專利名稱：單雙線兼容電子開關(guān)供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電網(wǎng)供電電子開關(guān)的供電電路技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，電網(wǎng)供電電子開關(guān)的供電電路技術(shù)主要有兩類。 一是在開關(guān)盒中同時(shí)引入 火線和零線，電子開關(guān)直接通過火線和零線獲得電源(即雙線制)。這種方式的穩(wěn)定性好， 適應(yīng)能力強(qiáng)，但需要單獨(dú)引入零線，在替換無零線引入的機(jī)械開關(guān)時(shí)很不方便。另外一種方 式是，直接將電子開關(guān)的供電電路串聯(lián)在火線回路中，通過其本身的串聯(lián)電壓降和回路電 流獲得電源(即單線制)。這種方式雖然不需要單獨(dú)引入零線，但由于電網(wǎng)電壓、電器類型 (阻性、容性、感性、非線性等)、電器功率等因素都會(huì)影響串聯(lián)電壓降和回路電流，從而影 響供電電路的穩(wěn)定工作，導(dǎo)致這種方式存在適應(yīng)電器范圍較窄(如電器功率必須足夠大)， 供電能力不足，靜態(tài)電能損失較大，不能適應(yīng)全球電網(wǎng)電壓等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能適應(yīng)全球電網(wǎng)電壓、寬電器類型(阻 性、容性、感性、非線性等)、支持零功耗電器的電子開關(guān)供電電路。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是(參看圖1):在每路開關(guān)的火線出端 (即接用電器一端)接一個(gè)整流二極管[D2]-[Dn]，將開關(guān)的串聯(lián)電壓降整流，輸出到A點(diǎn)， 作為在單線制接法下，電子開關(guān)斷開時(shí)的電壓獲取渠道；同時(shí)在所有電子開關(guān)一端個(gè)共同 相接的B點(diǎn)和火線進(jìn)端增加了單線制開態(tài)取電電路，當(dāng)電子開關(guān)閉合時(shí)，B點(diǎn)電壓升高，當(dāng)B 點(diǎn)電壓高于某一閾值電壓(開態(tài)動(dòng)作電壓)時(shí)，Q會(huì)導(dǎo)通，在Q導(dǎo)通之前的電壓同時(shí)也作用 到整流二極管[D2] -[Dn]，整流后的電壓輸出到A點(diǎn)，將此時(shí)獲得的電壓作為在單線制接法 下，電子開關(guān)閉合時(shí)的電壓獲取渠道；在雙線制接法下，零線通過二極管Dl整流后直接輸 出到A點(diǎn)。這樣，在電子開關(guān)的所有工作狀態(tài)下，A點(diǎn)均能獲得一個(gè)持續(xù)的直流電壓。A點(diǎn) 電壓經(jīng)過濾波以后，輸入到一個(gè)寬電壓、高效率的高頻開關(guān)電源，最后由開關(guān)電源輸出所需 的系統(tǒng)工作電壓。 該供電電路包括若干電子開關(guān)及整流模塊[400-40n]，一個(gè)高頻開關(guān)電源模塊 [300]，一個(gè)單線制開態(tài)取電模塊[301]以及一個(gè)雙線制供電整流二極管D1。各部分結(jié)構(gòu)分 別描述如下 每個(gè)電子開關(guān)及整流模塊[400-40n]包含一個(gè)整流二極管[D2-Dn]和一個(gè)電子 開關(guān)[200-20n]，電子開關(guān)可以是繼電器、可控硅、場(chǎng)效應(yīng)管等電源開關(guān)器件。電子開關(guān) [200-20n] —端共同連接于B點(diǎn)，另一端[火線出l-火線出n]則分別連接到整流二極管 [D2-Dn]的陽極，同時(shí)通過外接線連接到用電器，整流二極管[D2-Dn]的陰極共同連接到A 點(diǎn)。 當(dāng)使用雙線制接法時(shí)，雙線制供電整流二極管Dl的陽極連接到零線，陰極連接到 A點(diǎn)。
高頻開關(guān)電源模塊[300]包含濾波電路[100]和開關(guān)電源電路[101]。濾波電路 [100]輸入端接A點(diǎn)，輸出端和開關(guān)電源電路[101]相連。選擇開關(guān)電源模塊[300]時(shí)，要 求輸入電壓范圍為DC 70V-DC 400V，輸出電壓[電源輸出l][電源輸出2]可以根據(jù)電路實(shí) 際要求設(shè)計(jì)，靜態(tài)功耗小于50麗。 單線制開態(tài)取電模塊[301]包含整流二極管D5，電壓比較器[103]，延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電 路[102]以及大功率場(chǎng)效應(yīng)管Q1。 D5的陽極接B點(diǎn)，陰極接電壓比較器[103]，電壓比較 器[103]的輸出接延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路[102]的輸入，延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路[102]的輸出接大功率 場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極，大功率場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極和輸出火線相接(同時(shí)也是地線)，漏極和 B點(diǎn)相接。電壓比較器[103]的比較基準(zhǔn)電壓(即開態(tài)動(dòng)作電壓)為60V-70V，延時(shí)及驅(qū)動(dòng) 電路[102]的延時(shí)時(shí)間介于10-15毫秒之間。 本發(fā)明的有益效果是使用簡單的電路實(shí)現(xiàn)了單線制開態(tài)、單線制關(guān)態(tài)、雙線制 開關(guān)態(tài)三種工作狀態(tài)下的的電源獲取，同時(shí)利用高頻開關(guān)電源技術(shù)輸入電壓范圍寬、轉(zhuǎn)換 效率高的特點(diǎn)，使電子開關(guān)供電電路適應(yīng)各種用電器和電網(wǎng)電壓，且待機(jī)電流小，供電能力 強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠。


圖1是本發(fā)明的電路原理示意圖。 圖2是三路電子開關(guān)供電電路圖。 圖3是一路可控硅調(diào)光開關(guān)供電電路圖。 圖4是一路可控硅調(diào)光+雙路電子開關(guān)供電電路圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一 本例是三路電子開關(guān)供電電路圖，請(qǐng)參閱圖2。 該實(shí)例包括三路電子開關(guān)及整流模塊，每個(gè)模塊分別由一只二極管D3， D6， D7和 一只繼電器組成K1， K2， K3，繼電器的繞組一端接12V直流電壓，另一端分別接控制信號(hào)輸 入端Ll， L2， L3。 雙線制供電整流二極管由Dl組成，陽極連接到零線，陰極連接到濾波電路輸入
丄山順。 單線制開態(tài)取電模塊由D8， Zl， U3A， U3B， Q2， Q3， Q4及附屬元件組成。其中Zl是 額定電壓為60-70V的穩(wěn)壓二極管，為開態(tài)動(dòng)作電壓的比較基準(zhǔn)；U3A， U3B是帶施密特功能 的二輸入與非門，與附屬電路組成典型的延時(shí)電路；Q2， Q4組成驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)大功率場(chǎng)效 應(yīng)管Q3工作。電容C10是保護(hù)電容，防止Q3在高沖擊電壓下?lián)p壞。 C2， C3， Ll組成典型的n型濾波電路，Ul， U2， Tl及附屬電路等組成高頻開關(guān)電 源電路，其中U1是高頻開關(guān)電源集成電路TNY274， U2是基準(zhǔn)電壓源，要求靜態(tài)電流小，如 CYT431A。 Tl根據(jù)輸出電壓、輸出功率等要求繞制。本開關(guān)電源輸出兩路低壓直流電源，一 路3. 3V，一路12V。
實(shí)施例二 本例是一路可控硅調(diào)光開關(guān)供電電路圖，請(qǐng)參閱圖3。
本例是圖1所示電子開關(guān)供電電路示意圖的一種特殊形式。由于可控硅既是一種 電源開關(guān)器件，同時(shí)能方便地控制其導(dǎo)通角，因此只要給可控硅Ql輸入合適的控制信號(hào)， 可控硅Q1可以同時(shí)替代電子開關(guān)和單線制開態(tài)取電模塊的電路功能，所以本例省略了單
線制開態(tài)取電模塊的所有電路。對(duì)可控硅Ql的輸入控制信號(hào)LI要求是當(dāng)Ql導(dǎo)通時(shí)，調(diào)
整Ql導(dǎo)通角，使D3陰極電壓始終大于70V。
實(shí)施例三 本例是一路可控硅調(diào)光+雙路電子開關(guān)供電電路圖，請(qǐng)參閱圖4。 本例電路結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一不同之處在于用可控硅Ql取代了繼電器Kl，并且可控
硅Q1的A1引腳直接接地。
權(quán)利要求
一種電子開關(guān)的供電電路，其包括若干電子開關(guān)及整流模塊，一個(gè)高頻開關(guān)電源模塊[300]，一個(gè)開態(tài)取電電路模塊[301]以及一個(gè)雙線制供電整流二極管D1，其特征是在單線制開態(tài)、單線制關(guān)態(tài)、雙線制三種工作狀態(tài)下的電源分別由開態(tài)取電電路模塊[301]，電子開關(guān)及整流模塊[400-40n]，雙線制供電整流二極管D1匯接至A點(diǎn)，再提供給高頻開關(guān)電源模塊[300]。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是每個(gè)電子開關(guān)及整流模 塊[400-40n]包含一個(gè)整流二極管[D2-Dn]和一個(gè)電子開關(guān)[200_20n]，其中電子開關(guān) [200-20n] —端共同連接于B點(diǎn)，另一端[火線出l-火線出n]則分別連接到整流二極管 [D2-Dn]的陽極，同時(shí)通過外接線連接到用電器，整流二極管[D2-Dn]的陰極共同連接到A 點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是當(dāng)使用雙線制接法時(shí)，雙線制供電整流二極管Dl的陽極連接到零線，陰極連接到A點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是開關(guān)電源模塊[300]要求 輸入電壓范圍為DC 70V-DC 400V，空載功耗小于50麗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是開態(tài)取電電路模塊[301] 包含整流二極管D5，電壓比較器[103]，延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路[102]以及大功率場(chǎng)效應(yīng)管Q1，其 中D5的陽極接B點(diǎn)，陰極接電壓比較器[103]。電壓比較器[103]的輸出接延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電 路[102]的輸入，延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路[102]的輸出接大功率場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極，大功率場(chǎng)效 應(yīng)管Ql的源極和輸出火線相接(同時(shí)也是地線)，漏極和B點(diǎn)相接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是雙線制接法是可選的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子開關(guān)的供電電路，其特征是電壓比較器[103]的比較 基準(zhǔn)電壓為60V-70V，延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路[102]的延時(shí)時(shí)間介于10-15毫秒之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子開關(guān)的供電電路，其包括若干電子開關(guān)及整流模塊，一個(gè)高頻開關(guān)電源模塊，一個(gè)單線制開態(tài)取電模塊以及一個(gè)雙線制供電整流二極管。本發(fā)明的電子開關(guān)供電電路實(shí)現(xiàn)了單線制開態(tài)、單線制關(guān)態(tài)、雙線制開關(guān)態(tài)三種工作狀態(tài)下的的電源獲取，同時(shí)利用高頻開關(guān)電源輸入電壓范圍寬、轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)，使電子開關(guān)供電電路適應(yīng)各種用電器和電網(wǎng)電壓，待機(jī)電流小，供電能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H03K17/00GK101741358SQ200810217279
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者張小軍, 張曉宇 申請(qǐng)人:深圳市樂得威科技有限公司