CN209001858U - 一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，包括依次电连接的整流电路、稳压电路和驱动电路，输入电流从整流电路的输入端输入，整流电路将交流电路转换为直流电流，经过整流的直流电流从稳压电路的输入端输入，稳压电路对电压进行调整，经过稳压电路的调整之后再输入至驱动电路中，驱动电路的输出端与继电器电连接；在继电器的触点离合瞬间，经过抗浪涌功能的智能开关控制电路调整的电流减小，避免因电流过大导致触点表面融化，从而避免触点表面相互粘结。

Description

一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路

技术领域

本实用新型涉及控制电路技术领域，具体涉及一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路。

背景技术

目前的智能开关通常使用弱电控强电的方式进行家用照明电路的控制，因此，在智能开关内部通常使用电磁型继电器。电磁型继电器由继电器线圈和动静触点组成。动触点通过继电器线圈的电磁吸引力来动作，从而实现线路的接通与断开。在触点的瞬时电流达到一定程度时，触点会产生火花，触点表面金属熔化，从而造成继电器触点粘连，导致继电器控制的照明电路接通后无法正常关闭。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，用以改善现有因触点的瞬时电流过大导致触点表面产生火花熔化从而造成触点粘连的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例的技术方案为：

一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，包括依次电连接的整流电路、稳压电路和驱动电路，输入电流从整流电路的输入端输入，整流电路将交流电路转换为直流电流，经过整流的直流电流从稳压电路的输入端输入，稳压电路对电压进行调整，经过稳压电路的调整之后再输入至驱动电路中，驱动电路的输出端与继电器电连接。

本实用新型实施例进一步设置为：整流电路采用桥式整流电路。

本实用新型实施例进一步设置为：所述桥式整流电路包括电源Ui1、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R3和负载Uo1；二极管 D1正极与二极管D2正极连接，二极管 D4正极与二极管D1负极连接，二极管 D3正极与二极管 D2负极连接，二极管 D4负极与二极管 D3负极连接，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4串联形成闭环结构；电感L1两端与电源Ui1两极连接，电感L2与电感L1互感连接，二极管 的负极以及二极管 D1的负极分别与电感L2的两极连接，电阻R3两极分别与二极管 D1正极以及二极管D3负极连接，负载Uo1两极分别与电阻R3的两端连接。

本实用新型实施例进一步设置为：所述稳压电路包括电源Ui2、负载 Uo2、PNP型三极管Q1、P沟道MOS管Q2、NPN型三极管Q3、电容C6、稳压二极管D6、第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R7和第四电阻R9，所述的电源Ui2的正极连接至第一电阻R3的一端、PNP型三极管Q1的发射极和P沟道MOS管Q2的漏极，电源Ui2的负极连接至第二电阻R4的一端、 NPN型三极管Q3的发射极、电容C6的一端和负载Uo2的负极，所述的负载Uo2的正极连接至P沟道MOS管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，所述的第一电阻R3的另一端连接至PNP型三极管Q1的基极，所述的PNP型三极管Q1的基极还串联第三电阻R7后连接至NPN型三极管Q3的集电极，PNP型三极管Q1的集电极分别连接至P沟道MOS管Q2 的栅极和第二电阻R4的一端，所述的NPN型三极管Q3的基极串联第四电阻R9后连接至稳压二极管D6的正极；Uo1的正极与Ui2的正极连接，Uo1 的负极与Ui2的负极连接。

本实用新型实施例进一步设置为：所述稳压电路还包括一瞬态电压抑制二极管D5，所述的瞬态电压抑制二极管D5的正极连接至电源Ui2的负极，瞬态电压抑制二极管D5的负极连接至电源Ui2的正极。

本实用新型实施例进一步设置为：所述稳压电路还包括一肖特基二极管D7和储能电容C7，所述的肖特基二极管D5的正极连接至P沟道MOS 管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，肖特基二极管D7 的负极连接至储能电容C7的正极和负载Uo2的正极，所述的储能电容C7 的负极连接至负载Uo2的负极。

本实用新型实施例的优点在于：在继电器的触点离合瞬间，经过抗浪涌功能的智能开关控制电路调整的电流减小，避免因电流过大导致触点表面融化，从而避免触点表面相互粘结。

附图说明

图1是本实用新型实施例中体现电路连接关系的示意图；

图2是本实用新型实施例中体现整流电路结构的示意图；

图3是本实用新型实施例中体现稳压电路结构的示意图。

其中，

1、整流电路；

2、稳压电路；

3、驱动电路；

4、继电器。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例

一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，如图1所示，包括依次电连接的整流电路1、稳压电路2和驱动电路3，输入电流从整流电路1 的输入端输入，整流电路1将交流电路转换为直流电流，经过整流的直流电流从稳压电路2的输入端输入，稳压电路2对电压进行调整，经过稳压电路2的调整之后再输入至驱动电路3中，驱动电路3的输出端与继电器4电连接，在继电器4的触点离合瞬间，经过抗浪涌功能的智能开关控制电路调整的电流减小，避免因电流过大导致触点表面融化，从而避免触点表面相互粘结。

结合图2，整流电路1采用桥式整流电路1，桥式整流电路1包括电源Ui1、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R3和负载Uo1；二极管 D1正极与二极管 D2正极连接，二极 管D4正极与二极管 D1负极连接，二极管 D3正极与二极管 D2负极连接，二极管 D4负极与二极管 D3负极连接，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4串联形成闭环结构；电感L1两端与电源Ui1两极连接，电感L2与电感L1互感连接，二极管 的负极以及二极管 D1的负极分别与电感L2的两极连接，电阻R3两极分别与二极管 D1正极以及二极管 D3负极连接，负载Uo1两极分别与电阻R3的两端连接。

将输入端输入的Ui1交流电转化为直流电并从输出端输出Uo1，桥式整流电路1的工作原理如下：E2为正半周时，对D1、D3加正向电压， D1、D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成E2、 D1、R3、D3通电回路，在R3上形成上正下负的半波整流电压，E2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成E2、D2、R3、D4通电回路，同样在R3 上形成上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去，结果在R3上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路1小一半。

结合图3，Q2为P沟道MOS管，根据最大工作电流参数选择型号。图3中虚线内的电路为稳压电路2，用于对浪涌进行线性降压。稳压电路 2包括电源Ui2、负载Uo2、PNP型三极管Q1、P沟道MOS管Q2、NPN 型三极管Q3、电容C6、稳压二极管D6、第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R7和第四电阻R9，所述的电源Ui2的正极连接至第一电阻R3 的一端、PNP型三极管Q1的发射极和P沟道MOS管Q2的漏极，电源 Ui2的负极连接至第二电阻R4的一端、NPN型三极管Q3的发射极、电容C6的一端和负载Uo2的负极，所述的负载Uo2的正极连接至P沟道 MOS管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，所述的第一电阻R3的另一端连接至PNP型三极管Q1的基极，所述的PNP型三极管Q1的基极还串联第三电阻R7后连接至NPN型三极管Q3的集电极， PNP型三极管Q1的集电极分别连接至P沟道MOS管Q2的栅极和第二电阻R4的一端，所述的NPN型三极管Q3的基极串联第四电阻R9后连接至稳压二极管D6的正极；Uo1的正极与Ui2的正极连接，Uo1的负极与Ui2的负极连接。

还包括一瞬态电压抑制二极管D5，的瞬态电压抑制二极管D5的正极连接至电源Ui2的负极，瞬态电压抑制二极管D5的负极连接至电源 Ui2的正极。还包括一肖特基二极管D7和储能电容C7，的肖特基二极管D5的正极连接至P沟道MOS管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，肖特基二极管D7的负极连接至储能电容C7的正极和负载Uo2的正极，的储能电容C7的负极连接至负载Uo2的负极。

D6稳压管根据后端电源模块的工作电压范围进行选择。其工作原理是，当C6两端电压达到D6稳压值后，D6有电流通过，Q3被导通进入放大，Q1的B极电位下降，Q1的E、C极电压差降低，即降低了MOS 管Q2的GS压差，Q2由饱和导通状态进入放大状态，超过D6稳压值的电压降落在Q2的S、D极之间，此时的Q2充当了线性稳压器。对于欠压浪涌，由D7和C7组成储能电路，D7为肖特基二极管，在后端连接大电容时防止反向放电，C7为储能电容，在进行欠压浪涌试验时根据下面公式精算储能电容C7的容量：0.5*(U1*U1-U2*U2)＝P0*t/η。

其中，U1为欠压前的正常供电电压，U2为DC/DC电源模块的最低工作电压，P0为设备实际功率，η为电源效率，t为电源欠压时间，C为需要的电容容量。该电路过压浪涌可被钳位在继电器4的正常工作电压范围内(即保持在触点融化的电压值之内)，避免触点融化粘接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：包括依次电连接的整流电路(1)、稳压电路(2)和驱动电路(3)，输入电流从整流电路(1)的输入端输入，整流电路(1)将交流电路转换为直流电流，经过整流的直流电流从稳压电路(2)的输入端输入，稳压电路(2)对电压进行调整，经过稳压电路(2)的调整之后再输入至驱动电路(3)中，驱动电路(3)的输出端与继电器(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：整流电路(1)采用桥式整流电路(1)。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：所述桥式整流电路(1)包括电源Ui1、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R3和负载Uo1；二极 管D1正极与二极 管D2正极连接，二极 管D4正极与二极 管D1负极连接，二极 管D3正极与二极 管D2负极连接，二极 管D4负极与二极 管D3负极连接，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4串联形成闭环结构；电感L1两端与电源Ui1两极连接，电感L2与电感L1互感连接，二极管的负极以及二极 管D1的负极分别与电感L2的两极连接，电阻R3两极分别与二极管D1正极以及二极管D3负极连接，负载Uo1两极分别与电阻R3的两端连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：所述稳压电路(2)包括电源Ui2、负载Uo2、PNP型三极管Q1、P沟道MOS管Q2、NPN型三极管Q3、电容C6、稳压二极管D6、第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R7和第四电阻R9，所述的电源Ui2的正极连接至第一电阻R3的一端、PNP型三极管Q1的发射极和P沟道MOS管Q2的漏极，电源Ui2的负极连接至第二电阻R4的一端、NPN型三极管Q3的发射极、电容C6的一端和负载Uo2的负极，所述的负载Uo2的正极连接至P沟道MOS管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，所述的第一电阻R3的另一端连接至PNP型三极管Q1的基极，所述的PNP型三极管Q1的基极还串联第三电阻R7后连接至NPN型三极管Q3的集电极，PNP型三极管Q1的集电极分别连接至P沟道MOS管Q2的栅极和第二电阻R4的一端，所述的NPN型三极管Q3的基极串联第四电阻R9后连接至稳压二极管D6的正极；Uo1的正极与Ui2的正极连接，Uo1的负极与Ui2的负极连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：所述稳压电路(2)还包括一瞬态电压抑制二极管D5，所述的瞬态电压抑制二极管D5的正极连接至电源Ui2的负极，瞬态电压抑制二极管D5的负极连接至电源Ui2的正极。

6.根据权利要求5所述的一种具有抗浪涌功能的智能开关控制电路，其特征是：所述稳压电路(2)还包括一肖特基二极管D7和储能电容C7，所述的肖特基二极管D5的正极连接至P沟道MOS管Q2的源极、稳压二极管D6的负极和电容C6的一端，肖特基二极管D7的负极连接至储能电容C7的正极和负载Uo2的正极，所述的储能电容C7的负极连接至负载Uo2的负极。