CN114268075A - 防打火电路及供电电源 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种防打火电路及供电电源，其中电源的正极端与设备的机械开关的第一端电性连接，机械开关的第二端与开关抖动判断电路的第一端及RC延时电路的第一端及电子开关的第一端电性连接；RC延时电路的第二端与开关抖动判断电路的第二端电性连接，RC延时电路的第三端与阀值判断电路的第一端电性连接；开关控制电路的第一端与阀值判断电路的第二端电性连接，开关控制电路的第二端与电子开关的第二端电性连接；电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；电源的负极端与开关抖动判断电路的第三端、RC延时电路的第四端、开关控制电路的第三端及设备供电电路的负极电性连接。从而避免了瞬间的大电流的冲击，不会产生打火现象。

Description

防打火电路及供电电源

技术领域

本申请涉及到电源技术领域，特别是涉及到一种防打火电路及供电电源。

背景技术

现有的直流大电流供电产品，在机械开关的闭合或电源的拔插时有瞬间大电流流过，经常会出现打火现象，这种现象一方面是会导致开关或电源接口处产生氧化，导致开关或电源接口的损坏，另一方面打火现象有火花产生，导致存在火灾隐患。

发明内容

本申请的主要目的为提供一种防打火电路及供电电源，旨在解决现有的直流大电流供电产品，在机械开关的闭合或电源的拔插时有瞬间大电流流过，经常会出现打火现象的技术问题。

为了实现上述发明目的，本申请提出一种防打火电路，所述防打火电路包括：开关抖动判断电路、RC延时电路、阀值判断电路、开关控制电路和电子开关；

电源的正极端通过设备的机械开关与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接；

所述RC延时电路的第二端与所述开关抖动判断电路的第二端电性连接，并且所述RC延时电路的第三端与所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述开关控制电路的第一端与所述阀值判断电路的第二端电性连接，并且所述开关控制电路的第二端与所述电子开关的第二端电性连接；

所述电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；

所述电源的负极端与所述开关抖动判断电路的第三端、所述RC延时电路的第四端、所述开关控制电路的第三端及所述设备供电电路的负极电性连接。

进一步的，所述开关抖动判断电路包括：第一电阻和PNP型三极管；

所述第一电阻的两端分别与所述PNP型三极管的基极、所述电源的正极端电性连接；

所述PNP型三极管的发射极与所述RC延时电路的第二端电性连接；

所述PNP型三极管的集电极与所述电源的负极端电性连接。

进一步的，所述开关抖动判断电路还包括：第一电容；

所述第一电容的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。

进一步的，所述RC延时电路包括：第二电阻和第二电容；

所述第二电阻的两端分别与所述电源的正极端、所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述第二电容的正极与所述阀值判断电路的第一端电性连接，并且所述第二电容的负极与所述电源的负极端电性连接。

进一步的，所述阀值判断电路包括：第一稳压管；

所述第一稳压管的负极与所述RC延时电路的第三端电性连接；

所述第一稳压管的正极与所述开关控制电路的第一端电性连接。

进一步的，所述开关控制电路包括：第三电阻和NPN三极管；

所述第三电阻的两端分别与所述阀值判断电路的第二端、所述NPN三极管的基极电性连接；

所述NPN三极管的集电极与所述电子开关的第二端电性连接，并且所述NPN三极管的发射极与所述电源的负极端电性连接。

进一步的，所述电子开关包括：第四电阻、第五电阻和PMOS管；

所述第四电阻的两端分别与所述开关控制电路的第二端、所述PMOS管的G极电性连接；

所述电源的正极端与所述PMOS管的S极电性连接；

所述PMOS管的D极与所述设备供电电路的正极电性连接；

所述第五电阻的两端分别与所述PMOS管的G极、所述PMOS管的S极电性连接。

进一步的，所述防打火电路还包括：第二稳压管；

所述第二稳压管的负极与所述电源的正极端电性连接；

所述第二稳压管的正极与所述电源的负极端电性连接。

进一步的，所述防打火电路还包括：第六电阻；

所述第六电阻的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。

本申请还提出了一种供电电源，其特征在于，所述供电电源包括：上述任一项所述的防打火电路，所述防打火电路的输入端与电源电性连接。

本申请的防打火电路及供电电源，其中防打火电路包括：开关抖动判断电路、RC延时电路、阀值判断电路、开关控制电路和电子开关；电源的正极端通过设备的机械开关与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接；所述RC延时电路的第二端与所述开关抖动判断电路的第二端电性连接，并且所述RC延时电路的第三端与所述阀值判断电路的第一端电性连接；所述开关控制电路的第一端与所述阀值判断电路的第二端电性连接，并且所述开关控制电路的第二端与所述电子开关的第二端电性连接；所述电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；所述电源的负极端与所述开关抖动判断电路的第三端、所述RC延时电路的第四端、所述开关控制电路的第三端及所述设备供电电路的负极电性连接。开关抖动判断电路用于判断电路中是否存在电压波动超过预设范围，若存在，则将RC延时电路进行放电并将电子开关关掉，从而在机械开关闭合时，电子开关不会马上导通，在经过RC延时电路和阀值判断电路处理后，电子开关按预设的时序打开，避免了瞬间的大电流的冲击，没有瞬间的大电流经过机械开关，因此不会产生打火现象。

附图说明

图1为本申请一实施例的防打火电路的示意框图；

图2 为本申请一实施例的防打火电路的电路原理图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1，本申请实施例中提供一种防打火电路，所述防打火电路包括：开关抖动判断电路、RC延时电路、阀值判断电路、开关控制电路和电子开关；

电源的正极端通过设备的机械开关与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接；

所述RC延时电路的第二端与所述开关抖动判断电路的第二端电性连接，并且所述RC延时电路的第三端与所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述开关控制电路的第一端与所述阀值判断电路的第二端电性连接，并且所述开关控制电路的第二端与所述电子开关的第二端电性连接；

所述电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；

所述电源的负极端与所述开关抖动判断电路的第三端、所述RC延时电路的第四端、所述开关控制电路的第三端及所述设备供电电路的负极电性连接。

本实施例的开关抖动判断电路用于判断电路中是否存在电压波动超过预设范围，若存在，则将RC延时电路进行放电并将电子开关关掉，从而在机械开关闭合时，电子开关不会马上导通，在经过RC延时电路和阀值判断电路处理后，电子开关按预设的时序打开，避免了瞬间的大电流的冲击，没有瞬间的大电流经过机械开关，因此不会产生打火现象。

当机械开关在闭合时，机械开关将导通；当机械开关在打开时，机械开关将断开。

电源可以选择24V的电源适配器。电源适配器用于将交流电源转换成直流电源。

开关抖动判断电路，用于判断防打火电路中是否存在拨插和/或机械开关的抖动。开关抖动判断电路包括：PNP型三极管Q2。

RC延时电路，在防打火电路存在抖动时，将进行放电。RC延时电路是通过电阻控制电容充放电过程引起信号延迟。

阀值判断电路，在RC延时电路放电时，阀值判断电路处于断开状态。阀值判断电路采用稳压管。

开关控制电路包括：NPN三极管Q1。

电子开关包括：PMOS管M1。PMOS管M1，是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管。

可选的，所述防打火电路还包括保险丝F1，将保险丝F1的第一端与所述电源的正极端电性连接，并且将保险丝F1的第二端与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接。从而进一步提高防打火电路的安全性。

可选的，在电源的正极端与防打火电路之间还设有机械开关。机械开关的第一端与电源的正极端电性连接，机械开关的第二端与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接。

参照图2，在一个实施例中，上述开关抖动判断电路包括：第一电阻R4和PNP型三极管Q2；

所述第一电阻R4的两端分别与所述PNP型三极管Q2的基极、所述电源的正极端电性连接；

所述PNP型三极管Q2的发射极与所述RC延时电路的第二端电性连接；

所述PNP型三极管Q2的集电极与所述电源的负极端电性连接。所述PNP型三极管Q2的发射极与所述RC延时电路的第二端电性连接，在机械开关的闭合或电源的拔插时，电压波动将使所述PNP型三极管Q2导通。

第一电阻R4的规格为30KΩ。可以理解的是，第一电阻R4的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

在一个实施例中，上述开关抖动判断电路还包括：第一电容C2；

所述第一电容C2的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。从而进一步提高了防打火电路的防抖性能，提高了防打火电路的安全性。

第一电容C2的规格为100nf。可以理解的是，第一电容C2的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

在一个实施例中，上述RC延时电路包括：第二电阻R5和第二电容C1；

所述第二电阻R5的两端分别与所述电源的正极端、所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述第二电容C1的正极与所述阀值判断电路的第一端电性连接，并且所述第二电容C1的负极与所述电源的负极端电性连接。

第二电阻R5的的规格为30KΩ。可以理解的是，第二电阻R5的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

第二电容C1采用有极性的电容。第二电容C1的规格采用35V100U。可以理解的是，第二电容C1的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

在一个实施例中，上述阀值判断电路包括：第一稳压管Z1；

所述第一稳压管Z1的负极与所述RC延时电路的第三端电性连接；

所述第一稳压管Z1的正极与所述开关控制电路的第一端电性连接。

第一稳压管Z1采用稳压管。

在一个实施例中，上述开关控制电路包括：第三电阻R3和NPN三极管Q1；

所述第三电阻R3的两端分别与所述阀值判断电路的第二端、所述NPN三极管Q1的基极电性连接；

所述NPN三极管Q1的集电极与所述电子开关的第二端电性连接，并且所述NPN三极管Q1的发射极与所述电源的负极端电性连接。当所述NPN三极管Q1的基极有电流时，所述NPN三极管Q1会导通。

第三电阻R3组成NPN三极管Q1的偏置电路，用于进行限流。

第三电阻R3的规格为30KΩ。可以理解的是，第三电阻R3的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

在一个实施例中，上述电子开关包括：第四电阻R2、第五电阻R1和PMOS管M1；

所述第四电阻R2的两端分别与所述开关控制电路的第二端、所述PMOS管M1的G极电性连接；

所述电源的正极端与所述PMOS管M1的S极电性连接；

所述PMOS管M1的D极与所述设备供电电路的正极电性连接；

所述第五电阻R1的两端分别与所述PMOS管M1的G极、所述PMOS管M1的S极电性连接。第四电阻R2、第五电阻R1组成了PMOS管M1的偏置电路，用于分压。

第四电阻R2的规格为30KΩ。可以理解的是，第四电阻R2的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

第五电阻R1的规格为30KΩ。可以理解的是，第五电阻R1的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

在一个实施例中，上述防打火电路还包括：第二稳压管Z2；

所述第二稳压管Z2的负极与所述电源的正极端电性连接；

所述第二稳压管Z2的正极与所述电源的负极端电性连接。

第二稳压管Z2采用稳压管。

在一个实施例中，上述防打火电路还包括：第六电阻R6；

所述第六电阻R6的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。

第六电阻R6的规格为30KΩ。可以理解的是，第六电阻R6的规格还可以采用其他数值，在此不做限定。

所述防打火电路在机械开关的闭合或电源的拔插时，所述防打火电路的电压将会产生波动，当电压波动超过预设范围时所述PNP型三极管Q2将导通，所述第二电容C1通过导通的所述PNP型三极管Q2瞬间放电；所述第二电容C1放空电之后，所述第一稳压管Z1断开，从而使所述NPN三极管Q1的基极没有电流，此时所述NPN三极管Q1也将断开，所述NPN三极管Q1的断开将使所述PMOS管M1不会导通；然后逐步向所述第二电容C1充电。

所述防打火电路在正常工作时，所述第二电容C1处于充满电状态，所述PNP型三极管Q2断开，所述第一稳压管Z1导通，所述NPN三极管Q1的基极有电流，此时所述NPN三极管Q1也将导通，所述NPN三极管Q1的导通将使所述PMOS管M1导通。

本申请还提出了一种供电电源，所述供电电源包括：防打火电路，所述防打火电路的输入端与电源电性连接；

所述防打火电路包括：开关抖动判断电路、RC延时电路、阀值判断电路、开关控制电路和电子开关；

电源的正极端通过设备的机械开关与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接；

所述RC延时电路的第二端与所述开关抖动判断电路的第二端电性连接，并且所述RC延时电路的第三端与所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述开关控制电路的第一端与所述阀值判断电路的第二端电性连接，并且所述开关控制电路的第二端与所述电子开关的第二端电性连接；

所述电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；

所述电源的负极端与所述开关抖动判断电路的第三端、所述RC延时电路的第四端、所述开关控制电路的第三端及所述设备供电电路的负极电性连接。

本实施例的开关抖动判断电路用于判断电路中是否存在电压波动超过预设范围，若存在，则将RC延时电路进行放电并将电子开关关掉，从而在机械开关闭合时，电子开关不会马上导通，在经过RC延时电路和阀值判断电路处理后，电子开关按预设的时序打开，避免了瞬间的大电流的冲击，没有瞬间的大电流经过机械开关，因此不会产生打火现象。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防打火电路，其特征在于，所述防打火电路包括：开关抖动判断电路、RC延时电路、阀值判断电路、开关控制电路和电子开关；

电源的正极端通过设备的机械开关与所述开关抖动判断电路的第一端及所述RC延时电路的第一端及所述电子开关的第一端电性连接；

所述RC延时电路的第二端与所述开关抖动判断电路的第二端电性连接，并且所述RC延时电路的第三端与所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述开关控制电路的第一端与所述阀值判断电路的第二端电性连接，并且所述开关控制电路的第二端与所述电子开关的第二端电性连接；

所述电子开关的第三端与设备供电电路的正极电性连接；

所述电源的负极端与所述开关抖动判断电路的第三端、所述RC延时电路的第四端、所述开关控制电路的第三端及所述设备供电电路的负极电性连接。

2.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述开关抖动判断电路包括：第一电阻和PNP型三极管；

所述第一电阻的两端分别与所述PNP型三极管的基极、所述电源的正极端电性连接；

所述PNP型三极管的发射极与所述RC延时电路的第二端电性连接；

所述PNP型三极管的集电极与所述电源的负极端电性连接。

3.根据权利要求2所述的防打火电路，其特征在于，所述开关抖动判断电路还包括：第一电容；

所述第一电容的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。

4.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述RC延时电路包括：第二电阻和第二电容；

所述第二电阻的两端分别与所述电源的正极端、所述阀值判断电路的第一端电性连接；

所述第二电容的正极与所述阀值判断电路的第一端电性连接，并且所述第二电容的负极与所述电源的负极端电性连接。

5.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述阀值判断电路包括：第一稳压管；

所述第一稳压管的负极与所述RC延时电路的第三端电性连接；

所述第一稳压管的正极与所述开关控制电路的第一端电性连接。

6.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述开关控制电路包括：第三电阻和NPN三极管；

所述第三电阻的两端分别与所述阀值判断电路的第二端、所述NPN三极管的基极电性连接；

所述NPN三极管的集电极与所述电子开关的第二端电性连接，并且所述NPN三极管的发射极与所述电源的负极端电性连接。

7.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述电子开关包括：第四电阻、第五电阻和PMOS管；

所述第四电阻的两端分别与所述开关控制电路的第二端、所述PMOS管的G极电性连接；

所述电源的正极端与所述PMOS管的S极电性连接；

所述PMOS管的D极与所述设备供电电路的正极电性连接；

所述第五电阻的两端分别与所述PMOS管的G极、所述PMOS管的S极电性连接。

8.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述防打火电路还包括：第二稳压管；

所述第二稳压管的负极与所述电源的正极端电性连接；

所述第二稳压管的正极与所述电源的负极端电性连接。

9.根据权利要求1所述的防打火电路，其特征在于，所述防打火电路还包括：第六电阻；

所述第六电阻的两端分别与所述电源的正极端、所述电源的负极端电性连接。

10.一种供电电源，其特征在于，所述供电电源包括：权利要求1至9任一项所述的防打火电路，所述防打火电路的输入端与电源电性连接。

Images