CN220528022U - 一种基于mos管灭弧用开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于MOS管灭弧用开关电路，包括驱动信号端、电压采集点、接地端、火线输入端、火线输出端、零线输出端和电感L1，MOS管模块电路的另一端与火线输出端连接，MOS管模块电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4，驱动信号端通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4分别与MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别与电压采集点连接，电压采集点另一方面与通过电阻R7与接地端相连，MOS管Q3和MOS管Q4的源极与接地端连接，电路结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力灭弧技术领域，具体涉及一种基于MOS管灭弧用开关电路。
背景技术
在电力电器工作中，为了实现电源的控制经常会采用一些具有触点的控制器，如果没有特殊处理，会有较大的概率出现高电压吸合或者大电流分断的过程，这两种情况都会产生电弧，电弧产生的高温对电器触点的寿命影响较大，因此吸合和分断灭弧处理尤其重要，为此现有的灭弧电路中需要进行过零点检测且在检测到过零点之后进行切断电源操作。
如中国专利申请号为201210573317.5，公布日为2013.03.20，其公开了一种可实现过零点合、分的自复式过欠电压保护器，包括中央处理器、控制模块、电源模块、继电器模块、电压和电流采集电路；继电器模块包括磁保持继电器，磁保持继电器的触点串接在220VAC 电源相线上，电流信号采集电路包括电流互感器，电流互感器由线圈和开口式磁环构成，当交流电压正常时，中央处理器在采集到交流电压第一个过零点时，于t3 时刻发出吸合信号给继电器模块，经继电器吸合响应时间后，恰好在交流电压过零点时吸合；当电压异常时，中央处理器在采集到第一个交流电流过零点后，于t4时刻发出分断信号给继电器模块，经继电器分断响应时间后，恰好在交流电过零点时分断；无电弧分断使触头材料不被烧蚀，触点间接触电阻小，能耗降低，电寿命高，机械寿命高，同时避免了电弧引起的相间短路问题。但是该电路需要通过电压采集电路和电流采集电路实现电压和电流采集之后确定是否过零点之后然后通过控制模块控制继电器开关实现电源的切断操作，该电路结构复杂且继电器控制开关具有一定的延时，从而使得控制效果差的问题。
发明内容
本实用新型提供一种基于MOS管灭弧用开关电路，通过驱动信号使得MOS管形成开路，从而实现电路中电源的实时通断，防止灭弧电路中的零点出现异常而引发火花，电路结构简单。
为达到上述目的，一种基于MOS管灭弧用开关电路，包括MOS管模块电路、驱动信号端、用于连接过零点检测电路的电压采集点、接地端、火线输入端、火线输出端、零线输出端和电感L1，火线输入端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与MOS管模块电路的一端连接，MOS管模块电路的另一端与火线输出端连接， MOS管模块电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4，驱动信号端通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4分别与MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别与电压采集点连接，电压采集点另一方面与通过电阻R7与接地端相连，MOS管Q3和MOS管Q4的源极与接地端连接，火线输出端和零线输出端外接负载。
以上电路，通过给定驱动信号端一高电平信号，由于四个MOS管的源极接地，从而使得MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4导通，进而火线输入端通过MOS管Q1和MOS管Q2之后进入到电压采集点，电压采集点的信号输入到过零点检测电路进行过零点检测，若过零点检测电路检测到电压为过零点时且控制器检测到电路异常时控制驱动信号端输出低电平信号，从而使得四个MOS管截止，这样火线输出端将没有信号输出，从而使得负载断开电源连接，从而通过一个电路即可对给过零点检测电路提供检测电压同时也能实现电源的切断，电路结构简单，同时通过MOS管电路实现开关的切断，反应快，从而电路可靠。
进一步的，还包括电阻R6和电容C2，电阻R6的一端与电感L1的另一端相连，电阻R6的另一端与电容C2的一端相连，电容C2的一端与火线输出端相连。
以上设置，通过设置电阻R6和电容C2，与电感L1对火线输入端输入的电压进行滤波，确保火线输入端的电压的稳定性。
进一步的，还包括二极管D2和二极管D1，二极管D2的负极与电感的另一端以及电阻R6的一端相连，二极管D2的正极与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与火线输出端相连。
以上设置，通过在火线输入端和输出端设置两个二极管，防止火线输入端反向接入高电压对整个电路造成损坏。
进一步的，MOS管Q1的源极与漏极之间设置二极管D3，MOS管Q2的源极与漏极之间设置二极管D4，MOS管Q3的源极与漏极之间设置二极管D5，以及MOS管Q4的源极与漏极之间设置二极管D6，二极管D3的正极、二极管D4的正极、二极管D5的正极和二极管D6的正极分别与MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极相连。
以上设置，通过在四个MOS管的源极和漏极之间并联设置有二极管，通过二极管对输入到MOS管的电压进行保护，确保MOS管的稳定性。
进一步的，MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4为NMOS管。
以上设置，MOS管的结构简单且可靠。
进一步的，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值相等。
以上设置，能使得进入到四个MOS管的栅极的电压相同。
附图说明
图1为本实用新型电路连接示意图。
图2为本实用新型电路外接电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
如图1和图2所示，一种基于MOS管灭弧用开关电路，包括二极管组1、驱动信号端、用于连接过零点检测电路的电压采集点、接地端、火线输入端、火线输出端、零线输出端和电感L1，火线输入端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与MOS管模块电路的一端连接，MOS管模块电路的另一端与火线输出端连接， MOS管模块电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4，驱动信号端通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4分别与MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别与电压采集点连接，电压采集点另一方面与通过电阻R7与接地端相连，MOS管Q3和MOS管Q4的源极与接地端连接，火线输出端和零线输出端外接负载，本实施例中，MOS管Q1的源极与漏极之间设置二极管D3，MOS管Q2的源极与漏极之间设置二极管D4，MOS管Q3的源极与漏极之间设置二极管D5，以及MOS管Q4的源极与漏极之间设置二极管D6，二极管D3的正极、二极管D4的正极、二极管D5的正极和二极管D6的正极分别与MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极相连。通过在四个MOS管的源极和漏极之间并联设置有二极管，通过二极管对输入到MOS管的电压进行保护，确保MOS管的稳定性。MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4为NMOS管，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值相等。
本实施例中，开关电路还包括电阻R6和电容C2，电阻R6的一端与电感L1的另一端相连，电阻R6的另一端与电容C2的一端相连，电容C2的一端与火线输出端相连。
通过设置电阻R6和电容C2，与电感L1对火线输入端输入的电压进行滤波，确保火线输入端的电压的稳定性。
开关电路还包括二极管D2和二极管D1，二极管D2的负极与电感的另一端以及电阻R6的一端相连，二极管D2的正极与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与火线输出端相连。
通过在火线输入端和输出端设置两个二极管，防止火线输入端反向接入高电压对整个电路造成损坏。
本实施例中，驱动信号端用于与控制器连接，接收控制器发出的控制信号，电压检测点用于与过零点检测电路相连，为过零点检测电路提供检测电压，过零点检测电路以及控制器为现有技术，在此不再累述。
本开关电路的工作原理：通过给定驱动信号端一高电平信号，由于四个MOS管的源极接地，从而使得MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4导通，进而火线输入端通过MOS管Q1和MOS管Q2之后进入到电压采集点，电压采集点的信号输入到过零点检测电路进行过零点检测，若过零点检测电路检测到电压为过零点时且控制器检测到电路异常时控制驱动信号端输出低电平信号，从而使得四个MOS管截止，这样火线输出端将没有信号输出，从而使得负载断开电源连接，从而通过一个电路即可对给过零点检测电路提供检测电压同时也能实现电源的切断，电路结构简单，同时通过MOS管电路实现开关的切断，反应快，从而电路可靠。
Claims (6)
1.一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：包括MOS管模块电路、驱动信号端、用于连接过零点检测电路的电压采集点、接地端、火线输入端、火线输出端、零线输出端和电感L1，火线输入端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与MOS管模块电路的一端连接，MOS管模块电路的另一端与火线输出端连接，MOS管模块电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4，驱动信号端通过电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4分别与MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别与电压采集点连接，电压采集点另一方面与通过电阻R7与接地端相连，MOS管Q3和MOS管Q4的源极与接地端连接，火线输出端和零线输出端外接负载。
2.根据权利要求1所述的一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：还包括电阻R6和电容C2，电阻R6的一端与电感L1的另一端相连，电阻R6的另一端与电容C2的一端相连，电容C2的一端与火线输出端相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：还包括二极管D2和二极管D1，二极管D2的负极与电感的另一端以及电阻R6的一端相连，二极管D2的正极与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与火线输出端相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：MOS管Q1的源极与漏极之间设置二极管D3，MOS管Q2的源极与漏极之间设置二极管D4，MOS管Q3的源极与漏极之间设置二极管D5，以及MOS管Q4的源极与漏极之间设置二极管D6，二极管D3的正极、二极管D4的正极、二极管D5的正极和二极管D6的正极分别与MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4为NMOS管。
6.根据权利要求1所述的一种基于MOS管灭弧用开关电路，其特征在于：电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值相等。
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