CN204442316U - 一种电子开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子开关，包括开关电路、第一开关驱动电路、供电电路、延时控制电路、传感电路、信号检测电路，检测开关电路；开关电路与供电电路并联连接于负载端A与交流火线L之间；供电电路、传感电路、信号检测电路、检测开关电路分别与延时控制电路连接；延时控制电路与第一开关驱动电路及开关电路依次连接；开关电路导通时延时控制电路控制检测开关电路断开，开关电路断开时，延时控制电路控制检测开关电路周期性导通，以便于信号检测电路检测强制开启控制端C是否有电源接入，同时消除流经强制开启控制端C的电流的汇集效应。

Description

一种电子开关

技术领域

本实用新型涉及一种电子开关，具体指一种可应急强行开启的电子开关。

背景技术

为了兼顾人性化和节能，楼房梯间或通道的照明已广泛采用：红外感应、声光控制、触摸延时等电子开关。这类开关的共同特点是：满足触发条件时开启，延续一段时间后自动关闭。为了消防安全，这类电子开关被要求设计成：除了火线端子（L端）和负载端子（A端）之外，必须带有强制开启控制端子（C端）。  安装时，所有开关的强制开启控制端子（C端）并联在应急电源线上，平时应急电源线不接电源，电子开关可以正常开关。当遇到消防或其他突发事件需要照明保障时，强制开启控制端子（C端）以及火线端子（L端）接入同一应急电源，所有处于关闭状态的照明负载将被强制开启，以保证照明。目前电子开关的开关电路常用可控硅为开关元件。

旧有方案的电子开关包含：开关电路、开关驱动电路、供电电路、延时控制电路、传感电路、（C端）信号检测电路，开关电路串联于用电回路中并依次与开关驱动电路及延时控制电路输出端连接并受其控制，传感电路（可以是红外感应、声控、光控、遥控、触摸等各类传感器或传感器组合）与延时控制电路的触发信号输入端连接用于触发延时开关；（C端）信号检测电路串联在负载端子（A端）与强制开启控制端子（C端）之间，其输出端与开关驱动电路连接，用于检测（C端）是否有电流流过，如果没有检测到电流，延时开关正常使用，一旦检测到电流就强制开启开关电路。

使用效果是：所有开关的强制开启控制端子（C端）在安装时都连接在一起，平时（C端）处于悬空状态，电子开关可以正常工作。当遇到消防或其他突发事件需要照明保障时，强制开启控制端子（C端）接入应急电源，此时所有的电子开关的信号检测电路都检测到有电流流过（C端）于是直接通过开关驱动电路开启开关电路。由于可控硅被设计成“非全角导通”，电子开关开启后，可控硅两端仍有电势差，该电势差平时被用来提供开态供电，此时则兼顾维持持续常开模式。

这就决定了现有方案具有不可避免的缺点：不允许（C端）与零线之间并联消防指示、消防警铃等消防设备，因为在上述状态下，即使在强制开启控制端子（C端）未接入电源的情况下，电子开关一旦开启，负载端（A端）与零线之间的电压将使电流经由上述消防设备流过（C端），引起（C端）检测电路误报，使开关始终处于消防常开模式无法关闭。而（C端）与零线之间并联消防设备又恰恰是消防设计的趋势。

实用新型专利：CN201210257321.0提供了一种允许应急电源线与零线之间并联其他负载的可应急强行启动的电子开关技术，如图1所示。

该实用新型采取的技术方案如下：一种电子开关，包括开关电路、驱动电路、延时控制电路、传感电路、信号检测电路、供电电路，延时控制电路的触发信号输入端与传感电路连接，输出端与开关驱动电路及开关电路依次连接以向其发送从开启到延时关闭的整组控制信号；供电电路为其它功能电路提供供电电源；信号检测电路连接于强制开启控制端C与负载端A之间，其特征在于：信号检测电路输出端与延时控制电路的触发信号输入端连接。延时控制电路采集消防信号检测电路和传感电路的输出信号，根据两个信号的情况对开关电路的主开关进行通断控制。具体控制方式如下：延时控制电路触发信号输入端采集的信号达到“触发阈值”时将按预先设定的模式控制开关电路闭合并经过延时后自动断开，所述延时控制电路控制开关电路闭合期间阻断来自信号检测电路的触发信号，当其控制开关电路断开时，实时检测消防信号检测电路的输出信号。

该实用新型解决了之前技术不允许（C端）与零线之间并联消防指示、消防警铃等消防设备的问题，但由于其仍然采用实时监测，且其实施例所选方案灵敏度较低，当C端上有大量开关并联时，尽管开关导通状态下流经各自检测电路的电流可以被阻断，但开关电路关闭状态下，由于供电电路仍然工作，负载端（A端）与（C端）之间的电压将使电流流经（C端），这些电流汇集起来可能会让负载意外工作，尤其是日益普及的LED负载。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种电子开关，包括开关电路、第一开关驱动电路、供电电路、延时控制电路、传感电路、信号检测电路，检测开关电路；开关电路与供电电路并联连接于负载端A与交流火线L之间；供电电路连接延时控制电路，向延时控制电路供电，同时由延时控制电路控制，在延时控制电路接收到强制开启信息时向负载端A直接供电；延时控制电路与第一开关驱动电路及开关电路依次连接，通过第一开关驱动电路控制开关电路，进而控制交流火线L对负载端A的供电；传感电路连接延时控制电路，从延时控制电路获取工作电源，收集处理外部信号并输入延时控制电路的触发信号输入端；信号检测电路与延时控制电路连接，并通过检测开关电路串联于强制开启控制端C与负载端A之间，当检测到强制开启控制端C有电源接入时向延时控制电路发出强制开启信息；检测开关电路与延时控制电路连接，当开关电路导通时延时控制电路控制检测开关电路断开，以避免信号检测电路误报强制开启信息，当开关电路断开时，延时控制电路控制检测开关电路周期性导通，以便于信号检测电路检测强制开启控制端C是否有电源接入，同时消除流经强制开启控制端C的电流的汇集效应。

进一步的，还包括二极管D1，强制开启控制端C通过二极管D1连接至信号检测电路，以保证电路稳定工作；二极管D1正极接强制开启控制端C，负极接信号检测电路。

优选的，信号检测电路包括电阻R1或电容C1，电阻R1或电容C1串联于强制开启控制端C与负载端A之间。

进一步的，还包括信号处理电路；延时控制电路与信号处理电路及检测开关电路依次连接，信号处理电路将检测开关电路输出的信号进行处理后再输入延时控制电路，提高电子开关的稳定性和可靠性。

进一步优选的，信号处理电路包括稳压电路和隔离电路；稳压电路的输入端连接信号检测电路，隔离电路连接于稳压电路和延时控制电路之间，以保证输入延时控制电路的信号稳定可靠。

进一步优选的，稳压电路包括稳压管Z1、电阻R2，稳压管Z1正极接信号检测电路的负极输出端，稳压管Z1负极通过电阻R2连接信号检测电路的正极输出端。

进一步优选的，隔离电路包括光耦U1、电阻R3；光耦U1的正极通过电阻R3与稳压电路的正极输出端连接，负极连接稳压电路的正极输出端，光耦U1的输出端与延时控制电路连接。 

优选的，检测开关电路包括第二开关驱动电路和半导体开关元件；延时控制电路与第二开关驱动电路及半导体开关元件依次连接，延时控制电路通过第二开关驱动电路控制半导体开关元件的通断，从而控制检测开关电路的通断。

进一步优选的，半导体开关元件采用三极管Q1；三极管Q1集电极连接信号检测电路，发射极连接负载端A，集电极及基极与第二开关驱动电路连接，第二开关驱动电路通过控制集电极和发射极间的通断控制检测开关电路的通断。

进一步优选的，检测开关电路还包括二极管D2，三极管Q1的集电极通过二极管D2与第二开关驱动电路连接，以保证电路稳定工作；二极管D2的正极接三极管Q1的集电极，负极连接第二开关驱动电路。

本实用新型提供的电子开关通过控制检测开关电路周期性导通，消除流经强制开启控制端C的电流的汇集效应，避免并联的消防设备意外工作，同时通过增加信号处理电路进一步提高了开关的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是CN201210257321.0公开的电子开关原理框图。

图2是本实用新型提供的电子开关原理框图。

图3是本实用新型提供的电子开关实施例框图。

图4是本实用新型提供的电子开关第二实施例示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的说明。

     如图2所示，本实用新型提供的电子开关包括开关电路1.1、第一开关驱动电路1.2、供电电路1.3、延时控制电路1.4、传感电路1.5、信号检测电路1.6，检测开关电路1.7,信号处理电路1.8；开关电路1.1与供电电路1.3并联连接于负载端A与交流火线L之间；供电电路1.3、传感电路1.5、检测开关电路1.7分别与延时控制电路连接；开关电路1.1与第一开关驱动电路1.2、延时控制电路1.4、信号处理电路1.8及信号检测电路1.6依次连接；开关电路1.1导通时延时控制电路1.4控制检测开关电路1.7断开，开关电路1.1断开时，延时控制电路1.4控制检测开关电路1.7周期性导通，以便于信号检测电路1.6检测强制开启控制端C是否有电源接入，同时消除流经强制开启控制端C的电流的汇集效应。

如图3所示为优选的实施方式，强制开启控制端C通过二极管D1连接至信号检测电路1.6，二极管D1正极接强制开启控制端C，负极接信号检测电路1.6；信号处理电路1.8包括稳压电路1.8.1和隔离电路1.8.2;稳压电路1.8.1包括稳压管Z1、电阻R2，稳压管Z1正极接信号检测电路1.6的负极输出端，稳压管Z1负极通过电阻R2连接信号检测电路1.6的正极输出端；隔离电路1.8.2包括光耦U1、电阻R3,光耦U1的正极通过电阻R3与稳压电路1.8.1的正极输出端连接，负极连接稳压电路1.8.1的正极输出端，光耦U1的输出端与延时控制电路1.4连接；检测开关电路1.7包括第二开关驱动电路1.7.2、半导体开关元件1.7.1、二极管D2；延时控制电路1.4与第二开关驱动电路1.7.2、二极管D2及半导体开关元件1.7.1依次连接;半导体开关元件1.7.1采用三极管Q1,三极管Q1集电极连接信号检测电路1.6且通过二极管D2与第二开关驱动电路1.7.2连接，发射极连接负载端A，基极与第二开关驱动电路1.7.2连接;二极管D2的正极接三极管Q1的集电极，负极连接第二开关驱动电路1.7.2；信号检测电路1.6采用电阻R1，电阻R1串联于强制开启控制端C与负载端A之间。

信号检测电路1.6也可采用电容C1，如图4所示，电容C1串联于强制开启控制端C与负载端A之间。

 以上为本实用新型的其中具体实现方式，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，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子开关，包括开关电路、第一开关驱动电路、供电电路、延时控制电路、传感电路、信号检测电路，检测开关电路；所述开关电路与供电电路并联连接于负载端A与交流火线L之间；供电电路连接延时控制电路，向延时控制电路供电，同时由延时控制电路控制，在延时控制电路接收到强制开启信息时向负载端A直接供电；所述延时控制电路与第一开关驱动电路及开关电路依次连接，通过第一开关驱动电路控制开关电路，进而控制交流火线L对负载端A的供电；所述传感电路连接延时控制电路，从延时控制电路获取工作电源，收集处理外部信号并输入延时控制电路的触发信号输入端；所述信号检测电路与延时控制电路连接，并通过检测开关电路串联于强制开启控制端C与负载端A之间，当检测到强制开启控制端C有电源接入时向延时控制电路发出强制开启信息；所述检测开关电路与延时控制电路连接，当开关电路导通时延时控制电路控制检测开关电路断开，以避免信号检测电路误报强制开启信息，其特征在于：当开关电路断开时，延时控制电路控制检测开关电路周期性导通，以便于信号检测电路检测强制开启控制端C是否有电源接入，同时消除流经强制开启控制端C的电流的汇集效应。

2.依据权利要求1所述电子开关，其特征在于：还包括二极管D1，强制开启控制端C通过二极管D1连接至信号检测电路，以保证电路稳定工作；所述二极管D1正极接强制开启控制端C，负极接信号检测电路。

3.依据权利要求1所述电子开关，其特征在于：所述信号检测电路包括电阻R1或电容C1，所述电阻R1或电容C1串联于强制开启控制端C与负载端A之间。

4.依据权利要求1所述电子开关，其特征在于：还包括信号处理电路；延时控制电路与信号处理电路及检测开关电路依次连接，所述信号处理电路将检测开关电路输出的信号进行处理后再输入延时控制电路，提高电子开关的稳定性和可靠性。

5.依据权利要求4所述电子开关，其特征在于：所述信号处理电路包括稳压电路和隔离电路；所述稳压电路的输入端连接信号检测电路，所述隔离电路连接于稳压电路和延时控制电路之间，以保证输入延时控制电路的信号稳定可靠。

6.依据权利要求5所述电子开关，其特征在于：所述稳压电路包括稳压管Z1、电阻R2，所述稳压管Z1正极接信号检测电路的负极输出端，稳压管Z1负极通过电阻R2连接信号检测电路的正极输出端。

7.依据权利要求5所述电子开关，其特征在于：所述隔离电路包括光耦U1、电阻R3；光耦U1的正极通过电阻R3与稳压电路的正极输出端连接，负极连接稳压电路的正极输出端，光耦U1的输出端与延时控制电路连接。

8.依据权利要求1所述电子开关，其特征在于：所述检测开关电路包括第二开关驱动电路和半导体开关元件；延时控制电路与第二开关驱动电路及半导体开关元件依次连接，延时控制电路通过第二开关驱动电路控制半导体开关元件的通断，从而控制检测开关电路的通断。

9.依据权利要求8所述电子开关，其特征在于：所述半导体开关元件采用三极管Q1；所述三极管Q1集电极连接信号检测电路，发射极连接负载端A，集电极及基极与第二开关驱动电路连接，第二开关驱动电路通过控制集电极和发射极间的通断控制检测开关电路的通断。

10.依据权利要求9所述电子开关，其特征在于：所述检测开关电路还包括二极管D2，三极管Q1的集电极通过二极管D2与第二开关驱动电路连接，以保证电路稳定工作；所述二极管D2的正极接三极管Q1的集电极，负极连接第二开关驱动电路。