大小,具体阻值可以根据实际电压来设置限流大小的参数。R5是泄放电阻，主要给C1提供一个泄放通道。电容C1的作用是为了使三极管Q1延迟导通，保护交流瞬间上电引起继电器误动作。J2是主回流的带有至少一对常开和常闭型的继电器，用于切换交流和直流。D3是续流二极管，用来给继电器线圈突然关断时续流，从而保护三极管Q1。D4、D5是起隔离作用，主要用于当交流输入时防止电流反串。

当J1输入低压直流时，此时三极管Q2处于关断状态；那么小电流经过R1、R2和R3流过三级管Q1的BE极，三极管Q1导通，继电器线圈得电从而触点由常闭(AC_Output)打向常开(DC_Output)，最终低压直流直接输出到用电器。

当J1输入交流市电时，此时三极管Q2处于导通状态，从而导致三极管Q1的BE极被拉低，此时三极管Q1关断，继电器线圈没有电流经过，继电器不动作一直处于常闭(AC_Output)状态，交流市电直接经过常闭(AC_Output)触点，最终交流市电直接输出到后续电路。

注意继电器的交流市电一定要接到继电器的常闭触点；低压直流一定要接到继电器的常开触点。因为继电器的触点动作时间一般是毫秒级别的，不管输入时交流市电还是低压直流，始短时间内继电器肯定来不及动作，为了确保继电器不在高压交流上电瞬间产生误动作还增加了Q1缓导通的延时电容，致使继电器在上电后延时导通。而接高压交流的用电电路肯定能承受低压直流，反之如果交流市电接到继电器的常开触点，那么上电瞬间低压直流电路就很难承受短时间的高压交流，从而导致烧毁后续电路。

实施例2

图2是在实施例1基础上的改进电路，从而便于输入高压直流和低压交流的具体电路，J1是高压交流和低压直流的输入端口，例如我们生活中常见的E27和E40卡扣等等。D2是半波整流的二极管，用来把交流变成直流供控制系统供电。EC1是主滤波电容，用于把半波整流的输出脉动电压滤平。R4和R6为分压电阻，可以调节R4和R6的阻值给三级管Q2提供一个合适的阈值电压，来控制三极管Q2的开通与关断。Q1和Q2是NPN型三极管，在该电路中主要起开关作用。R1、R2和R3是限流电阻，用于限制电路中的电流大小,具体阻值可以根据实际电压来设置限流大小的参数。R5是泄放电阻，主要给C1提供一个泄放通道。电容C1的作用是为了使三极管Q1延迟导通，保护交流瞬间上电引起继电器误动作。J2是主回流的带有至少一对常开和常闭型的继电器，用于切换交流和直流。D3是续流二极管，用来给继电器线圈突然关断时续流，从而保护三极管Q1。D1、D4、D5是起隔离作用，主要用于当交流输入时防止电流反串。

当J1输入低压交流时，此时三极管Q2处于关断状态；那么小电流经过R1、R2和R3流过三级管Q1的BE极，三极管Q1导通，继电器线圈得电从而触点由常闭(AC_Output)打向常开(DC_Output)，最终低压交流直接输出到用电器。但是当低压交流上电瞬间继电器是来不及动作的，所以短时间还是处于常闭(DC_Output)状态，此时低压交流直接输入到直流负载可能会烧坏后级电路，为了保护直流电路不输入低压交流电压增加了一个整流二极管D1。

当J1输入高压直流电时，此时三极管Q2处于导通状态，从而导致三极管Q1的BE极被拉低，此时三极管Q1关断，继电器线圈没有电流经过，继电器不动作一直处于常闭(AC_Output)状态，高压直流电直接经过常闭(AC_Output)触点，最终交流市电直接输出到后续电路。

注意继电器的直流电一定要接到继电器的常闭触点；低压交流一定要接到继电器的常开触点。因为继电器的触点动作时间一般是毫秒级别的，不管输入高压直流电还是低压交流电，开始短时间内继电器肯定来不及动作，为了确保继电器不在高压直流上电瞬间产生误动作还增加了Q1缓导通的延时电容，致使继电器在上电后延时导通。而接高压直流的用电电路肯定能承受低压直流，反之如果高压直流电接到继电器的常开触点，那么上电瞬间低压交流电路就很难承受短时间的高压直流，从而导致烧毁后续电路。

实施例3

图3是在实施例1的基础上改进，便于输入交流和直流相近或者输入高压交流和低压直流的电路图。如果忽略成本因素其实实施例1完全可以被本实施例替换，本实施例的功能包含实施例1的功能，本实施例除了能实现输入高压交流和低压直流的切换，还能实现交直流临近的输入电压切换，但实施例1却不能实现交直流临近的输入电压切换。

J1是高压交流和低压直流的输入端口，例如我们生活中常见的E27和E40卡扣等等。D2是半波整流的二极管，用来把交流变成直流供控制系统供电。EC1是主滤波电容，用于把半波整流的输出脉动电压滤平。R4和R6为分压电阻，调节R4和R6的阻值给三级管Q2提供一个合适的阈值电压，来控制三极管Q2的开通与关断。Q1和Q2是NPN型三极管，在该电路中主要起开关作用。R1、R2和R3是限流电阻，用于限制电路中的电流大小,具体阻值可以根据实际电压来设置限流大小的参数。R5是泄放电阻，主要给C1提供一个泄放通道。电容C1的作用是为了使三极管Q1延迟导通，保护交流瞬间上电引起继电器误动作。C2是隔直电容。J2是主回流的带有至少一对常开和常闭型的继电器，用于切换交流和直流。D3是续流二极管，用来给继电器线圈突然关断时续流，从而保护三极管Q1。D4、D5是起隔离作用，主要用于当交流输入时防止电流反串。电阻R7是为了维持电容C2的隔直通交的特性。

当J1输入直流时，由于隔直电容C2的存在导致D2没有电流流过，此时三极管Q2处于关断状态；那么小电流经过R1、R2和R3流过三级管Q1的BE极，三极管Q1导通，继电器线圈得电从而触点由常闭(AC_Output)打向常开(DC_Output)，最终直流电直接输出到用电器。

当J1输入交流市电时，此时交流电可以通过电容C2流过D2，此时三极管Q2处于导通状态，从而导致三极管Q1的BE极被拉低，此时三极管Q1关断，继电器线圈没有电流经过，继电器不动作一直处于常闭(AC_Output)状态，交流市电直接经过常闭(AC_Output)触点，最终交流市电直接输出到后续电路。

注意继电器的交流市电一定要接到继电器的常闭触点；直流一定要接到继电器的常开触点。因为继电器的触点动作时间一般是毫秒级别的，不管输入时交流市电还是直流电，开始短时间内继电器肯定来不及动作，为了确保继电器不在交流上电瞬间产生误动作还增加了Q1缓导通的延时电容，致使继电器在上电后延时导通。而接交流电的负载电路肯定能承受直流，反之如果交流市电接到继电器的常开触点，那么上电瞬间直流电路就很难承受短时间的交流，从而导致烧毁后续电路。

上述仅为本发明的一个具体导向实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，包括输入端口(J1)，输入端口电连接有逻辑动作电路，逻辑动作电路电连接有继电器(J2)；继电器(J2)包括切换开关，切换开关包括常开触点(DC_Output)和常闭触点(AC_Output)。

2.如权利要求1所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述切换开关为继电器(J2)。

3.如权利要求2所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述逻辑动作电路包括与输入端口(J1)电连接的半波整流二极管(D2)、继电器(J2)和第一电阻(R1)，半波整流二极管(D2)电连接主滤波电容(EC1)和第四电阻(R4)，第四电阻(R4)电连接有第六电阻(R6)；，第四电阻(R4)和第六电阻(R6)均电连接第二三极管(Q2)，继电器(J2)的继电器线圈一端电连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，另一端电连接第三二极管(D3)和第四二极管(D4)；第三二极管(D3)电连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)；第四二极管(D4)电连接第一三级管(Q1)，第二电阻(R2)电连接第五二极管(D5)；第五二极管(D5)电连接第二三极管(Q2)和第三电阻(R3)。

4.如权利要求3所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述第三电阻(R3)和第一三级管(Q1)均电连接第五电阻(R5)和第一电容(C1)。

5.如权利要求3所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述第三二极管(D3)为续流二极管。

6.如权利要求3所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述第一三级管(Q1)和第二三极管(Q2)均是NPN型三极管。

7.如权利要求3所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述常开触点(DC_Output)上电连接有第一二极管(D1)。

8.如权利要求3所述的交直流同端口输入的切换电路，其特征在于，所述输入端口(J1)通过第二电容(C2)与半波整流二极管(D2)电连接；第二电容(C2)和半波整流二极管(D2)均电连接有第七电阻(R7)。

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