CN220856373U - 一种低压开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压开关，涉及开关保护技术领域，包括电源模块，用于供电；低压开关控制模块，用于手动控制低压开关装置的电能传输工作并由输出模块接收；温度检测控制模块，用于温度检测并判断检测的温度信号与设定的温度阈值的大小关系，当温度信号大于设定的温度阈值时，如果在定时控制模块设定的定时时间内，逻辑保护模块将控制低压开关控制模块的断电自锁工作，如果不在设定的定时时间内，逻辑保护模块将控制低压开关控制模块的断电自恢复工作。本实用新型低压开关通过温度检测控制模块配合定时控制模块和逻辑保护模块完成对低压开关控制模块断电保护模式切换，提高低压开关的供电安全性。

Description

一种低压开关

技术领域

本实用新型涉及开关保护技术领域，具体是一种低压开关。

背景技术

低压开关，一种具备“接通”和“断开”两种状态的，仅用于传输低电压的开关器件，由于低压开关的材质不同，其导通电能的效率不同，并且也影响着低压开关的温度变化速率，为避免低压开关的工作温度超过额定工作温度，现有的低压开关会在工作时，通过温度检测电路对自身进行温度检测，并在温度超过额定工作温度时，断开低压开关，避免出现供电故障，并且在温度恢复后，低压开关还可重新进行闭合供电工作，但是由于无法有效判断出低压开关的温度变化速率，无法判断出低压开关是否故障，导致低压开关重新进行闭合供电时，容易加剧低压开关的损坏程度，存在一定的安全隐患，因此有待改进。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种低压开关，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供一种低压开关，该低压开关包括：电源模块，低压开关控制模块，输出模块，温度检测控制模块，定时控制模块和逻辑保护模块；

所述电源模块，用于提供工作电能并对工作电能进行降压、整流滤波和稳压处理；

所述低压开关控制模块，与所述电源模块连接和输出模块连接，用于手动控制低压开关装置的导通和断开工作，用于将电源模块输出的电能传输给输出模块；

所述输出模块，用于接收低压开关控制模块输出的电能；

所述温度检测控制模块，与所述电源模块连接，用于对低压开关控制模块进行温度检测，用于设定温度阈值并判断检测的温度信号与温度阈值的大小，在温度阈值小于温度信号时，输出第一控制信号；

所述定时控制模块，与所述低压开关控制模块连接，用于通过定时控制电路接收低压开关控制模块输出的电能并定时输出第二控制信号；

所述逻辑保护模块，与所述定时控制模块、温度检测控制模块和低压开关控制模块连接，用于接收第一控制信号并直接控制低压开关控制模块的断电工作，用于对第一控制信号和第二控制信号进行逻辑计算和信号自锁处理并控制低压开关控制模块的断电自锁工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型低压开关由低压开关控制模块手动控制低压开关的导通和断开，实现电能的传输和断电工作，同时由温度检测控制模块对低压开关控制模块的工作温度进行检测，并判断检测的温度与设定的温度阈值的大小关系，同时在低压开关控制模块导通时，定时控制模块开始定时输出信号，如果在定时控制模块定时输出信号期间，检测的温度大于设定的温度阈值，将由逻辑保护模块对低压开关控制模块进行断电自锁保护，避免低压开关的自恢复控制，如果不在定时控制模块的定时期间时，如果检测的温度大于设定的温度阈值，逻辑保护模块将对低压开关控制模块进行断电保护，且在温度恢复后可进行开关自恢复控制，提高低压开关的供电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实例提供的一种低压开关的原理方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的一种低压开关的电路图。

图3为本实用新型实例提供的逻辑保护模块的连接电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在一个实施例中，请参阅图1，一种低压开关包括：电源模块1，低压开关控制模块2，输出模块3，温度检测控制模块4，定时控制模块5和逻辑保护模块6；

具体地，电源模块1，用于提供工作电能并对工作电能进行降压、整流滤波和稳压处理；

低压开关控制模块2，与所述电源模块1连接和输出模块3连接，用于手动控制低压开关装置的导通和断开工作，用于将电源模块1输出的电能传输给输出模块3；

输出模块3，用于接收低压开关控制模块2输出的电能；

温度检测控制模块4，与所述电源模块1连接，用于对低压开关控制模块2进行温度检测，用于设定温度阈值并判断检测的温度信号与温度阈值的大小，在温度阈值小于温度信号时，输出第一控制信号；

定时控制模块5，与所述低压开关控制模块2连接，用于通过定时控制电路接收低压开关控制模块2输出的电能并定时输出第二控制信号；

逻辑保护模块6，与所述定时控制模块5、温度检测控制模块4和低压开关控制模块2连接，用于接收第一控制信号并直接控制低压开关控制模块2的断电工作，用于对第一控制信号和第二控制信号进行逻辑计算和信号自锁处理并控制低压开关控制模块2的断电自锁工作。

在具体实施例中，上述电源模块1可采用电源电路，提供工作电能并对工作电能进行降压、整流滤波和稳压处理；上述低压开关控制模块2可采用按键开关、低压开关装置等组成的低压开关控制电路，控制电能的传输状态；上述输出模块3可采用输出端口，接收低压开关控制模块2输出的电能并与用电设备连接；上述温度检测控制模块4可采用温度检测电路和比较控制电路，由温度检测电路进行温度检测，由比较电路设定温度阈值并比较温度信号和温度阈值的大小关系；上述定时控制模块5可采用由555集成电路组成的定时控制电路，实现定时输出高电平信号，并在定时结束后，持续输出低电平信号；上述逻辑保护模块6可采用逻辑芯片和三极管等组成的逻辑保护电路，完成对低压开关控制模块2的断电自恢复控制和断电自锁控制。

在另一个实施例中，请参阅图1、图2和图3，所述电源模块1包括供电电源、第一变压器B1、第一整流器T1、第一电容C1、第二电容C2和第一稳压器U1；

具体地，所述供电电源的第一端和第二端分别连接第一变压器B1的原边的第一端和第二端，第一变压器B1的副边的第一端和第二端分别连接第一整流器T1的第一端和第二端，第一整流器T1的第四端连接第一稳压器U1的输入端和第一电容C1的一端，第一稳压器U1的输出端通过第二电容C2接地，第一稳压器U1的接地端、第一电容C1的另一端和第一整流器T1的第三端均接地。

在具体实施例中，上述供电电源、第一变压器B1、第一整流器T1、第一电容C1、第二电容C2和第一稳压器U1组成电源电路，其中第一稳压器U1可选用78XX系列稳压器，具体型号不做限定。

进一步地，所述低压开关控制模块2包括第五电阻R5、第一按键开关S1、第一开关控制器K1和第一低压开关K1-1；所述输出模块3包括输出端口；

具体地，所述第一按键开关S1的一端通过第五电阻R5连接所述第一整流器T1的第四端，第一按键开关S1的另一端连接第一开关控制器K1的控制端，第一低压开关K1-1的第一端连接所述第一稳压器U1的输出端，第一低压开关K1-1的第二端连接输出端口的第一端，输出端口的第二端接地。

在具体实施例中，上述第一开关控制器K1和第一低压开关K1-1组成低压开关装置，其中第一开关控制器K1通过磁吸的方式控制第一低压开关K1-1的导通和断开工作，第一低压开关K1-1可采用常开开关。

进一步地，所述温度检测控制模块4包括第一电阻R1、第一热敏电阻RT1、第二电阻R2、第一比较器A1、第一阈值装置、第三电阻R3、第四电阻R4和第一开关管VT1；

具体地，所述第一热敏电阻RT1的一端通过第一电阻R1连接第一开关管VT1的集电极和所述第一稳压器U1的输出端，第一热敏电阻RT1的另一端连接第一比较器A1的同相端并通过第二电阻R2接地，第一比较器A1的反相端连接第一阈值装置，第一比较器A1的输出端通过第三电阻R3连接第一开关管VT1的基极，第一开关管VT1的发射极连接所述逻辑保护模块6并通过第四电阻R4接地。

在具体实施例中，上述第一电阻R1、第一热敏电阻RT1和第二电阻R2组成温度检测电路；上述第一比较器A1、第一阈值装置、第三电阻R3、第四电阻R4和第一开关管VT1组成比较控制电路，其中第一比较器A1可选用LM397比较器，第一阈值装置提供温度阈值，第一开关管VT1可选用NPN型三极管。

进一步地，所述定时控制模块5包括第六电阻R6、第一二极管D1、第一定时器U2、第三电容C3和第四电容C4；

具体地，所述第六电阻R6的一端连接第一二极管D1的阳极、所述第一低压开关K1-1的第二端、第一定时器U2的第四端和第八端，第六电阻R6的另一端连接第一二极管D1的阴极、第一定时器U2的第六端和第二端并通过第三电容C3接地，第一定时器U2的第五端通过第四电容C4接地，第一定时器U2的第一端接地，第一定时器U2的第三端连接所述逻辑保护模块6。

在具体实施例中，上述第一定时器U2可选用NE555集成芯片，配合第六电阻R6、第一二极管D1、第三电容C3和第四电容C4组成定时控制电路，具体地，在第一定时器U2得电时，由于第一定时器U2的第二端电位较低，使得第一定时器U2定时输出高电平信号，知道第一定时器U2的第六端电位上升到工作电压的2/3时，第一定时器U2将持续输出低电平信号。

进一步地，所述逻辑保护模块6包括第一逻辑芯片U3、信号自锁装置、第二二极管D2、第三二极管D3和第二开关管VT2；

具体地，所述第一逻辑芯片U3的第一输入端连接所述第一开关管VT1的发射极和第三二极管D3的阳极，第一逻辑芯片U3的第一输入端连接所述第一定时器U2的第三端，第一逻辑芯片U3的输出端连接信号自锁装置的输入端，信号自锁装置的输出端连接地热二极管的阳极，第二二极管D2的阴极和第三二极管D3的阴极和第二开关管VT2的基极，第二开关管VT2的发射极接地，第二开关管VT2的集电极连接第一开关控制器K1的控制端。

在具体实施例中，上述第一逻辑芯片U3可选用与逻辑芯片，具体型号不做限定；上述信号自锁装置可由三极管组成，实现对输入的高电平信号进行自锁控制并持续输出高电平信号，在此不做赘述；上述第二开关管VT2可选用NPN型三极管，控制第一开关控制器K1的控制端的电位。

本实用新型一种低压开关中，由第一变压器B1、第一整流器T1、第一电容C1、第一稳压器U1和第二电容C2对供电电源提供的工作电能进行降压、整流滤波和稳压调节处理，当按下第一按键开关S1时，第一开关控制器K1的控制端电位升高，继而得电并控制第一低压开关K1-1的闭合，使得电源模块1输出的电能传输给输出模块3，此时第一热敏电阻RT1将进行温度检测，并且第一定时器U2开始定时工作，如果在第一定时器U2定时输出高电平信号期间，第一热敏电阻RT1检测的温度信号大于第一阈值装置设定的温度阈值，第一逻辑芯片U3将输出高电平信号，并由信号自锁装置进行信号自锁，并持续控制第二开关管VT2的导通，拉低第一开关控制器K1的控制端电位，使得第一低压开关K1-1保持断开的状态，且温度降低后也无法重新导通，如果检测的温度大于设定的温度阈值所需的时间超过第一定时器U2输出的高电平信号时间，此时第一比较器A1将直接控制第二开关管VT2导通，控制第一低压开关K1-1断开，直到温度降低后，第一比较器A1输出低电平，第二开关管VT2截止，第一低压开关K1-1将重新闭合。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种低压开关，其特征在于，

该低压开关包括：电源模块，低压开关控制模块，输出模块，温度检测控制模块，定时控制模块和逻辑保护模块；

所述电源模块，用于提供工作电能并对工作电能进行降压、整流滤波和稳压处理；

所述低压开关控制模块，与所述电源模块连接和输出模块连接，用于手动控制低压开关装置的导通和断开工作，用于将电源模块输出的电能传输给输出模块；

所述输出模块，用于接收低压开关控制模块输出的电能；

所述温度检测控制模块，与所述电源模块连接，用于对低压开关控制模块进行温度检测，用于设定温度阈值并判断检测的温度信号与温度阈值的大小，在温度阈值小于温度信号时，输出第一控制信号；

所述定时控制模块，与所述低压开关控制模块连接，用于通过定时控制电路接收低压开关控制模块输出的电能并定时输出第二控制信号；

所述逻辑保护模块，与所述定时控制模块、温度检测控制模块和低压开关控制模块连接，用于接收第一控制信号并直接控制低压开关控制模块的断电工作，用于对第一控制信号和第二控制信号进行逻辑计算和信号自锁处理并控制低压开关控制模块的断电自锁工作。

2.根据权利要求1所述的一种低压开关，其特征在于，所述电源模块包括供电电源、第一变压器、第一整流器、第一电容、第二电容和第一稳压器；

所述供电电源的第一端和第二端分别连接第一变压器的原边的第一端和第二端，第一变压器的副边的第一端和第二端分别连接第一整流器的第一端和第二端，第一整流器的第四端连接第一稳压器的输入端和第一电容的一端，第一稳压器的输出端通过第二电容接地，第一稳压器的接地端、第一电容的另一端和第一整流器的第三端均接地。

3.根据权利要求2所述的一种低压开关，其特征在于，所述低压开关控制模块包括第五电阻、第一按键开关、第一开关控制器和第一低压开关；所述输出模块包括输出端口；

所述第一按键开关的一端通过第五电阻连接所述第一整流器的第四端，第一按键开关的另一端连接第一开关控制器的控制端，第一低压开关的第一端连接所述第一稳压器的输出端，第一低压开关的第二端连接输出端口的第一端，输出端口的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的一种低压开关，其特征在于，所述温度检测控制模块包括第一电阻、第一热敏电阻、第二电阻、第一比较器、第一阈值装置、第三电阻、第四电阻和第一开关管；

所述第一热敏电阻的一端通过第一电阻连接第一开关管的集电极和所述第一稳压器的输出端，第一热敏电阻的另一端连接第一比较器的同相端并通过第二电阻接地，第一比较器的反相端连接第一阈值装置，第一比较器的输出端通过第三电阻连接第一开关管的基极，第一开关管的发射极连接所述逻辑保护模块并通过第四电阻接地。

5.根据权利要求4所述的一种低压开关，其特征在于，所述定时控制模块包括第六电阻、第一二极管、第一定时器、第三电容和第四电容；

所述第六电阻的一端连接第一二极管的阳极、所述第一低压开关的第二端、第一定时器的第四端和第八端，第六电阻的另一端连接第一二极管的阴极、第一定时器的第六端和第二端并通过第三电容接地，第一定时器的第五端通过第四电容接地，第一定时器的第一端接地，第一定时器的第三端连接所述逻辑保护模块。

6.根据权利要求5所述的一种低压开关，其特征在于，所述逻辑保护模块包括第一逻辑芯片、信号自锁装置、第二二极管、第三二极管和第二开关管；

所述第一逻辑芯片的第一输入端连接所述第一开关管的发射极和第三二极管的阳极，第一逻辑芯片的第一输入端连接所述第一定时器的第三端，第一逻辑芯片的输出端连接信号自锁装置的输入端，信号自锁装置的输出端连接地热二极管的阳极，第二二极管的阴极和第三二极管的阴极和第二开关管的基极，第二开关管的发射极接地，第二开关管的集电极连接第一开关控制器的控制端。