CN209913793U - 一种控制电路及二合一开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种控制电路及二合一开关电路，该控制电路包括积分延时电路、第一三极管Q1、第三三极管Q3、第三二极管D3、第二电阻R2、第四电阻R4，第三三极管Q3基极与第二电阻R2一端相连，第三三极管Q3发射极接地GND；第二电阻R2另一端与积分延时电路相连；第一三极管Q1基极与第四电阻R4一端相连，第一三极管Q1发射极接地GND；第三二极管D3一端与积分延时电路相连，第三二极管D3另一端与第四电阻R4另一端相连。本实用新型的有益效果是：本实用新型的控制电路及二合一开关电路采用简易的电阻、电容、二三极管等分立件，在提高开关的可靠性及安全性的同时还有效的降低了维护成本，且本实用新型的控制电路及二合一开关电路应用方便。

Description

一种控制电路及二合一开关电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种控制电路及二合一开关电路。

背景技术

现在常用的AC开关电路有两种：

1.大功率运用中，多以单独多的交流接触器(继电器，K1)开关的方式 (参考图2的第二AC开关电路C)，优点是开关内阻小(基本上是0欧姆)，缺点是交流接触器(继电器，K1)一般都有5-20毫秒的延时，并且这个延时是不固定的，这一特点导致交流接触器(继电器，K1)无法做到在AC的零点进行开关，开关如在AC的峰值上进行，容易出现电压过冲及电弧打火，降低了开关的可靠性及安全性，增加了维护成本。

2.小功率运用中，多以可控硅等半导体开关来进行切换(参考图2中的第一AC开关电路B)，优点是开关速度快，延时是微秒级的，如果加了零点切换光耦可以有效保证在AC的零点附近开关，减小对负载及AC电网的瞬间冲击，缺点是有一定的内阻，用在大功率电路时发热较严重。

3.针对以上的问题，目前业界出现了混合继电器，就是把第一AC开关电路B和第二AC开关电路C结合起来使用，达到既可以零点切换，又有小内阻的优点，但前级(控制电路A)多为IC或MCU控制，成本高，应用不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种控制电路，包括积分延时电路、第一三极管、第三三极管、第三二极管、第二电阻、第四电阻，所述第三三极管基极与所述第二电阻一端相连，所述第三三极管发射极接地GND；所述第二电阻另一端与所述积分延时电路相连；所述第一三极管基极与所述第四电阻一端相连，所述第一三极管发射极接地GND；所述第三二极管一端分别与所述积分延时电路、触发信号TRI相连，所述第三二极管另一端与所述第四电阻另一端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述积分延时电路包括第一二极管、第一电阻、第三电容，所述第一二极管一端分别与所述第一电阻一端、所述第三二极管一端、触发信号TRI相连，所述第一二极管另一端分别与所述第一电阻另一端、所述第二电阻另一端、所述第三电容一端相连；所述第三电容另一端接地GND；所述第一电阻另一端分别与所述第一二极管另一端、所述第二电阻另一端、所述第三电容一端相连，所述第一电阻一端分别与所述第一二极管一端、所述第三二极管一端、触发信号TRI相连。

作为本实用新型的进一步改进，该控制电路还包括第二电容、第三电阻，所述第三二极管另一端分别与所述第三电阻一端、所述第二电容一端、所述第四电阻另一端相连；所述第二电容一端分别与所述第三电阻一端、所述第三二极管另一端、所述第四电阻另一端相连，所述第二电容另一端分别与所述第三电阻另一端、地GND相连；所述第三电阻一端分别与所述第三二极管另一端、所述第二电容一端、所述第四电阻另一端相连，所述第三电阻另一端分别与所述第二电容另一端、地GND相连。

本实用新型还提供了一种包括本实用新型所述控制电路的二合一开关电路，该二合一开关电路还包括混合继电器，所述混合继电器包括第一AC 开关电路和第二AC开关电路，所述第一AC开关电路和所述第二AC开关电路相连；所述第一三极管集电极与所述第一AC开关电路相连，所述第三三极管集电极与所述第二AC开关电路相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一AC开关电路包括第五电阻、第六电阻、双向可控硅零点切换光耦、第四电容、第七电阻、第八电阻，所述零点切换光耦包括内部发光二极管、内部零点切换控制电路、内部双向光控可控硅，所述内部发光二极管一端与外部供电24VCC相连，所述内部发光二极管另一端与所述第五电阻一端相连，所述第五电阻另一端与所述第一三极管集电极相连；所述内部双向光控可控硅一端与所述第六电阻一端相连，所述内部双向光控可控硅另一端分别与所述第七电阻另一端、所述双向可控硅栅极相连；所述双向可控硅的阳极分别与所述第六电阻另一端、所述第四电容一端、AC开关输入相连，所述双向可控硅的阴极分别与所述第七电阻一端、第八电阻另一端、AC开关输出相连，所述双向可控硅的控制极分别与所述第七电阻另一端、所述零点切换光耦相连；所述第四电容一端分别与所述双向可控硅的阳极、所述第六电阻另一端、AC 开关输入相连，所述第四电容另一端与所述第八电阻一端相连；所述第七电阻一端分别与所述双向可控硅的阴极、第八电阻另一端、AC开关输出相连，所述第七电阻另一端分别与所述双向可控硅的控制极、所述零点切换光耦相连；所述第八电阻另一端分别与所述第七电阻一端、所述双向可控硅的阴极相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二AC开关电路包括继电器、第二二极管，所述继电器的1脚分别与所述第二二极管一端、所述第三三极管集电极相连；所述第二二极管一端分别与所述继电器的1脚、所述第三三极管集电极相连，所述第二二极管另一端与所述继电器的2脚、外部供电24VCC相连；所述继电器的4脚分别与所述第四电容一端、AC开关输入相连，所述继电器的3脚与所述第八电阻另一端、AC开关输出相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的控制电路及二合一开关电路采用简易的电阻、电容、二三极管等分立件，在提高开关的可靠性及安全性的同时还有效的降低了维护成本，且本实用新型的控制电路及二合一开关电路应用方便。

附图说明

图1是控制电路的电路图；

图2是混合继电器的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种控制电路A，包括积分延时电路、第一三极管Q1、第三三极管Q3、第三二极管D3、第二电阻R2、第四电阻R4，所述第三三极管Q3基极与所述第二电阻R2一端相连，所述第三三极管Q3发射极接地GND；所述第二电阻R2另一端与所述积分延时电路相连；所述第一三极管Q1基极与所述第四电阻R4一端相连，所述第一三极管Q1发射极接地GND；所述第三二极管D3一端分别与所述积分延时电路、触发信号TRI相连，所述第三二极管D3另一端与所述第四电阻 R4另一端相连。

所述积分延时电路包括第一二极管D1、第一电阻R1、第三电容C3；所述第一二极管D1一端分别与所述第一电阻R1一端、所述第三二极管 D3一端、触发信号TRI相连，所述第一二极管D1另一端分别与所述第一电阻R1另一端、所述第二电阻R2另一端、所述第三电容C3一端相连；所述第三电容C3另一端接地GND；所述第一电阻R1另一端分别与所述第一二极管D1另一端、所述第二电阻R2另一端、所述第三电容C3一端相连，所述第一电阻R1一端分别与所述第一二极管D1一端、所述第三二极管D3一端、触发信号TRI相连。

该控制电路A还包括第二电容C2、第三电阻R3，所述第三二极管 D3另一端分别与所述第三电阻R3一端、所述第二电容C2一端、所述第四电阻R4另一端相连；所述第二电容C2一端分别与所述第三电阻R3一端、所述第三二极管D3另一端、所述第四电阻R4另一端相连，所述第二电容C2另一端分别与所述第三电阻R3另一端、地GND相连；所述第三电阻R3一端分别与所述第三二极管D3另一端、所述第二电容C2一端、所述第四电阻R4另一端相连，所述第三电阻R3另一端分别与所述第二电容C2另一端、地GND相连。

本实用新型还公开了一种包括本实用新型所述控制电路A的二合一开关电路，该二合一开关电路还包括混合继电器，如图2所示，所述混合继电器包括第一AC开关电路B和第二AC开关电路C，所述第一AC开关电路B和所述第二AC开关电路C相连；所述第一三极管Q1集电极与所述第一AC开关电路B相连，所述第三三极管Q3集电极与所述第二AC 开关电路C相连。

所述第一AC开关电路B包括第五电阻R5、第六电阻R6、双向可控硅Q2、零点切换光耦U1、第四电容C4、第七电阻R7、第八电阻R8，所述零点切换光耦U1包括内部发光二极管、内部零点切换控制电路、内部双向光控可控硅，所述内部发光二极管一端与外部供电24VCC一端相连，所述内部发光二极管另一端与所述第五电阻R5一端相连，所述第五电阻 R5另一端与所述第一三极管Q1集电极相连；所述内部双向光控可控硅一端与所述第六电阻R6一端相连，所述内部双向光控可控硅另一端分别与所述第七电阻R7另一端、所述双向可控硅Q2栅极相连；所述双向可控硅 Q2的阳极分别与所述第六电阻R6另一端、所述第四电容C4一端、AC开关输入AC-L相连，所述双向可控硅Q2的阴极分别与所述第七电阻R7一端、第八电阻R8另一端、AC开关输出AC-LOAD相连，所述双向可控硅 Q2的控制极分别与所述第七电阻R7另一端、所述零点切换光耦U1相连；所述第四电容C4一端分别与所述双向可控硅Q2的阳极、所述第六电阻 R6另一端、AC开关输入AC-L相连，所述第四电容C4另一端与所述第八电阻R8一端相连；所述第七电阻R7一端分别与所述双向可控硅Q2的阴极、第八电阻R8另一端、AC开关输出AC-LOAD相连，所述第七电阻 R7另一端分别与所述双向可控硅Q2的控制极、所述零点切换光耦U1相连；所述第八电阻R8另一端分别与所述第七电阻R7一端、所述双向可控硅Q2的阴极、AC开关输出AC-LOAD相连。

所述第一AC开关电路B包括第一电容C1，所述第一电容C1一端接外部供电24VCC，所述第一电容C1另一端接地GND。

所述第二AC开关电路C包括继电器K1、第二二极管D2，所述继电器K1的1脚分别与所述第二二极管D2一端、所述第三三极管Q3集电极相连；所述第二二极管D2一端分别与所述继电器K1的1脚、所述第三三极管Q3集电极相连，所述第二二极管D2另一端与所述继电器K1的2脚、外部供电24VCC相连；所述继电器K1的4脚分别与所述第四电容C4一端、AC开关输入AC-L相连，所述继电器K1的3脚与所述第八电阻R8 另一端、AC开关输出AC-LOAD相连。

本实用新型的控制电路A采用简易的电阻、电容、二三极管等分立件组成。其中，半导体开关的控制部分，开关信号TRI为高时，控制型号高电平时，通过第三二极管D3,基极限流电阻R4施加到第一三极管Q1,使第一三极管Q1导通，触发零点切换光耦U1,第一AC开关电路B的半导体开关Q2将在下一个零点到来时导通；交流接触器(继电器K1)的控制部分，开关信号TRI为高时，控制型号高电平时，通过第一二极管D1、第一电阻R1和第三电容C3组成在积分延时电路延时触发第三三极管Q3，使交流接触器的开关可靠的在半导体开关之后接通。关断时，交流接触器 (继电器K1)的控制部分，因为第一二极管D1在关断时的加速作用，使交流接触器(继电器K1)以较快的速度断开。半导体开关部分因为第三二极管D3的单向导电性，第三电阻R3及第二电容C2组成了一个关断延时电路，第二电容C2上的电荷要通过第三电阻R3放到低压0.7V时，才会触发第一三极管Q1关闭。通过调整第三电阻R3、第二电容C2的值，可以使半导体开关部分可靠的在交流接触器之后的AC零点时关闭。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的控制电路及二合一开关电路采用简易的电阻、电容、二三极管等分立件，在提高开关的可靠性及安全性的同时还有效的降低了维护成本，且本实用新型的控制电路及二合一开关电路应用方便。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种控制电路，其特征在于：包括积分延时电路、第一三极管(Q1)、第三三极管(Q3)、第三二极管(D3)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)，

所述第三三极管(Q3)基极与所述第二电阻(R2)一端相连，所述第三三极管(Q3)发射极接地GND；所述第二电阻(R2)另一端与所述积分延时电路相连；

所述第一三极管(Q1)基极与所述第四电阻(R4)一端相连，所述第一三极管(Q1)发射极接地GND；

所述第三二极管(D3)一端分别与所述积分延时电路、触发信号TRI相连，所述第三二极管(D3)另一端与所述第四电阻(R4)另一端相连。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述积分延时电路包括第一二极管(D1)、第一电阻(R1)、第三电容(C3)，

所述第一二极管(D1)一端分别与所述第一电阻(R1)一端、所述第三二极管(D3)一端、触发信号TRI相连，所述第一二极管(D1)另一端分别与所述第一电阻(R1)另一端、所述第二电阻(R2)另一端、所述第三电容(C3)一端相连；

所述第三电容(C3)另一端接地GND；

所述第一电阻(R1)另一端分别与所述第一二极管(D1)另一端、所述第二电阻(R2)另一端、所述第三电容(C3)一端相连，所述第一电阻(R1)一端分别与所述第一二极管(D1)一端、所述第三二极管(D3)一端、触发信号TRI相连。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：该控制电路还包括第二电容(C2)、第三电阻(R3)，

所述第三二极管(D3)另一端分别与所述第三电阻(R3)一端、所述第二电容(C2)一端、所述第四电阻(R4)另一端相连；

所述第二电容(C2)一端分别与所述第三电阻(R3)一端、所述第三二极管(D3)另一端、所述第四电阻(R4)另一端相连，所述第二电容(C2)另一端分别与所述第三电阻(R3)另一端、地GND相连；

所述第三电阻(R3)一端分别与所述第三二极管(D3)另一端、所述第二电容(C2)一端、所述第四电阻(R4)另一端相连，所述第三电阻(R3)另一端分别与所述第二电容(C2)另一端、地GND相连。

4.一种包括权利要求1至3任一项所述控制电路的二合一开关电路，其特征在于：该二合一开关电路还包括混合继电器，所述混合继电器包括第一AC开关电路(B)和第二AC开关电路(C)，所述第一AC开关电路(B)和所述第二AC开关电路(C)相连；所述第一三极管(Q1)集电极与所述第一AC开关电路(B)相连，所述第三三极管(Q3)集电极与所述第二AC开关电路(C)相连。

5.根据权利要求4所述的二合一开关电路，其特征在于：所述第一AC开关电路(B)包括第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、双向可控硅(Q2)、零点切换光耦(U1)、第四电容(C4)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)，所述零点切换光耦(U1)包括内部发光二极管、内部零点切换控制电路、内部双向光控可控硅，所述内部发光二极管一端与外部供电24VCC相连，所述内部发光二极管另一端与所述第五电阻(R5)一端相连，所述第五电阻(R5)另一端与所述第一三极管(Q1)集电极相连；

所述内部双向光控可控硅一端与所述第六电阻(R6)一端相连，所述内部双向光控可控硅另一端分别与所述第七电阻(R7)另一端、所述双向可控硅(Q2)栅极相连；

所述双向可控硅(Q2)的阳极分别与所述第六电阻(R6)另一端、所述第四电容(C4)一端、AC开关输入(AC-L)相连，所述双向可控硅(Q2)的阴极分别与所述第七电阻(R7)一端、第八电阻(R8)另一端、AC开关输出(AC-LOAD)相连，所述双向可控硅(Q2)的控制极分别与所述第七电阻(R7)另一端、所述零点切换光耦(U1)相连；

所述第四电容(C4)一端分别与所述双向可控硅(Q2)的阳极、所述第六电阻(R6)另一端、AC开关输入(AC-L)相连，所述第四电容(C4)另一端与所述第八电阻(R8)一端相连；

所述第七电阻(R7)一端分别与所述双向可控硅(Q2)的阴极、第八电阻(R8)另一端、AC开关输出(AC-LOAD)相连，所述第七电阻(R7)另一端分别与所述双向可控硅(Q2)的控制极、所述零点切换光耦(U1)相连；

所述第八电阻(R8)另一端分别与所述第七电阻(R7)一端、所述双向可控硅(Q2)的阴极、AC开关输出(AC-LOAD)相连。

6.根据权利要求5所述的二合一开关电路，其特征在于：所述第二AC开关电路(C)包括继电器(K1)、第二二极管(D2)，所述继电器(K1)的1脚分别与所述第二二极管(D2)一端、所述第三三极管(Q3)集电极相连；

所述第二二极管(D2)一端分别与所述继电器(K1)的1脚、所述第三三极管(Q3)集电极相连，所述第二二极管(D2)另一端与所述继电器(K1)的2脚、外部供电24VCC相连；

所述继电器(K1)的4脚分别与所述第四电容(C4)一端、AC开关输入(AC-L)相连，所述继电器(K1)的3脚与所述第八电阻(R8)另一端、AC开关输出(AC-LOAD)相连。

7.根据权利要求5所述的二合一开关电路，其特征在于：所述第一AC开关电路(B)包括第一电容(C1)，所述第一电容(C1)一端接外部供电24VCC，所述第一电容(C1)另一端接地。

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