CN2697948Y - 用于电子开关的电源电路 - Google Patents

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CN2697948Y CN 200420008478 CN200420008478U CN2697948Y CN 2697948 Y CN2697948 Y CN 2697948Y CN 200420008478 CN200420008478 CN 200420008478 CN 200420008478 U CN200420008478 U CN 200420008478U CN 2697948 Y CN2697948 Y CN 2697948Y
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金德奎
宋衍松
李广智
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Abstract

本实用新型涉及一种用于电子开关的电源电路，包括开态供电单元、具有AC－DC变换电路的关态供电单元以及稳压滤波单元，关态供电单元还包括瞬态电流控制电路。只要控制单元保证有足够低的静态功耗就可通过瞬态电流控制电路既能使开关的静态电流控制到最低限度以维持开关系统进入休眠待机，又能在开关开启和关闭的瞬时提供充足的工作电流提供给控制单元和驱动元件，解决了负载灯具闪烁问题，而且不用安装负载阻容元件，可方便的直接替换普通开关，适合各种灯具使用，使二线制电子开关走进家庭和公共场所成为可能。

Description

用于电子开关的电源电路
(一)技术领域
本实用新型涉及一种用于电子开关的电源电路，主要用于电子墙壁开关，属于电学领域。
(二)背景技术
现有技术中，二线制(无零线输入的)电子墙壁开关除了供电电路之外的其他电路(如控制电路，驱动元件等)的供电是采用了在开关关闭时由关态供电电路在电力线路的电压回路中取电的供电方法(即关态供电方法，其电路称为关态供电电路)，在开关开启时由开态供电电路在电力线路的电流回路中取电的供电方法(即开态供电方法，其电路称为开态供电电路)。关态供电方法一般采用阻容降压整流滤波或变压器降压整流滤波，当开关关闭时由于开关的控制电路需要维持正常待机工作而消耗较小的功率，而开关在开启的瞬时消耗较大的功率，对于继电器作为开关的驱动元件来说更是如此。即使控制电路及微控制器在开关关闭时的待机功耗很低，为了保证开关的正常开启需将关态供电电流设计的比较大，大于等于开关的最大工作电流，否则开关开启的瞬时电压迅速下降使得控制电路不能继续正常工作。因此，在开关关闭时仍有较大的待机电流流过开关，当负载为节能灯及日光灯时灯具会发生闪烁现象。为了不使灯具闪烁，有的采用在负载两端并联阻容元件作为负载连接器的方法，这就增加了安装的难度，使电子开关难以推广。
(三)发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电子开关的电源电路，在开关关闭时提供很小的电流给控制电路用以维持待机工作，当开关开启的瞬时先由控制单元控制关态供电单元迅速提供较大的工作电流给控制单元和驱动元件，然后再迅速控制驱动元件使开关开启，转入开态供电状态；当开关关闭时控制单元控制关态供电单元提前进入大电流工作状态，开关关闭后直接即进入关态供电的大电流状态，迅速补充开关关闭瞬时控制单元和驱动元件消耗的功率，使电源滤波电容两端的电压维持在额定值。用于解决背景技术中存在的问题。
本实用新型的技术方案是：一种用于电子开关的电源电路，包括开态供电单元、具有AC-DC变换电路的关态供电单元以及稳压滤波单元，其特征在于：关态供电单元还包括瞬态电流控制电路，当开关开启的瞬时先由控制单元的控制端口发出控制信号给与其连接的瞬态电流控制电路，瞬态电流控制电路在瞬时通过稳压滤波单元提供较大的工作电流给控制单元和驱动元件，再由控制单元控制驱动元件使开关开启，转入开态供电状态；当开关关闭时，控制单元控制瞬态电流控制电路提前进入大电流工作状态，开关关闭后便直接即进入关态供电的大电流状态，迅速补充开关关闭瞬时消耗的功率，使稳压滤波单元两端的电压维持在额定值，然后瞬态电流控制电路维持很低的电流供控制单元进入休眠待机状态使用。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
只要控制单元保证有足够低的静态功耗就可通过瞬态电流控制电路既能使开关的静态电流控制到最低限度以维持开关系统进入休眠待机，又能在开关开启和关闭的瞬时提供充足的工作电流提供给控制单元和驱动元件，解决了负载灯具闪烁问题，而且不用安装负载阻容元件，可方便的直接替换普通开关，适合各种灯具使用，使二线制电子开关走进家庭和公共场所成为可能。
(四)附图说明
附图是本实用新型的原理框图；
(五)具体实施方式
参见附图，AC-DC变换电路可采用常用的阻容降压、整流方式进行电压变换，可用全波整流，也可用半波整流。AC-DC变换电路的输出端接瞬态电流控制电路的输入端In。瞬态电流控制电路的输出端(既关态供电单元的输出端)Out和开态供电单元的输出端均与稳压滤波单元的V+连接。经稳压滤波单元输出的稳定直流电压V+加在与其连接的控制单元的电源端口。控制单元的电流控制输出端口与瞬态电流控制电路的电流控制输入端口Ctrl连接。
瞬态电流控制电路包括电阻R1～R5、场效应管Q1和Q2以及电容C1。场效应管Q1的漏极与电阻R1、R2的一端连接形成瞬态电流控制电路的输入端In，场效应管Q1的源极与电阻R1的另一端连接形成瞬态电流控制电路的输出端Out，电阻R2的另一端与场效应管Q1的栅极以及场效应管Q2的漏极连接，场效应管Q2的栅极与电阻R4、R5以及电容C1的公共端连接，电阻R4的另一端作为瞬态电流控制电路的电流控制输入端口Ctrl，电阻R3、R5以及电容C1的另一端共同连接形成公共地并与开关各单元的直流公共地连接。
当开关开启时先由控制单元的控制端口输出一个低电平给与其连接的瞬态电流控制电路电流控制输入端口Ctrl，经R4输入到Q2的栅极，Q2截止，Q1由R2获得栅极电压而导通，将限流电阻R1短路，使输出电流增加，瞬态电流控制电路在瞬时可经过稳压滤波单元提供较大的工作电流给控制单元和驱动元件，再由控制单元控制驱动元件使开关开启，转入开态供电状态，此时，关态供电电路失去电压而停止工作，控制单元的控制端口输出电平可以保持为低电平，为开关关闭瞬时提供大电流供电提前作准备，也可转换为高电平，待到开关关闭瞬时再提前转换为低电平。
当开关关闭时先由控制单元的控制端口输出一个低电平(或者如上所述的关闭前保持为低电平状态)给与其连接的瞬态电流控制电路电流控制输入端口Ctrl，当开关关闭后的瞬时，瞬态电流控制电路的输入端获得电压和电流，Q2截止，Q1由R2获得栅极电压而导通，将限流电阻R1短路，使输出电流增加，瞬态电流控制电路在瞬时可给稳压滤波单元以及控制单元提供较大的工作电流，迅速补充开关关闭瞬时控制单元和驱动元件消耗的功率以及开关由开启到关闭的切换产生的供电瞬时间断所消耗的稳压滤波单元中电容器所储存的电能，使稳压滤波单元两端的电压维持在额定值，然后控制单元的控制端口输出高电平给与其连接的瞬态电流控制电路电流控制输入端口Ctrl，Q2导通，Q1截止，瞬态电流控制电路由限流电阻R1维持很低的电流供控制单元进入休眠待机状态使用。

Claims (2)

1、一种用于电子开关的电源电路，包括开态供电单元、具有AC-DC变换电路的关态供电单元以及稳压滤波单元，其特征在于：关态供电单元还包括瞬态电流控制电路；
当开关开启的瞬时先由控制单元的控制端口发出控制信号给与其连接的瞬态电流控制电路，瞬态电流控制电路在瞬时通过稳压滤波单元提供较大的工作电流给控制单元和驱动元件，再由控制单元控制驱动元件使开关开启，转入开态供电状态；
当开关关闭时，控制单元控制瞬态电流控制电路提前进入大电流工作状态，开关关闭后便直接即进入关态供电的大电流状态，迅速补充开关关闭瞬时消耗的功率，使稳压滤波单元两端的电压维持在额定值，然后瞬态电流控制电路维持很低的电流供控制单元进入休眠待机状态使用。
2、如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：瞬态电流控制电路包括电阻R1～R5、场效应管Q1和Q2以及电容C1；
场效应管Q1的漏极与电阻R1、R2的一端连接形成瞬态电流控制电路的输入端In；
场效应管Q1的源极与电阻R1的另一端连接形成瞬态电流控制电路的输出端Out；
电阻R2的另一端与场效应管Q1的栅极以及场效应管Q2的漏极连接，场效应管Q2的栅极与电阻R4、R5以及电容C1的公共端连接；
电阻R4的另一端作为瞬态电流控制电路的电流控制输入端口Ctrl；
电阻R3、R5以及电容C1的另一端共同连接形成公共地并与开关各单元的直流公共地连接。
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