CN203775173U - 延时开关电路及使用该延时开关电路的双电源切换开关装置 - Google Patents

Abstract

一种延时开关电路，包括第一连接端、第二连接端、用于将所述第一连接端的交流电流转化为直流电流的整流桥、用于根据所述直流电流进行充电延时，并在达到预设充电条件时发送控制电信号的延时控制模块、用于响应所述控制电信号，将所述第一连接端和所述第二连接端连接为通路的可控开关模块。本实用新型还提供一种使用延时开关电路的双电源切换开关装置。上述延时开关电路通过整流桥、电容以及可控开关模块实现开关通过电流滞后的效果，避免接触时产生电弧，从而变得更加安全。

Description

延时开关电路及使用该延时开关电路的双电源切换开关装置

技术领域

本实用新型涉及一种开关电路，特别涉及一种延时开关电路及使用该延时开关电路的双电源切换开关装置。 

背景技术

在电路中，连接有负载的通路往往使用开关装置控制负载与电源的接通和断开，特别是一种双电源切换开关装置，由于开关装置中触点与触点间的距离较近，在断开其中一种电源的瞬间会产生拉弧，该拉弧会将两个触点电气连通，从而导致切换开关装置或电源发生严重损坏。 

实用新型内容

基于此，有必要提供一种更安全的延时开关电路及使用该延时开关电路的双电源切换开关装置。 

一种延时开关电路，包括：第一连接端、第二连接端、用于将所述第一连接端的交流电流转化为直流电流的整流桥、用于根据所述直流电流进行充电延时，并在达到预设充电条件时发送控制电信号的延时控制模块、用于响应所述控制电信号，将所述第一连接端和所述第二连接端连接为通路的可控开关模块。 

其中一个实施例中，所述延时控制模块包括：电阻R1、电阻R2和电容C1， 

所述第一连接端和所述第二连接端分别与所述整流桥的两个交流输入端连接，所述电阻R2与所述电容C1并联连接，所述电容C1的正极通过所述电阻R1与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C1的负极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述可控开关模块的控制端与所述电容C1的正极连接，所述可控开关模块的另外两端分别与所述整流桥的直流正输出端和所述整流桥的直流负输出端连接； 

所述可控开关模块为单向可控硅Q1； 

所述单向可控硅Q1的阳极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q1的阴极与所述整流桥的直流负输出端连接。 

其中一个实施例中，所述可控开关模块的控制端与所述整流桥连接，所述可控开关模块的另外两端分别连接所述第一连接端和所述第二连接端。 

其中一个实施例中，所述延时控制模块包括：三极开关元件、电阻R3、电阻R4和电容C2， 

所述电阻R4与所述电容C2并联连接，所述电容C2的正极通过所述电阻R3与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C2的负极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述三极开关元件的控制端与所述电容C2的正极连接，所述三极开关元件的另外两极分别与所述整流桥的直流正输出端和直流负输出端连接； 

所述可控开关模块为双向可控硅T1； 

所述整流桥的两个交流输入端分别与所述第一连接端和所述双向可控硅T1的控制端连接。 

其中一个实施例中，所述三极开关元件为单向可控硅Q2，所述单向可控硅Q2的阳极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q2的阴极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述单向可控硅Q2的控制端与所述电容C2的正极连接。 

其中一个实施例中，所述可控开关模块还包括电阻R5，所述电阻R5的两端分别与所述第一连接端和所述整流桥的一个交流输入端连接。 

其中一个实施例中，所述可控开关模块为双向可控硅T2， 

所述双向可控硅T2的阳极与所述第一连接端连接，阴极与所述第二连接端连接； 

所述延时控制模块包括：电阻R6、电阻R7和电容C3， 

所述整流桥的一交流输入端通过所述电阻R6与所述第一连接端连接，同时还与所述双向可控硅T2的控制端连接，所述整流桥的另一交流输入端与所述第二连接端连接； 

所述电阻R7与所述电容C3并联连接，所述电容C3的正极与所述整流桥 的直流正输出端连接，所述电容C3的负极与所述整流桥的直流负输出端连接。 

其中一个实施例中，所述可控开关模块还包括稳压管Z1和稳压管Z2， 

所述稳压管Z1和所述稳压管Z2反向串接，另外两极分别与所述双向可控硅T2的控制端和所述整流桥的一交流输入端连接。 

其中一个实施例中，所述可控开关模块还包括双向触发二极管，所述双向触发二极管的两端分别与所述双向可控硅T2的控制端和所述整流桥的一交流输入端连接。 

一种双电源切换开关装置，包括：所述延时开关电路、开关S、第一电源接入端、第二电源接入端、负载连接端， 

所述开关S的不动端与所述负载连接端连接，所述开关S的第一动端与所述延时开关电路中的所述第二连接端连接，所述延时开关电路中的所述第一连接端与所述第一电源接入端连接，所述开关S的第二动端与所述第二电源接入端连接。 

上述延时开关电路通过所述整流桥将所述第一连接端接收的交流电流转化为直流电流，并给所述延时控制模块进行充电延时，当达到所述可控开关模块的导通条件时，所述可控开关模块将所述第一连接端和所述第二连接端连接为通路，从而实现了延时导通的作用，避免开关触点接触瞬间的电流产生电弧和火花，提高安全性能。 

一种使用延时开关电路的双电源切换开关装置，可实现外接负载通过所述开关S在两个外接电源之间切换并延时导通的功能。 

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的延时开关电路功能模块图； 

图2为图1所示的延时开关电路的一种具体电路图； 

图3为图1所示的延时开关电路的另一种具体电路图； 

图4为图1所示的延时开关电路另又一种具体电路图； 

图5为使用图1所示的延时开关电路的双电源切换开关装置的结构示意图。 

具体实施方式

请参阅图1，其为本实用新型较佳实施例的延时开关电路10的功能模块图，包括：第一连接端100、延时控制模块200、整流桥300、可控开关模块400和第二连接端500。 

所述整流桥300用于将所述第一连接端100的交流电流转化为直流电流。所述延时控制模块200用于根据所述直流电流进行充电延时，并在达到预设充电条件时发送控制电信号给所述可控开关模块400。所述可控开关模块400用于响应所述控制电信号，将所述第一连接端100和所述第二连接端500连接为通路。 

具体在本实施例中，所述可控开关模块400为三端元件，其中一端为控制端，用于控制所述可控开关模块400的另外两端的导通和断开。所述达到预设充电条件为所述延时控制模块200随着时间的增加不断充电，加载在所述可控开关模块400的控制端的电压不断升高，进而使得所述可控开关模块400的另外两端导通。 

请参阅图2，在一种具体实施例中，所述延时控制模块200包括：电阻R1、电阻R2和电容C1。所述第一连接端100和所述第二连接端500分别与所述整流桥300的两个交流输入端连接。所述电阻R2与所述电容C1并联连接。所述电容C1的正极通过所述电阻R1与所述整流桥300的直流正输出端连接、所述电容C1的负极与所述整流桥300的直流负输出端连接。所述可控开关模块400的控制端与所述电容C1的正极连接，所述可控开关模块400的另外两端分别与所述整流桥300的直流正输出端和所述整流桥300的直流负输出端连接。 

所述可控开关模块400为单向可控硅Q1，所述单向可控硅Q1的阳极与所述整流桥300的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q1的阴极与所述整流桥300的直流负输出端连接。 

所述整流桥300用于接收所述第一连接端100输入的外接电源信号，将交流电源信号转换为直流信号并输出。所述电容C1接收所述直流信号并充电，当所述电容C1两端的电压达到所述单向可控硅Q1的导通电压值时，所述单向可控硅Q1实现持续导通，从而使得所述整流桥300直流正输出端输出的直流信号 从所述单向可控硅Q1的阳极流经负极，进而流入所述整流桥300直流负输出端。所述交流电源信号最终流向所述第二连接端500，实现延时导通的作用。在实际应用中，调整电阻R1与电容C1的参数值能够改变所述延时控制模块200的延时时间，从而控制所述第一连接端100与所述第二连接端500之间电流的延时导通时间。当所述第一连接端100无电流流入时，存储在电容C1中的电荷通过电阻R2放电。 

请参阅图3，在另一种具体实施例中，所述延时控制模块200包括：单向可控硅Q2、电阻R3、电阻R4和电容C2。 

所述电阻R4与所述电容C2并联连接，所述电容C2的正极通过所述电阻R3与所述整流桥300的直流正输出端连接，所述电容C2的负极与所述整流桥300的直流负输出端连接，所述单向可控硅Q2的阳极与所述整流桥300的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q2的阴极与所述整流桥300的直流负输出端连接，所述单向可控硅Q2的控制端与所述电容C2的正极连接，所述单向可控硅Q2也可以为三极管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管等三极开关元件，三极开关元件的其中一极为控制端。 

所述整流桥300的两个交流输入端分别与所述第一连接端100和所述可控开关模块400的控制端连接，所述可控开关模块400的另外两端分别与所述第一连接端100和所述第二连接端500连接。 

所述可控开关模块优选为双向可控硅T1。 

所述延时控制模块200实现延时导通后，从所述整流桥300的一交流输出端输出的电流信号流向所述双向可控硅T1的控制端，使得所述双向可控硅T1实现导通，即从所述第一连接端100流入的外接电源信号直接通过所述双向可控硅T1流向所述第二连接端500，相比于所述外接电源信号流经所述整流桥300及所述单向可控硅Q2，所述外接电源信号流经所述双向可控硅T1使得电路消耗的功率较低，并且流经电流可以更大。 

所述可控开关模块400还包括电阻R5，所述电阻R5的两端分别与所述第一连接端100及所述整流桥300的一个交流输入端连接，所述电阻R5用于限流作用，防止流入所述双向可控硅T1的控制端的电流过大而对所述双向可控硅 T1造成损坏。 

请参阅图4，在又一具体实施例中，所述延时控制模块200包括：电阻R6、电阻R7和电容C3，所述整流桥300的一交流输入端通过所述电阻R6与所述第一连接端100连接，同时还与所述可控开关模块400的控制端连接，所述整流桥300的另一交流输入端与所述第二连接端500连接，所述可控开关模块400的另外两端分别连接所述第一连接端100和所述第二连接端500。 

所述电阻R7与所述电容C3并联连接，所述电容C3的正极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C3的负极与所述整流桥的直流负输出端连接。 

所述可控开关模块400为双向可控硅T2，所述双向可控硅T2的阳极与所述第一连接端连接，阴极与所述第二连接端连接。 

所述第一连接端100接收外接电源信号，流经电阻R6，然后经过所述整流桥300的整流，转换成直流信号并给电容C3充电，当电容C3两端的电压达到所述双向可控硅T2的控制端的导通电压时，所述外接电源信号经过所述双向可控硅T2直接流向所述第二连接端500。本实施例中，所述电阻R6用于与所述电容C3配合，调节所述延时控制模块200的延时时间的长短，所述电阻R7用于对所述电容C3两端的电荷进行放电。 

所述可控开关模块400还包括稳压管Z1和稳压管Z2，所述稳压管Z1的正极与所述稳压管Z2的正极连接，所述稳压管Z1的负极与所述双向可控硅T2的控制端连接，所述稳压管Z2的负极与所述整流桥300的一交流输入端连接；或者所述稳压管Z1的负极与所述稳压管Z2的负极连接，所述稳压管Z1的正极与所述双向可控硅T2的控制端连接，所述稳压管Z2的正极与所述整流桥300的一交流输入端连接。所述稳压管Z1与所述稳压管Z2反向串接在所述双向可控硅T2的控制端，避免加载在所述双向可控硅T2的控制端的电压过高时双向可控硅T2关闭不了。其他实施方式中，所述稳压管Z1与所述稳压管Z2反向串接可以用一个双向触发二极管代替。 

如图5所示，其为一实施例的使用图1所示的延时开关电路的双电源切换开关装置20，包括延时开关电路10、开关S、第一电源接入端600、第二电源接入端700、负载连接端800。 

所述开关S的不动端S10与所述负载连接端800连接，所述开关S的第一动端S20与所述延时开关电路10中的所述第二连接端500连接，所述延时开关电路10中的所述第一连接端100与所述第一电源接入端600连接，所述开关S的第二动端S30与所述第二电源接入端700连接。本实施例中所述开关S优选为单刀双掷开关，也可以为继电器。所述负载连接端800用于连接外接负载，第一电源接入端600及所述第二电源接入端700用于连接两个外接电源，使得所述外接负载能够通过所述开关S在两个所述外接电源之间切换供电。 

上述延时开关电路10通过所述整流桥300将所述第一连接端100接收的交流电流转化为直流电流，并给所述延时控制模块200进行充电延时，当达到所述可控开关模块400的导通条件时，所述可控开关模块400将所述第一连接端100和所述第二连接端500连接为通路，从而实现了延时导通的作用。一种使用延时开关电路10的双电源切换开关装置，实现了外接负载通过所述开关S在两个外接电源之间切换并延时导通的功能。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种延时开关电路，其特征在于，包括：第一连接端、第二连接端、用于将所述第一连接端的交流电流转化为直流电流的整流桥、用于根据所述直流电流进行充电延时，并在达到预设充电条件时发送控制电信号的延时控制模块、用于响应所述控制电信号，将所述第一连接端和所述第二连接端连接为通路的可控开关模块。 

2.根据权利要求1所述的延时开关电路，其特征在于，所述延时控制模块包括：电阻R1、电阻R2和电容C1， 

所述第一连接端和所述第二连接端分别与所述整流桥的两个交流输入端连接，所述电阻R2与所述电容C1并联连接，所述电容C1的正极通过所述电阻R1与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C1的负极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述可控开关模块的控制端与所述电容C1的正极连接，所述可控开关模块的另外两端分别与所述整流桥的直流正输出端和所述整流桥的直流负输出端连接； 

所述可控开关模块为单向可控硅Q1； 

所述单向可控硅Q1的阳极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q1的阴极与所述整流桥的直流负输出端连接。 

3.根据权利要求1所述的延时开关电路，其特征在于，所述可控开关模块的控制端与所述整流桥连接，所述可控开关模块的另外两端分别连接所述第一连接端和所述第二连接端。 

4.根据权利要求3所述的延时开关电路，其特征在于，所述延时控制模块包括：三极开关元件、电阻R3、电阻R4和电容C2， 

所述电阻R4与所述电容C2并联连接，所述电容C2的正极通过所述电阻R3与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C2的负极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述三极开关元件的控制端与所述电容C2的正极连接，所述三极开关元件的另外两极分别与所述整流桥的直流正输出端和直流负输出端连接； 

所述可控开关模块为双向可控硅T1； 

所述整流桥的两个交流输入端分别与所述第一连接端和所述双向可控硅T1的控制端连接。 

5.根据权利要求4所述的延时开关电路，其特征在于，所述三极开关元件为单向可控硅Q2，所述单向可控硅Q2的阳极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述单向可控硅Q2的阴极与所述整流桥的直流负输出端连接，所述单向可控硅Q2的控制端与所述电容C2的正极连接。 

6.根据权利要求5所述的延时开关电路，其特征在于，所述可控开关模块还包括电阻R5，所述电阻R5的两端分别与所述第一连接端及所述整流桥的一个交流输入端连接。 

7.根据权利要求3所述的延时开关电路，其特征在于，所述可控开关模块为双向可控硅T2， 

所述双向可控硅T2的阳极与所述第一连接端连接，阴极与所述第二连接端连接， 

所述延时控制模块包括：电阻R6、电阻R7及电容C3， 

所述整流桥的一交流输入端通过所述电阻R6与所述第一连接端连接，同时还与所述双向可控硅T2的控制端连接，所述整流桥的另一交流输入端与所述第二连接端连接， 

所述电阻R7与所述电容C3并联连接，所述电容C3的正极与所述整流桥的直流正输出端连接，所述电容C3的负极与所述整流桥的直流负输出端连接。 

8.根据权利要求7所述的延时开关电路，其特征在于，所述可控开关模块还包括稳压管Z1和稳压管Z2， 

所述稳压管Z1和所述稳压管Z2反向串接，另外两极分别与所述双向可控硅T2的控制端和所述整流桥的一交流输入端连接。 

9.根据权利要求7所述的延时开关电路，其特征在于，所述可控开关模块还包括双向触发二极管，所述双向触发二极管的两端分别与所述双向可控硅T2的控制端和所述整流桥的一交流输入端连接。 

10.一种双电源切换开关装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的延时开关电路、开关S、第一电源接入端、第二电源接入端和负载连接 端， 

所述开关S的不动端与所述负载连接端连接，所述开关S的第一动端与所述延时开关电路中的所述第二连接端连接，所述延时开关电路中的所述第一连接端与所述第一电源接入端连接，所述开关S的第二动端与所述第二电源接入端连接。