一种无电弧断电保护开关控制电路制造技术

一种无电弧断电保护开关控制电路，包括：第一开关、第二开关、第一延时电路、第一可控开关、第二可控开关、第二延时电路和可控硅电路；所述第一开关的一端连接电源火线，另一端连接负载；所述第一延时电路用于对电源的输出进行整流以及控制第二可控开关的通断；所述第二延时电路用于控制第一可控开关的通断，并且所述第二延时电路的时间常数小于所述第一延时电路的时间常数；所述第二开关连接在第二延时电路的第二输入端与零线之间；所述可控硅电路连接在电源零线与负载之间。本发明专利技术的无电弧断电保护开关控制电路具有寿命长、结构简单、成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电开关领域，具体地说涉及一种无电弧断电保护开关控制电路。
技术介绍
目前，交流接触器普遍利用电容并联在线路中作为功率因数补偿，该类交流接触器有电弧和较高的浪涌电流，且补偿电容易击穿，使用电寿命短，长期运行成本高。可控硅电容投切开关有接通电容无浪涌，分断电容无电弧的优点，但由于其导通压降大、温升高、有较大谐波污染的问题存在，为此市场上出现了采用可控硅与机械触点并联结构的一种叫复合开关的电容投切开关，其具备接通压降低、接通电容无涌流、分断电容无电弧的优点，如图1所示，工作原理是利用可控硅与机械触点并联，可控硅触发导通信号由单一控制回路产生触发信号控制可控硅导通触发，在开关的机械触点接通前由控制回路在机械触点两端电压过零时对并联的可控硅提供触发信号控制可控硅导通，避免了接通的浪涌冲击电流；开关断开时，由控制电路再次触发可控硅，机械触点分离后，控制回路在延时一段时间后关断可控硅触发信号，完成无电弧断开过程。由于机械接触器断开存在一定的且不确定值的断开延时，为确保达到可靠断开无电弧的目的，需在机械触点分离后，可控硅要保持一段较长的导通时间，存在断开时可控硅需导通的工作时间长，导致使用寿命降低的缺点。且控制电路需要长时间通电工作，并需要有微处理器通过检测到开关的状态才能正确的做出判断处理，用这种电路实现无电弧断电保护功能成本高，结构复杂。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足从而提出一种使用寿命长、结构简单、成本低的无电弧断电保护开关控制电路。本专利技术的一种无电弧断电保护开关控制电路，包括:第一开关、第二开关、第一延时电路、第一可控开关、第二可控开关、第二延时电路和可控硅电路；所述第一开关的一端连接电源火线，所述第一开关的另一端连接负载；所述第一延时电路的输入端与所述第一开关的另一端连接，输出端分别与第一可控开关的输入端和第二可控开关的控制端连接，用于对电源的输出进行整流以及控制第二可控开关的通断；所述第二延时电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端与第二可控开关的输出端连接，第二输入端与第二开关的一端连接，第一输出端与第一可控开关的控制端连接，第二输出端与可控硅电路的控制端连接，所述第二延时电路用于控制第一可控开关的通断，并且所述第二延时电路的时间常数小于所述第一延时电路的时间常数；所述第二开关连接在第二延时电路的第二输入端与零线之间；所述可控硅电路连接在电源零线与负载之间。优选地，所述第一开关和第二开关为通过一个按钮进行联动的，所述按钮下压时第一开关先闭合，第二开关再闭合；所述按钮复位时第二开关先断开，第一开关再断开。优选地，所述可控硅电路包括双向可控硅和双向触发二极管，所述可控硅电路的第一电极与电源零线连接，第二电极与负载连接，控制端与双向触发二极管的一端连接；所述双向触发二极管的另一端与所述第二延时电路的第二输出端连接。优选地，所述第一延时电路包括第一电阻、第一电容、第二电阻和整流电路；所述整流电路连接在电源火线与第一电阻之间，用于对电源的输出进行整流；所述第一电阻的一端与所述整流电路连接，另一端分别与所述第一电容的一端、所述第一可控开关的输入端和第二可控开关的控制端连接；所述第一电容的另一端与电源零线连接；所述第二电阻跨接在所述第一电容的两端。优选地，所述整流电路为半波整流电路或全波整流电路。优选地，所述第二延时电路包括第三电阻、第四电阻、第二电容、第五电阻和第六电阻；所述第三电阻的一端与电源零线连接，另一端分别与所述第四电阻的一端和所述第一可控开关的控制端连接；所述第四电阻的另一端分别与所述第二电容的一端和所述第二可控开关的输出端连接；所述第二电容的另一端分别与所述第五电阻的一端、所述第六电阻的一端和所述可控硅电路的控制端连接；所述第五电阻的另一端与电源零线连接；所述第六电阻的另一端与所述第二开关的一端连接。优选地，所述第二延时电路还包括变阻器，所述变阻器串联于所述第六电阻与所述第二开关之间，变阻器的第一固定端与第六电阻的另一端连接，自由端与第二开关的一端连接。优选地，还包括:第七电阻和二极管；所述第七电阻的一端与所述第四电阻的另一端连接，另一端与所述二极管的正极连接；所述二极管的负极与所述双向触发二极管的另一端连接。优选地，所述第一可控开关为三极管；所述第二可控开关为MOSFET管；所述三极管的射极和所述MOSFET管的源极分别与电源零线连接；所述三极管的集电极分别与所述MOSFET管的栅极和所述第一延时电路的输出端连接，基极与所述第二延时电路的第一输出端连接；所述MOSFET管的漏极与所述第二延时电路的第一输入端连接。优选地，还包括:压敏电阻；所述压敏电阻并联在所述可控硅电路的两端。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本专利技术通过设置具有较大时间常数的第一延时电路和具有较小时间常数的第二延时电路，使得在第一开关和第二开关同时闭合时接入输入电源的时候，电路中的第一可控开关先导通，从而限制第二可控开关导通，导致第二延时电路就不会工作，可控硅电路就不会导通，从而起到断电保护的功能。通过设置第二开关，实现了只有当第二开关闭合时，第一开关的闭合才能使得可控硅电路导通，进而实现了在第一开关接通时电路无电流通过的功能，即不会产生电弧，从而起到了保护触点的作用，延长了电路的使用寿命。本专利技术中通过在双向可控硅的控制端上串接了一个双向二极管，该双向二极管起到了限压的作用，从而使提供给双向可控硅的触发电压限定在一个阈值范围内，避免当触发电压过大时损坏双向可控硅，起到了保护双向可控硅的作用，从而延长了电路的使用寿命O本专利技术中通过在第二延时电路中设置变阻器，可改变第二延时电路的时间常数，从而起到了能够控制通过可控娃的电流大小，防止产生瞬间电流冲击，起到了保护可控娃的作用，从而延长了电路的使用寿命。本专利技术中通过设置第七电阻和二极管，当调节变阻器时，使双向可控硅的工作状态可以从半波相位控制状态转变为全波相位控制状态，从而实现了在调节变阻器的过程中交直流自动转换调压变化的功能，从而延伸出具有无电弧+断电保护功能+调速功能的电开关。本专利技术中由于可控硅元件对过电压非常敏感，且对过电流的承受能力不强，存在击穿隐患，安全稳定性较弱，尤其是在谐波稍大的情况下极易损坏，所以进一步地通过在可控硅的电极两端并联压敏电阻，可有效地避免可控硅损伤，进一步地起到了在雷击或浪涌条件下保护可控硅的作用，大大提高了电路的抗冲击能力，从而延长了电路的使用寿命。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是现有技术中的开关控制电路的电路图图2是本专利技术实施例的无电弧断电保护开关控制电路的结构框图；图3是本专利技术实施例的一种无电弧断电保护开关控制电路图；图4是本专利技术实施例的另一种无电弧断电保护开关控制电路图；图5是本专利技术实施例的又一种无电弧断电保护开关控制电路图。图中附图标记表示为:1-无电弧断电保护开关控制电路，10-整流电路，20-第一延时电路，30-第二延时电路，40-第一可控开关，50-第二可控开关，60-可控硅电路，2-负载。【具体实施方式】以下参照附图对本专利技术的实施方式进行说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无电弧断电保护开关控制电路，其特征在于，包括：第一开关(SW1)、第二开关(S1)、第一延时电路(20)、第一可控开关(40)、第二可控开关(50)、第二延时电路(30)和可控硅电路(60)；所述第一开关(SW1)的一端连接电源火线，所述第一开关(SW1)的另一端连接负载；所述第一延时电路(20)的输入端与所述第一开关(SW1)的另一端连接，输出端分别与第一可控开关(40)的输入端和第二可控开关(50)的控制端连接，用于对电源的输出进行整流以及控制第二可控开关(50)的通断；所述第二延时电路(30)包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端与第二可控开关(50)的输出端连接，第二输入端与第二开关(S1)的一端连接，第一输出端与第一可控开关(40)的控制端连接，第二输出端与可控硅电路(60)的控制端连接，所述第二延时电路用于控制第一可控开关(40)的通断，并且所述第二延时电路(50)的时间常数小于所述第一延时电路(40)的时间常数；所述第二开关(S1)连接在第二延时电路(30)的第二输入端与零线之间；所述可控硅电路(60)连接在电源零线与负载之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑春开，张先林，李英贤，张建生，黄邦然，李成成，
申请(专利权)人：科都电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33