CN204088776U - 一种消除插头电弧的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：由开关电源电路和继电器驱动电路构成，所述开关电源电路和继电器驱动电路设置在交流电源输入端和负载回路之间，开关电源电路的输入端连接交流电源输入端，开关电源电路的输出端通过继电器驱动电路连接到负载的电源输入端，开关电源电路具有RC充放电延时回路结构，开关电源电路并接到继电器驱动电路的继电器线圈两端，构成延时控制继电器线圈吸合/断开与插座灭弧电路结构。本实用新型通过开关电源电路将交流电转换成低压直流电源VDC输出，给继电器驱动回路供电；继电器驱动回路通过由继电器REL1的线圈的两端并联的电阻R2、电解电容C7组成的RC充放电延时回路，消除了插头插拔时产生的电弧火花，具有电路结构简单、灭弧效果好和可靠性高的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种消除插头电弧的控制电路，属于开关灭弧控制技术领域。
背景技术
在家电领域，随着技术的不断进步和发展，各种不同功能的家用电器不断出现，并为人们所喜欢而被广泛应用。对于大功率电器的使用，如电磁炉、电陶炉、电热水壶、取暖器等，其电控板上的容性负载回路，在通电时瞬间短路产生极大电流，因此，在插头从插座上插拔接触时，插头与铜片瞬间产生强烈、耀眼的电弧火花，使得插头和插座损坏加快，使用寿命缩短，甚至存在引燃火灾的安全隐患。另外，对使用者，电弧现象会给年老体弱者的心理造成强烈的视觉刺激，造成心理负担，从而影响他们的健康。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了解决上述插头在插拔的过程中出现电弧火花，导致使用寿命缩短和存在火灾安全隐患的问题，提供一种消除插头电弧的控制电路。
本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：
一种消除插头电弧的控制电路，其结构特点在于：由开关电源电路和继电器驱动电路构成，所述开关电源电路和继电器驱动电路设置在交流电源输入端和负载回路之间，开关电源电路的输入端连接交流电源输入端，开关电源电路的输出端通过继电器驱动电路连接到负载的电源输入端，开关电源电路具有RC充放电延时回路结构，开关电源电路并接到继电器驱动电路的继电器线圈两端，构成延时控制继电器线圈吸合/断开与插座灭弧电路结构。
本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：
进一步地，所述开关电源包括熔断器F1、电解电容C1-C6、、二极管D1-D4、稳压二极管ZD1、电源芯片U1、扼流圈L1-L2和电阻R1；交流电源输入端(3)通过熔断器F1连接二极管D1的正极，二极管D1的负极通过扼流圈L1连接电源芯片U1的输入端，电源芯片U1的第5-8引脚作为输入端D通过电容C1与电阻R1的并联组合连接电源VDC，电源芯片U1的第4引脚作为输出端Vdd连接二极管D4的负极，电源芯片U1的第5引脚作为稳压端FB通过稳压二极管ZD1、二极管D3连接电源VDC，电源芯片U1的第1-2引脚作为稳压端S通过扼流圈L2连接电源VDC，该电源芯片U1的第1-2引脚反向通过二极管D2接地，电容C4、C5并联后跨接在电源VDC与地之间，电容C2跨接在稳压二极管ZD1负极与二极管D2负极之间，电容C3跨接在稳压二极管ZD1正极与二极管D2负极之间，电容C6跨接在二极管D4负极与二极管D1负极之间。
进一步地，所述继电器驱动电路包括继电器REL1、电阻R2、电容C7-C8和二极管D5；继电器REL1的一个触点连接交流电源输入端、另一个触点连接负载L，电容C8并联在继电器REL1的二个触点之间，电阻R2、电阻R2串联后跨接在电源VDC与地之间，电容C7、二极管D5、继电器REL1的线圈并联后并接在电阻R2的两端。
进一步地，所述电容C1、电容C7为电解电容，其电容量为微法级。
进一步地，所述扼流圈L1为电感，其电感量为微亨级。
进一步地，所述电阻R2的阻值为兆欧级。
进一步地，所述继电器REL1为功率继电器。
本实用新型具有如下突出的有益效果：
1、本实用新型通过开关电源电路将交流电转换成低压直流电源VDC输出，给继电器驱动回路供电；继电器驱动回路通过由继电器REL1的线圈的两端并联的电阻R2、电解电容C7组成的RC充放电延时回路，延时控制继电器REL1触点的吸合和断开，完全消灭了插头插拔时产生的电弧火花，具有电路结构简单、灭弧效果好和可靠性高的有益效果。
2、本衫新型通过低压延时控制继电器的通断，实现对负载延时通断电，消除了插拔过程中，插头与插座瞬间接触产生的电弧火花，避免对使用者尤其是年老体弱者的心理造成视觉刺激，消除了使用者的心理负担，有利于推广使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型具体实施例1的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
具体实施例1：
参照图1，本实施例涉及一种消除插头电弧的控制电路，由开关电源电路1和继电器驱动电路2构成，所述开关电源电路1和继电器驱动电路2设置在交流电源输入端3和负载回路4之间，开关电源电路1的输入端连接交流电源输入端3，开关电源电路1的输出端通过继电器驱动电路2连接到负载4的电源输入端，开关电源电路1具有RC充放电延时回路结构，开关电源电路1并接到继电器驱动电路2的继电器线圈两端，构成延时控制继电器线圈吸合/断开与插座灭弧电路结构。
本实施例中：
参照图2，所述开关电源1包括熔断器F1、电解电容C1-C6、、二极管D1-D4、稳压二极管ZD1、电源芯片U1、扼流圈L1-L2和电阻R1；交流电源输入端(3)通过熔断器F1连接二极管D1的正极，二极管D1的负极通过扼流圈L1连接电源芯片U1的输入端，电源芯片U1的第5-8引脚作为输入端D通过电容C1与电阻R1的并联组合连接电源VDC，电源芯片U1的第4引脚作为输出端Vdd连接二极管D4的负极，电源芯片U1的第5引脚作为稳压端FB通过稳压二极管ZD1、二极管D3连接电源VDC，电源芯片U1的第1-2引脚作为稳压端S通过扼流圈L2连接电源VDC，该电源芯片U1的第1-2引脚反向通过二极管D2接地，电容C4、C5并联后跨接在电源VDC与地之间，电容C2跨接在稳压二极管ZD1负极与二极管D2负极之间，电容C3跨接在稳压二极管ZD1正极与二极管D2负极之间，电容C6跨接在二极管D4负极与二极管D1负极之间。
所述继电器驱动电路2包括继电器REL1、电阻R2、电容C7-C8和二极管D5；继电器REL1的一个触点连接交流电源输入端3、另一个触点连接负载L，电容C8并联在继电器REL1的二个触点之间，电阻R2、电阻R2串联后跨接在电源VDC与地之间，电容C7、二极管D5、继电器REL1的线圈并联后并接在电阻R2的两端。
电源芯片U1可以采用常规的稳压电源芯片。
继电器REL1的线圈的两端并联有电解电容C7、电阻R2，形成RC充放电延时回路，控制线圈延时吸合和断开的时间。所述电容C1、电容C7为电解电容，其电容量为微法级。所述扼流圈L1为电感，其电感量为微亨级。所述电阻R2的阻值为兆欧级。所述继电器REL1为功率继电器。
本实施例的工作原理：
参照图2，开关电源电路1是把交流电转换成低压直流电源VDC输出，提供工作电压给继电器REL1；继电器驱动回路2通过由继电器REL1的线圈的两端并联的电阻R2、电解电容C7组成的RC充放电延时回路，控制继电器REL1触点的通断时间，从而实现对负载输入电源延时控制，消灭插头插拔时产生的电弧，其工作过程如下：
当插头插上插座时，开关电源开始工作，将交流电转换成低压直流电源VDC输出给继电器驱动回路2，由继电器驱动回路上的R2、C7组成RC充电延迟电路，使继电器的工作电压缓慢上升，经过一段时间后达到吸合电压，继电器闭合，负载通电，此时插头与插座已经可靠接触，消除了插电瞬间产生的电弧火花；
当插头拔离插座时，开关电源停止工作，低压直流电源VDC消失，由继电器驱动回路2上的R2、C7组成RC放电延迟电路，使继电器的工作电压缓慢下降，经过一段时间后达到释放电压，继电器断开，负载回路断电，此时插头与插座已经可靠拔离，消除了插电瞬间产生的电弧火花。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：由开关电源电路（1）和继电器驱动电路（2）构成，所述开关电源电路（1）和继电器驱动电路（2）设置在交流电源输入端（3）和负载回路（4）之间，开关电源电路（1）的输入端连接交流电源输入端（3），开关电源电路（1）的输出端通过继电器驱动电路（2）连接到负载（4）的电源输入端，开关电源电路（1）具有RC充放电延时回路结构，开关电源电路（1）并接到继电器驱动电路（2）的继电器线圈两端，构成延时控制继电器线圈吸合/断开与插座灭弧电路结构。
2.根据权利要求1所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述开关电源（1）包括熔断器F1、电解电容C1-C6、二极管D1-D4、稳压二极管ZD1、电源芯片U1、扼流圈L1-L2和电阻R1；交流电源输入端（3）通过熔断器F1连接二极管D1的正极，二极管D1的负极通过扼流圈L1连接电源芯片U1的输入端，电源芯片U1的第5-8引脚作为输入端D通过电容C1与电阻R1的并联组合连接电源VDC，电源芯片U1的第4引脚作为输出端Vdd连接二极管D4的负极，电源芯片U1的第5引脚作为稳压端FB通过稳压二极管ZD1、二极管D3连接电源VDC，电源芯片U1的第1-2引脚作为稳压端S通过扼流圈L2连接电源VDC，该电源芯片U1的第1-2引脚反向通过二极管D2接地，电容C4、C5并联后跨接在电源VDC与地之间，电容C2跨接在稳压二极管ZD1负极与二极管D2负极之间，电容C3跨接在稳压二极管ZD1正极与二极管D2负极之间，电容C6跨接在二极管D4负极与二极管D1负极之间。
3.根据权利要求2所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述继电器驱动电路（2）包括继电器REL1、电阻R2、电容C7-C8和二极管D5；继电器REL1的一个触点连接交流电源输入端（3）、另一个触点连接负载L，电容C8并联在继电器REL1的二个触点之间，电阻R2、电阻R2串联后跨接在电源VDC与地之间，电容C7、二极管D5、继电器REL1的线圈并联后并接在电阻R2的两端。
4.根据权利要求3所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述电容C1、电容C7为电解电容，其电容量为微法级。
5.根据权利要求2或3所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述扼流圈L1为电感，其电感量为微亨级。
6.根据权利要求3所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述电阻R2的阻值为兆欧级。
7.根据权利要求3所述的一种消除插头电弧的控制电路，其特征在于：所述继电器REL1为功率继电器。
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