CN2622936Y

CN2622936Y - 两线制电子开关通用电源

Info

Publication number: CN2622936Y
Application number: CN 02291792
Authority: CN
Inventors: 金海亮; 刘爱霞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2012-12-17

Abstract

一种两线制电子开关通用的电源电路，由可控硅开关电路VS1、VS2，交流降压电路C1、R1，直流输出电路D2、C2以及稳压分流电路D1、R2、VS2所构成，适用于两线制电子开关应用领域，该电源有5个连接端子，①和②为交流电源输入端，同时也是开关产品的外接导线，③和④为直流电压输出端，供开关状态控制电路工作使用，⑤为控制端，与开关状态控制电路的状态输出端相连。用该电源设计出的电子开关产品只有①和②两条外接导线，便于直接代换普通的机械开关，并且该电源的直流输出电压与开关的状态无关，无论开关处于导通还是关断状态，③和④两端都有直流电压输出。

Description

两线制电子开关通用电源

所属技术领域

本实用新型涉及一种电源电路，该电路适用于电子开关应用领域，尤其是用该电路设计的电子开关产品只有两根连接导线，并且开关在导通的状态下，电源仍有稳定的直流电压输出。

背景技术

目前，现有的电子开关都是由电源电路、开关控制电路、开关接点或开关元件等三部分组成，这些电子开关所使用的电源电路大多为电容降压或电阻降压式整流稳压电路，见图1。这种电源是由降压、整流、稳压、滤波等元件所构成，使用这种电源电路设计制作的电子开关如果采用两线制方案连接，即开关产品只有两根外接导线时，那么这两根外接导线既是开关连线，同时又是电源电路的输入端线，因为在这两根连线上必然要连接着一个开关接点或开关元件，即开关接点和电源电路的输入端呈并联连接关系，一旦开关打开，电源电路的输入端随即短路，造成整个电子开关失去交流电压供应，最终使电子开关停止工作。以声控开关应用于白炽灯的连接为例，如图2所示，粗实线所画的大方框内部为整个声控开关部分，①和②分别是声控开关的两根外接导线，P为白炽灯，可控硅VS为声控开关内部的开关元件，当开关处于关断状态时，开关元件VS关闭，电源电路有交流电压输入，可以正常工作；当开关处于导通状态时，由于开关元件VS导通，此时VS两端电压下降为零，使电源电路输入端短路，电源电路因没有输入电压而停止工作，直流输出电压很快下降，最终造成开关自动关闭，因此这种电路通常应用于开关打开以后延时一定时间会自动关闭的领域。但在许多情况下，人们并不希望开关自动关闭，比如，我们希望拥有一种家用的遥控电子开关，当打开开关以后，希望灯始终保持亮着，需要关灯时再用遥控器关闭它，灯的开和关仅受遥控器控制，尤其是希望这种遥控开关和机械式开关一样，只有两根连接导线，以便于和机械式开关直接代换，在这种情况下，传统的电容降压式整流稳压电路就不能满足这一设计要求。如果采用传统的电容降压式整流稳压电路作电源，就只能采用三线制或四线制连接方案，即开关产品至少要有三根外接导线，如图3所示，①、②、③分别是开关产品的三根外接导线，由于传统的机械式开关都是两线制产品，因此不能直接更换，这将给安装、布线带来不便。

发明内容

为了克服现有电容降压式整流稳压电路不能应用于两线制遥控开关的不足，本实用新型提供一种电源电路，该电路不但适用于电子开关的应用领域，而且用该电路设计出的电子开关产品只有两根连接导线，尤其是在开关打开的情况下，电源电路仍有稳定的直流电压输出，满足了人们安装和直接代换机械式开关的需要。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在电源的输入端，将两只可控硅开关元件VS1与VS2串联电连接，两只可控硅的T1极连接作为线路内部的公共接地点，交流输入电压由两只可控硅的T2极接入，在其中一只可控硅VS1的T2与T1两端并联连接电容降压支路C1、R1，另一只可控硅VS2的T2极与控制极A两端接一只稳压二极管D1，VS2的开关电极T1、T2两端通过一只二极管提取直流输出电压，见附图4。图中①、②分别是该电源的交流输入端，同时又是开关产品的外接线，③、④分别是直流输出的正极和负极，供开关状态控制电路使用，同时负极输出端④兼作电路内部的公共地线，⑤为开关状态控制端，与控制电路的状态输出端相连接，开关的状态由该端的电平高低所控制。当⑤为低电平0时，开关元件VS1因没有触发电压而关闭，此时开关处于关断状态，在交流电的一个周期内，当输入电压为①正、②负时，电流经①进入，经过C1、R1、R2、D1后，由②流出；当②正、①负时，电流经②进入，经过D2、C2、R1、C1后，由①流出，同时对C2进行充电，当C2两端的电压达到D1的反向击穿电压临界值时，D1开始反向导通，导通电流在R2上产生的电压降触发VS2，使VS2导通，此时C2停止充电；当C2两端的电压低于D1的反向击穿电压临界值时，等下一个周期到来时VS2关断，电源经过D2继续对C2进行充电，在此稳压管D1起到稳定输出直流电压的作用。当⑤为高电平1时，VS1首先获得触发电压而导通，VS2也相继导通，此时开关处于导通状态，由于在交流电的每一个周期内，VS2并不是始终处于导通的状态，而是D2、C2这一充电支路和VS2分流支路交替导通，所以，C2两端的电压能得到及时的补充，以维持直流输出电压不会下降，尤其是在VS2导通期间，由于二极管D2的隔离，直流输出电压并不会被VS2所短路，从而达到了在开关导通的情况下，该电源仍有稳定的直流电压输出，同时也实现了电子开关两线制设计的目的。

本实用新型的有益效果是，可利用该电源实现电子开关产品的两线制方案设计，满足了人们直接替换普通机械式开关的需要，并且开关在导通的情况下，电源仍然有稳定的直流电压输出，不会出现自动关灯现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是常规电容降压式整流稳压电路的工作原理图。

图2是常规电容降压式整流稳压电路应用于声控开关的工作原理图。

图3是常规电容降压式整流稳压电路应用于声控开关的三线制连接原理图。

图4是本实用新型的电路原理图。

图5是本实用新型应用于遥控开关的一个实施例的工作原理图。

图6是本实用新型应用于遥控开关的另一个实施例的工作原理图。

图7是本实用新型应用于遥控开关的一个优选的具体实施方案。

图1中，①、②：交流电压输入端，③、④：直流电压输出端，C1：降压电容，D1：稳压二极管，D2整流二极管，C2：滤波电容。

图2中，P：白炽灯，①、②：声控开关的外接导线，VS：声控开关内部的可控硅开关元件。

图3中，①、②、③：电子开关的三根外接导线，①：接零线，②：接火线，⑨：接白炽灯，P：白炽灯。

图4中，①、②：交流电源输入端，③、④：直流电压输出端，⑤：开关状态控制端，VS1、VS2：双向可控硅开关元件，C1：降压电容，R1：吸收电阻，D1：稳压二极管，D2：整流二极管，R2：降压电阻，C2：滤波电容，R3：限流电阻。

图5中，①、②：遥控开关的外接导线，P：白炽灯。

图6中，①、②：遥控开关的外接导线，P：白炽灯。

图7中，P：白炽灯，①、②：遥控开关的外接导线，粗实线所画的大方框内部为整个遥控开关部分，C5：高频滤波电容，L：高频阻流线圈，C1：降压电容，R1：吸收电阻，VS1、VS2：双向可控硅，R3：限流电阻，C4、R4：VS2的吸收回路，D1：稳压二极管，D2：隔离二极管，R2：降压电阻，IC1：集成三端稳压器，C2、C3：滤波电容。

具体实施方式

图5是本实用新型应用于遥控开关的一个实施例的工作原理图，在本例中，稳压管D1的负极与VS2的T2极连接，正极与VS2的控制极连接，二极管D2的正极与VS2的T2极连接，D2的负极输出直流电压，采用这种连接方式时，电源输出的是正电压。

图6是本实用新型应用于遥控开关的另一个实施例的电路原理图，在本例中，稳压管D1的正极与VS2的T2极连接，负极与VS2的控制极连接，二极管D2的负极与VS2的T2极连接，D2的正极输出直流电压，采用这种连接方式时，电源输出的是负电压。

图7是本实用新型应用于遥控开关的一个优选的具体实施方案，在图7中，开关的进线端首先连接一个由C5和线圈L组成的抗干扰电路，以免交流电源线上的高频电磁干扰进入本开关，同时也避免开关自身所产生的高频干扰进入电力系统，VS1、VS2串联电连接，将VS1、VS2的T1极作为串接点，该点作为电路内部的公共汇接点，直流输出的负极由该点引出，C1、R1组成VS1的吸收回路，C4、R4组成VS2的吸收回路，以免VS1、VS2在开关瞬间产生干扰，稳压管D1的负极与可控硅VS2的T2极连接，D1的正极与可控硅VS2的控制极连接，D2的正极与VS2的T2极连接，D2的负极输出正的直流电压，为了使输出电压更加稳定，在电源的输出端增加了由IC1和C3组成的集成稳压电路。遥控接收电路的状态输出端S经过一只限流电阻R3连接到VS1的控制极，当遥控接收电路接收到“关”的遥控指令时，遥控接收电路的状态输出端S输出低电平信号0，此时开关元件VS1关闭，开关断开，白炽灯P熄灭；当遥控接收电路接收到“开”的遥控指令时，遥控接收电路的状态输出端S输出高电平信号1，该高电平控制电压经过R3触发可控硅VS1，使VS1打开，由于VS1的导通，此时降压电容C1、R1支路被VS1所短路，回路电流突然增大，流经R2的电流也突然增大，当R2上的压降大于可控硅VS2的触发电压0.7V时，VS2也被触发导通，此时开关打开，白炽灯点亮。在开关导通状态下，由D2、C2所组成的直流输出电路与VS2组成的分流支路交替导通，以满足直流输出电压不会因为开关的导通而下降。

Claims

1、两线制电子开关通用电源，由可控硅开关电路、交流降压电路、直流输出电路、以及稳压分流电路所构成，其特征是：在电源的输入端，将两只可控硅VS1与VS2串联电连接，两只可控硅的T1极连接作为线路内部的公共接地点，交流输入电压由两只可控硅的T2极接入，在其中一只可控硅VS1的T2与T1两端并联连接电容降压支路C1、R1，另一只可控硅VS2的T2极与控制极A两端接一只稳压二极管D1，在可控硅VS2的T2与T1两端通过一只整流二极管D2输出直流电压。

2、根据权利要求1所述的两线制电子开关通用电源，其特征是：稳压管D1的负极与可控硅VS2的T2端电连接，D1的正极与VS2的控制极A电连接，二极管D2的正极与VS2的T2极电连接，D2的负极输出正的直流电压。

3、根据权利要求1所述的两线制电子开关通用电源，其特征是：稳压管D1的正极与可控硅VS2的T2端电连接，D1的负极与VS2的控制极A电连接，二极管D2的负极与VS2的T2极电连接，D2的正极输出负的直流电压。