專利名稱：一種具有消弧功能的電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電器開關(guān)，具體涉及一種采用繼電器、接觸器、可控
硅、MOSFET、 IGBT等器件實施通斷操作的電子開關(guān)。 技術(shù)背景
在現(xiàn)代照明系統(tǒng)中，有相當(dāng)多的電子開關(guān)應(yīng)用繼電器或可控硅、 MOSFET、 IGBT來實現(xiàn)電路的接通與斷開操作，以達(dá)到自動化控制的目的。
在應(yīng)用繼電器做開關(guān)器件的電子開關(guān)中，由于照明布線及負(fù)載類型不 同，常常使電路呈現(xiàn)容性或感性；即便是白熾燈也由于其冷態(tài)與熱態(tài)電阻 相差很大，使繼電器在接通與關(guān)斷的瞬間形成巨大的沖擊電流，造成觸點 熔結(jié)并燒壞觸點，使繼電器的壽命大為縮短。 一般的解決辦法是采用傳 統(tǒng)的消弧方法、或降低繼電器觸點容量的額定值(負(fù)載為白熾燈時)進(jìn)行 使用以及在產(chǎn)品中注明不可帶感性及容性負(fù)載，這樣做的缺點是增加了電 路安裝與連接的復(fù)雜性(需要根據(jù)負(fù)載類型決定消弧電路，通用性差，而 且需要專業(yè)人員對電路進(jìn)行分析，以確定消弧電路類型)，且不能充分發(fā)揮 繼電器的性能。
在應(yīng)用可控硅、MOSFET、 IGBT做開關(guān)器件的電子開關(guān)中，產(chǎn)品抗沖 擊能力強，壽命長。但這樣的開關(guān)由于本身存在一定壓降，因此，當(dāng)開關(guān) 電流較大時自身損耗也增大，發(fā)熱嚴(yán)重，甚至需要大的散熱器輔助散熱， 這不僅造成能量浪費，同時制作難度也增大。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提供一種具有消弧功能的電子開關(guān)，可以克 服現(xiàn)有電子開關(guān)抗沖擊能力差、壽命短、發(fā)熱嚴(yán)重等諸多缺點。
本實用新型提供的技術(shù)方案如下構(gòu)造一種具有消弧功能的電子開關(guān)， 包括一主開關(guān)， 一控制電路，還包括一與所述主開關(guān)輸入和輸出端口并聯(lián) 連接的有源開關(guān)和電感，所述控制電路分別與所述主開關(guān)和有源開關(guān)相連 接，用于控制所述主開關(guān)和有源開關(guān)的工作時序。
在上述具有消弧功能的電子開關(guān)中，所述主開關(guān)是下列器件之一繼
電器、接觸器；所述有源開關(guān)是下列器件之一可控硅、MOSFET、 IGBT， 及與其相連接的電感L。
本實用新型的優(yōu)點在于，在繼電器的基礎(chǔ)上增加少部分電路，其工作 原理就完全具備了以上幾種器件(可控硅、MOSFET、 IGBT)的優(yōu)點。在 繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全不流經(jīng)繼電器，因而可以有效地 保護(hù)繼電器的觸點，大大延長繼電器的壽命。
本實用新型既能保證繼電器正常接通時接觸電阻小、適用范圍寬，又 能保證繼電器在接通與關(guān)斷瞬間具有很強的抗沖擊能力，從而保證繼電器 的帶負(fù)載能力、延長繼電器的使用壽命、很大程度減少了系統(tǒng)的發(fā)熱量。
通過此種消弧技術(shù)可以延伸出一種新的高容量、長壽命的繼電器。
在本實用新型中，對電子開關(guān)實施通斷操作的既可以是繼電器、接觸 器，也可以是可控硅、M0SFET、 IGBT或其他類型的有源電子開關(guān)。

圖l是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電路控制時序圖； 圖3是應(yīng)用本技術(shù)的實際電路圖。
"Kl"為繼電器觸點開關(guān)，"K2"為附加的有源開關(guān)(可控硅、MOSFET、 IGBT等)
開關(guān)"K1、 K2"高電平為閉合導(dǎo)通，低電平為關(guān)斷截止。
具體實施方式

參照圖1、圖2;提供一種具有消弧功能的電子開關(guān)，包括一主開關(guān) Kl， 一控制電路，還包括一與主開關(guān)Kl的輸入和輸出端口并聯(lián)連接的有 源開關(guān)K2和電感(L)，控制電路分別與所述主開關(guān)和有源開關(guān)相連接，用 于控制所述主開關(guān)和有源開關(guān)的工作時序。
在上述具有消弧功能的電子開關(guān)中，主開關(guān)K1可以是下列器件之一 繼電器、接觸器；所述有源開關(guān)K2可以是下列器件之一可控硅、MOSFET、 IGBT，及與其相連接的電感L。
控制電路接收到打開開關(guān)的命令后，首先打開有源開關(guān)K2，此時沖擊 電流完全經(jīng)過K2流經(jīng)負(fù)載，等待T1時間沖擊電流完全經(jīng)過后，再控制繼 電器K1吸合。當(dāng)繼電器K1吸合時，觸點會發(fā)生抖動，這時，大部分電流 還是經(jīng)過K2流經(jīng)負(fù)載，由于K2上的壓降比較低，因此對繼電器K1沖擊 較小。當(dāng)經(jīng)過T2時間繼電器K1的觸點抖動穩(wěn)定后，有源開關(guān)K2再斷開， 此時負(fù)載工作電流便完全流經(jīng)繼電器Kl 。
在接到關(guān)斷開關(guān)的命令后，有源開關(guān)K2首先打開，經(jīng)過T4時間后， 繼電器K1關(guān)斷，此時由于負(fù)載電流完全流經(jīng)有源開關(guān)K2，因此繼電器K1 的觸點便完全不受關(guān)斷電流的沖擊，當(dāng)經(jīng)過T5時間繼電器K1的觸點抖動穩(wěn)定后，有源開關(guān)K2再斷開。因此，電路關(guān)斷時沖擊電流也完全施加于有 源開關(guān)K2。
電感L的作用為防止K2沖擊電流過大而受損。
由以上原理可以看出，在繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全施 加于有源開關(guān)K2，從而有效地保護(hù)了繼電器K1的觸點，大大延長了繼電 器的壽命，也保證了繼電器觸點的容量不會因沖擊電流過大而降低。而且， 由于有源開關(guān)K2只是在電路接通和關(guān)斷的瞬間起作用，自身功耗極小，因 此也無需考慮有源器件的散熱問題，不僅節(jié)約了能源，還減小了制作難度 和成本。
權(quán)利要求1、一種具有消弧功能的電子開關(guān)，包括一主開關(guān)(K1)，一控制電路，其特征在于，還包括一與所述主開關(guān)(K1)輸入和輸出端口并聯(lián)連接的有源開關(guān)(K2)和電感(L)，所述控制電路分別與所述主開關(guān)和有源開關(guān)相連接，用于控制所述主開關(guān)和有源開關(guān)的工作時序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有消弧功能的電子開關(guān)，其特征在于，所 述主開關(guān)(Kl)是下列器件之一繼電器、接觸器；所述有源開關(guān)(K2) 是下列器件之一可控硅、MOSFET、 IGBT，及與其相連接的電感L。
專利摘要本實用新型公開了一種具有消弧功能的電子開關(guān)，包括一主開關(guān)K1，一控制電路，還包括一與所述主開關(guān)K1輸入和輸出端口并聯(lián)連接的有源開關(guān)K2和電感L，所述控制電路分別與所述主開關(guān)和有源開關(guān)相連接，用于控制所述主開關(guān)和有源開關(guān)的工作時序；在繼電器的基礎(chǔ)上增加少部分電路，其工作原理就完全具備了可控硅的優(yōu)點；在繼電器打開和關(guān)閉的瞬間，沖擊電流完全不流經(jīng)繼電器，因而可以有效地保護(hù)繼電器的觸點，大大延長繼電器的壽命。
文檔編號H03K17/08GK201252522SQ20082012826
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者陶偉洪 申請人:美美電子產(chǎn)品有限公司