CN204205584U - 电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构 - Google Patents
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Abstract
一种电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,在电源连接装置的输入端与输出端之间设有第一电接点、第二电接点、断开点导电活动开关臂及至少一个RC电路。在接通电源时,活动开关臂由断开点移动到与第一电接点电接触,同时导通电源连接装置电路,并通过RC电路对电源接通时的电涌进行抑制;活动开关臂经延时后移动到第二电接点,并同时与第一电接点和第二电接点电接触;在断开电源时,活动开关臂由第二电接点移动到第一电接点,由RC电路消除电源断开时的电火花,活动开关臂经延时后移动到断开点,使电源连接装置与电源断开。本实用新型可有效抑制和消除电源接通时的电涌及电源断开时的电火花,且结构简单,生产成本低,适用范围广。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电子、电器设备用的电源连接装置,特别是涉及一种可抑制在电源接通时产生电涌和消除电源断开时产生电火花的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构。
【背景技术】
在电子及电器产品中,广泛使用着各种连接用电设备与电源的电源连接装置,如电源转换器、电源开关、电源插座等。使用这类装置时,在电源接通瞬间常会产生一个比较大的浪涌电流,即所谓电涌,电涌也是很多电器产品,如白炽灯烧坏的重要原因之一。为此,人们开发了电涌抑制器以解决上述问题。现有的电涌抑制器不仅结构复杂且成本较高,无法广泛推广应用。此外,在通过电源开关断开电源时,因电路上的电感性负载会产生一个反向的高压,导致在开关触点间产生电火花,电火花会烧坏触点,也会给电网带来干扰。
【发明内容】
本实用新型旨在解决上述问题,而提供一种可有效抑制电源接通时的电涌并消除电源断开时的电火花,且结构简单,成本低,适用范围广的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构。
为实现上述目的,本实用新型提供一种电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,在电源连接装置的输入端与输出端之间设有第一电接点、第二电接点及断开点,且在电源连接装置的输入端与输出端之间设有一个与电源连接的导电活动开关臂及至少一个RC电路,在接通电源时,所述活动开关臂由断开点开始移动并先与第一电接点电接触,同时导通含有RC电路的电源连接装置电路,通过RC电路对电源接通时的电涌进行抑制;所述活动开关臂经延时后移动到第二电接点,并同时与第一电接点和第二电接点电接触;在断开电源时,所述活动开关臂由第二电接点移动到第一电接点,由所述RC电路通过吸收负载产生的反向电动势而消除电源断开时的电火花,所述活动开关臂经延时后移动到断开点,使电源连接装置与电源断开。
电源连接装置为电源插座,其包括第一导电片,与第一导电片错位设置的第二导电片,与第一导电片和第二导电片接触或脱离的活动开关臂及连接在第一导电片与第二导电片之间的至少一个RC电路。
电源连接装置为电源开关,其包括第一导电片,与第一导电片错位设置的第二导电片,与第一导电片和第二导电片接触或脱离的活动开关臂及连接在第一导电片与第二导电片之间的至少一个RC电路,所述活动开关臂与第一导电片和第二导电片的接触端设有弧形连接片,其随活动开关臂的移动顺序与第一导电片和第二导电片接触或脱离。
电源连接装置为按键式开关,其包括按键、弧形的导电弹片、绝缘板及至少一个RC电路,所述导电弹片一端固定于所述绝缘板上,并与电源连接,导电弹片上设有第一电接点和第二电接点,在绝缘板设有分别与所述第一电接点和第二电接点电接触的第一静触点及第二静触点,第一静触点和第二静触点分别与所述RC电路电连接,当按下按键时,所述导电弹片的第一电接点先与第一静触点电接触,并导通含有RC电路(的电源连接装置电路,通过RC电路对电源接通时的电涌进行抑制;导电弹片经延时后移动到与第二静触点电接触,松开导电弹片时,其通过弹力复位,并通过所述RC电路消除电源断开时的电火花。
所述活动开关臂为电源插头,其一端与电源线相连接,另一端为接触端。
所述断开点是活动开关臂脱离电源连接装置的某一点。
第一导电片和第二导电片沿所述活动开关臂的移动方向错位设置,使得活动开关臂按先后顺序分别接触第一导电片、第二导电片或第二导电片、第一导电片,所述第一导电片的一端为自由端,另一端与RC电路的电阻R相连接,所述第二导电片的一端为自由端,另一端与RC电路的电容C相连接。
RC电路由电阻R与电容C串接而成,其中,电阻R的两端分别与第一导电片及电容C相连接,电容C的另一端与第二导电片相连接。
本实用新型的贡献在于,其有效解决了如何以最简单的结构及低廉的成本抑制和消除电源连接装置在电源接通瞬间产生电涌及在断开电源时易于产生电火花的问题。本实用新型通过在电源连接装置的输入端与输出端之间设置RC电路及三个连接点,不仅可有效抑制电源连接装置接通时的电涌,还可抑制断开时的电火花。本实用新型的结构具有技术简单,成本低廉,适用范围广等特点。
【附图说明】
图1是本实用新型的实施例1的活动开关臂处于断开点的电源插座电路原理图。
图2是本实用新型的实施例1的活动开关臂处于第一电接点的电源插座电路原理图。
图3是本实用新型的实施例1的活动开关臂处于第二电接点的电源插座电路原理图。
图4是本实用新型的实施例2的活动开关臂处于断开点的电源开关结构示意图。
图5是是本实用新型的实施例2的活动开关臂处于第一电接点的电源开关结构示意图。
图6是本实用新型的实施例2的活动开关臂处于第二电接点的电源开关结构示意图。
图7是本实用新型的实施例3的导电弹片处于断开点的按键式开关结构示意图。
图8是本实用新型的实施例3的导电弹片处于第一电接点的按键式开关结构示意图。
图9是本实用新型的实施例3的导电弹片处于第二电接点的按键式开关结构示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本实用新型的进一步解释和说明,对本实用新型不构成任何限制。
参阅图1~图9,本实用新型的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构包括电源连接装置10、活动开关臂20及RC电路30,所述的电源连接装置10可以是电源插座,也可以是电源开关,还可以是按键式开关。在电源连接装置10的输入端A与输出端B之间设有第一电接点121、第二电接点131及断开点11,且在电源连接装置10的输入端A与输出端B之间设有一个与电源连接的导电活动开关臂20及至少一个RC电路30,在接通电源时,所述活动开关臂20由断开点11开始移动并先与第一电接点121电接触,同时导通含有RC电路30的电源连接装置电路,通过RC电路30对电源接通时的电涌进行抑制;所述活动开关臂20经延时后移动到第二电接点131,并同时与第一电接点121和第二电接点131电接触;在断开电源时,所述活动开关臂20由第二电接点131移动到第一电接点121,由所述RC电路30通过吸收负载产生的反向电动势而消除电源断开时的电火花,所述活动开关臂20经延时后移动到断开点11,使电源连接装置10与电源断开。下面结合附图及实施例对本实用新型作更详细描述。
实施例1
本实施例中,所述电源连接装置10为电源插座。该电源插座10包括第一导电片12、第二导电片13、活动开关臂20及RC电路30。
如图1~图3所示,该电源插座10具有电源输入端A和电源输出端B,其中,电源输入端A与外部电源连接,电源输出端B与负载连接。在电源插座10的输入端A与输出端B之间设有第一电接点121、第二电接点131及断开点11。本实施例中,所述第一电接点121由第一导电片12形成,第二电接点131由第二导电片13形成。如图4~图6所示,所述第一导电片12和第二导电片13为导电铜片,第一导电片12的一端为自由端,另一端与RC电路30的电阻R相连接,所述第二导电片13的一端为自由端,另一端与RC电路30的电容C相连接。所述第一导电片12和第二导电片13沿所述活动开关臂20的移动方向错位设置,使得活动开关臂20在接通电源时,按先后顺序分别接触第一导电片12、第二导电片13;在断开电源时由第二导电片13经第一导电片12移动到断开点11。所述断开点11是活动开关臂20脱离电源连接装置的某一虚拟点。
图1~图3中,在电源插座10的输入端A与输出端B之间设有一个活动开关臂20及RC电路30。所述活动开关臂20为金属材料制成的条形片状体,其一端与电源线相连接,其自由端则是与所述第一导电片12和第二导电片13接触的接触端。本实施例中,所述活动开关臂20为电源插头,其一端与电源线连接,另一端为接触端。所述活动开关臂20在插入电源插座10时,分别自断开点11起顺序与第一电接点121和第二电接点131电接触。当活动开关臂20接触到第一电接点121时,RC电路30被导通,电源插座10经活动开关臂20、RC电路30为连接于输出端B的负载供电,同时,所述RC电路30可对电路接通瞬间所产生的电涌进行抑制。活动开关臂20经延时后移动到第二电接点131,此时,活动开关臂20同时与第一电接点121和第二电接点131电接触,电源插座10的电路完全导通,此时,RC电路30仅起电路连接作用。所述RC电路30可以是任何公知的RC电路,其可以是一个RC电路,也可以是并联的多个RC电路。本实施例中,所述RC电路30由电阻R与电容C串接而成,其中,电阻R的两端分别与第一导电片12及电容C相连接,电容C的另一端与第二导电片13相连接。在电源连接装置10的电路接通的瞬间,该RC电路30可抑制电路因超出正常工作电压的瞬间过电压而产生的电涌,以保证用电的安全性。在电源连接装置10的电路断开的瞬间,所述RC电路30可消除因电感性负载产生的电火花。
图1~图3示出了本实用新型的结构接通电源的工作过程。如图1,在所述断开点11时,电路处于断开状态,即电源开关或电源插座是关闭的,是开关或插座接通电源过程的初始状态。在所述活动开关臂20,即电源插头插入电源插座的过程中,活动开关臂20由位于电源插座外的断开点11插入。如图2、图3,在接通电源过程中,活动开关臂20首先接触到第一电接点121,使得电源经RC电路30被接通,如图2,当电源插座10的电路导通的瞬间,所述RC电路30可抑制由于电路超出正常工作电压的瞬间过电压而产生的电涌。如图3,在经过短暂延时后,活动开关臂20移动到第二电接点131,此时,活动开关臂20同时与第一电接点121和第二电接点131接触,使得电源插座10的电路完全导通。
在接通电源过程中,所述活动开关臂20从断开点11到第二电接点131的移动时间为T=T1+T2+T3;其中T1是活动开关臂20从断开点11移动到第一电接点121的时间,T2是活动开关臂20在第一电接点121的接通时间(停留时间),T3是活动开关臂20从第一电接点121移动到第二电接点131的时间。上述时间中,T2的时间要尽量长,其数值应为RC<T2<3RC,其中,R为电路中电阻的值,C为电路中电容的值。上述时间中的T3为零,可通过使活动开关臂20同时与第一电接点121和第二电接点131接触来实现。
所述活动开关臂20从第一电接点121移动到第二电接点131时,先经由与第一电接点121连接的RC电路给负载供电,因为有RC电路的存在,所以电路的浪涌电流得到抑制。在经过时间T2后,活动开关臂20接触到第二电接点13,RC电路就不起作用了。实际上,活动开关臂20从断开点11经第一电接点121移动到第二电接点131的过程是连续的,实际使用时,人们感觉不到第一电接点121的存在。所述活动开关臂20移动到与第二电接点131接触时,电源连接装置10就处于接通状态,此时理论上讲电源连接装置的电阻为零,即电源连接装置中有关器件对负载没有影响。
当要断开电源时,所述活动开关臂20先由第二电接点131移动到第一电接点121,再由第一电接点121移动到断开点11,即将活动开关臂20拔出电源插座,使电源插座10与电源断开,同时由所述RC电路30消除因电感性负载产生的电火花。
实施例2
本实施例中,所述电源连接装置10为电源开关,其基本结构同实施例1。如图4~图6所示,该电源开关10包括第一导电片12、第二导电片13,活动开关臂20及RC电路30。所述第一导电片12沿活动开关臂20的移动方向错位设置,使得活动开关臂20在接通电源时,按先后顺序分别接触第一导电片12、第二导电片13;在断开电源时由第二导电片13经第一导电片12移动到断开点11。所述断开点11是活动开关臂20脱离电源连接装置的某一虚拟点。所述活动开关臂20的一端铰接在电源开关10的壳体(图中未示出)上,活动开关臂20与第一导电片12和第二导电片13的接触端设有弧形连接片21,该接触端可分别绕铰接点转动,使得所述弧形连接片21随活动开关臂20的移动顺序与第一导电片12和第二导电片13接触或脱离。当活动开关臂20的由第一导电片12移动到同时与第一导电片12和第二导电片13接触时,电源开关电路被完全导通。其电源断开过程同实施例1.
在第一导电片12与第二导电片13之间连接有RC电路30,其结构及功能同实施例1。
实施例3
本实施例中,所述电源连接装置10为按键式开关,其基本结构同实施例1。如图7~图9所示,该按键式开关10包括按键14、弧形的导电弹片15、绝缘板16及RC电路30,所述导电弹片15一端固定于所述绝缘板16上,并与电源连接,所述导电弹片15上设有第一电接点151和第二电接点152,在绝缘板16设有分别与所述第一电接点151和第二电接点152电接触的第一静触点161及第二静触点162,第一静触点161和第二静触点162分别与所述RC电路30电连接。当按下按键14时,所述导电弹片15的第一电接点151先与第一静触点161电接触,并导通含有RC电路30的电源连接装置电路,通过RC电路30对电源接通时的电涌进行抑制;导电弹片15经延时后移动到与第二静触点162电接触,并导通电源电路。松开导电弹片15时,其通过弹力复位,并通过所述RC电路30消除电源断开时的电火花。
尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示,但本实用新型的保护范围并不局限于此,在不偏离本实用新型构思的条件下,对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,在电源连接装置(10)的输入端(A)与输出端(B)之间设有第一电接点(121)、第二电接点(131)及断开点(11),且在电源连接装置(10)的输入端(A)与输出端(B)之间设有一个与电源连接的导电活动开关臂(20)及至少一个RC电路(30),在接通电源时,所述活动开关臂(20)由断开点(11)开始移动并先与第一电接点(121)电接触,同时导通含有RC电路(30)的电源连接装置电路,通过RC电路(30)对电源接通时的电涌进行抑制;所述活动开关臂(20)经延时后移动到第二电接点(131),并同时与第一电接点(121)和第二电接点(131)电接触;在断开电源时,所述活动开关臂(20)由第二电接点(131)移动到第一电接点(121),由所述RC电路(30)通过吸收负载产生的反向电动势而消除电源断开时的电火花,所述活动开关臂(20)经延时后移动到断开点(11),使电源连接装置(10)与电源断开。
2.如权利要求1所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述电源连接装置(10)为电源插座,其包括第一导电片(12),与第一导电片(12)错位设置的第二导电片(13),与第一导电片(12)和第二导电片(13)接触或脱离的活动开关臂(20)及连接在第一导电片(12)与第二导电片(13)之间的至少一个RC电路(30)。
3.如权利要求1所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述电源连接装置(10)为电源开关,其包括第一导电片(12),与第一导电片(12)错位设置的第二导电片(13),与第一导电片(12)和第二导电片(13)接触或脱离的活动开关臂(20)及连接在第一导电片(12)与第二导电片(13)之间的至少一个RC电路(30),所述活动开关臂(20)与第一导电片(12)和第二导电片(13)的接触端设有弧形连接片(21),其随活动开关臂(20)的移动顺序与第一导电片(12)和第二导电片(13)接触或脱离。
4.如权利要求1所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述电源连接装置(10)为按键式开关,其包括按键(14)、弧形的导电弹片(15)、绝缘板(16)及至少一个RC电路(30),所述导电弹片(15)一端固定于所述绝缘板(16)上,并与电源连接,导电弹片(15)上设有第一电接点(151)和第二电接点(152),在绝缘板(16)设有分别与所述第一电接点(151)和第二电接点(152)电接触的第一静触点(161)及第二静触点(162),第一静触点(161)和第二静触点(162)分别与所述RC电路(30)电连接,当按下按键(14)时,所述导电弹片(15)的第一电接点(151)先与第一静触点(161)电接触,并导通含有RC电路(30)的电源连接装置电路,通过RC电路(30)对电源接通时的电涌进行抑制;导电弹片(15)经延时后移动到与第二静触点(162)电接触,松开导电弹片(15)时,其通过弹力复位,并通过所述RC电路(30)消除电源断开时的电火花。
5.如权利要求2所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述活动开关臂(20)为电源插头,其一端与电源线相连接,另一端为接触端。
6.如权利要求1所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述断开点(11)是活动开关臂(20)脱离电源连接装置的某一点。
7.如权利要求2或3所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述第一导电片(12)和第二导电片(13)沿所述活动开关臂(20)的移动方向错位设置,使得活动开关臂(20)按先后顺序分别接触第一导电片(12)、第二导电片(13)或第二导电片(13)、第一导电片(12),所述第一导电片(12)的一端为自由端,另一端与RC电路(30)的电阻R相连接,所述第二导电片(13)的一端为自由端,另一端与RC电路(30)的电容C相连接。
8.如权利要求7所述的电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构,其特征在于,所述RC电路(30)由电阻R与电容C串接而成,其中,电阻R的两端分别与第一导电片(12)及电容C相连接,电容C的另一端与第二导电片(13)相连接。
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CN104283202A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-14 | 蒋胜泉 | 电源连接装置的电涌抑制及电火花消除结构 |
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