本实用新型专利技术实施例公开了一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，包括开关电路、控制电路、自举电源电路和外围电路；开关电路连接火线的输入端、控制电路、自举电源电路和外围电路；控制电路连接自举电源电路，外围电路连接负载和零线的输入端；自举电源电路采集开关电路中双向可控硅的控制极的电压并升压，输出电源电压给控制电路供电；控制电路根据开关操作控制开关电路的开关状态，外围电路根据开关电路开关时产生的开关控制信号控制负载的开关。由控制极的电压供电，双向可控硅导通角几乎与双向可控硅的过零重合，使电流突变降到最低，无需使用传导干扰抑制电路就能满足EMI的传导干扰限制要求，节省成本并缩减产品体积。品体积。品体积。
【技术实现步骤摘要】
一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器
[0001]本技术涉及智能开关
，尤其涉及一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器。
技术介绍
[0002]单火取电是指在单火线上取出设备工作所需的用电；目前单火取电大部分是基于继电器、电子开关或者MOSFET管来实现的。为了取出足够的电能来供应设备，必须分为开负载态和关负载态两种情况；开负载态属于低压取电，关负载态属于高压取电，因此电路器件多，成本高。
[0003]同时，目前单火取电的电压都在12V～15V左右，单线取电电压较高常引起严重的EMI问题，造成电磁传导测试超标；特别地，如果采用可控硅，则传导干扰会更加的突出。为了解决这些EMI问题，一种方案是在开关器件选型上，开关速率上做严格的要求，实现难度高；另一种方案是增加电感等传导干扰抑制电路，由于要求的电感值较高、载流大，会增加产品成本和体积。并且，由于单火取电开关器件的工作电流大，单火取电的电压越高则开关损耗越大，导致发热越大。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，以解决现有为避免单线取电电压较高的EMI问题、通过增加传导干扰抑制电路导致增加产品成本和体积的问题。
[0005]本技术实施例提供一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，连接负载、火线和零线，其特征在于，包括开关电路、控制电路、自举电源电路和外围电路；所述开关电路连接火线的输入端、控制电路、自举电源电路和外围电路；控制电路连接自举电源电路，外围电路连接负载和零线的输入端；
[0006]所述自举电源电路采集开关电路中双向可控硅的控制极的电压并升压，输出电源电压给控制电路供电；控制电路根据开关操作控制开关电路的开关状态，外围电路根据开关电路开关时产生的开关控制信号控制负载的开关。
[0007]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述开关电路包括接线柱、第一双向可控硅、第一TVS管和第二TVS管；
[0008]所述接线柱的第2脚连接火线的输入端、第一TVS管的一端、第二TVS管的一端、第一双向可控硅的T1极和控制电路；接线柱的第1脚连接外围电路、第一TVS管的另一端、第二TVS管的另一端、第一双向可控硅的T2极和自举电源电路；第一双向可控硅的G极连接自举电源电路、控制电路和地。
[0009]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述控制电路包括高压控制单元、负波低压驱动单元、正波低压驱动单元和开关信号输入单元；所述负波低压驱动单元连接高压控制单元、开关信号输入单元和自举电源电路；正波低压驱动单元连
接高压控制单元、开关信号输入单元和自举电源电路；高压控制单元连接开关管电路；
[0010]所述开关信号输入单元根据开关操作输出对应的开关信号；
[0011]所述负波低压驱动单元检测到开关信号的下降沿时，控制高压控制单元截断交流电的负波部分并持续预设时间；
[0012]所述正波低压驱动单元检测到开关信号的上升沿时，控制高压控制单元截断交流电的正波部分并持续预设时间。
[0013]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述高压控制单元包括第二双向可控硅、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一光耦和第二光耦；
[0014]所述第二双向可控硅的T1极连接第一二极管的负极、第二二极管的正极和第一双向可控硅的T1极；第二双向可控硅的T2极连接第一双向可控硅的G极和地；第二双向可控硅的G极连接第三二极管的负极、第四二极管的负极、第二光耦的第4脚和第一光耦的第4脚；第一二极管的正极连接第三二极管的正极和第二光耦的第6脚，第二二极管的负极连接第四二极管的负极和第一光耦的第6脚，第二光耦的第1脚连接负波低压驱动单元，第二光耦的第3脚接地，第一光耦的第1脚和第3脚均连接正波低压驱动单元。
[0015]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述负波低压驱动单元包括第一开关管、第一电阻、第二电阻、第五二极管和第一电容；
[0016]所述第一开关管的漏极通过第一电阻连接第二光耦的第1脚；第一开关管的栅极连接第五二极管的正极、第二电阻的一端和第一电容的一端；第一开关管的源极连接第五二极管的负极、第二电阻的另一端和电源端；第一电容的另一端连接开关信号输入单元。
[0017]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述正波低压驱动单元包括第二开关管、第三电阻、第四电阻、第六二极管和第二电容；
[0018]所述第三电阻连接在电源端与第一光耦的第1脚之间，第二开关管的漏极连接第一光耦的第3脚；第二开关管的栅极连接第六二极管的负极、第四电阻的一端和第二电容的一端；第二开关管的源极、第六二极管的正极和第四电阻的另一端均接地；第二电容的另一端连接开关信号输入单元。
[0019]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述开关信号输入单元包括机械开关、第五电阻和第七二极管，所述第五电阻的一端连接第七二极管的负极、机械开关的一端、第一电容的另一端和第二电容的另一端；第五电阻的另一端连接电源端，第七二极管的正极接地，机械开关的另一端接地。
[0020]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述自举电源电路包括第八二极管、第九二极管、第十二极管、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；
[0021]所述第三电容的一端连接第八二极管的第1脚、第二双向可控硅的T2极、第一双向可控硅的G极和地；第三电容的另一端连接第八二极管的第2脚、第九二极管的第1脚和第四电容的一端；第四电容的另一端连接第九二极管的第2脚、第十二极管的第1脚和第五电容的一端；第五电容的另一端是电源端，连接第十二极管的第2脚；第六电容的一端连接第一双向可控硅的T2极，第六电容的另一端连接第八二极管的第3脚和第七电容的一端，第七电容的另一端连接第九二极管的第3脚和第八电容的一端，第八电容的另一端连接第十二极
管的第3脚。
[0022]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述自举电源电路还包括第十一二极管和第九电容，所述第十一二极管的负极连接第五电容的另一端和第九电容的一端，第十一二极管的正极和第九电容的另一端均接地。
[0023]可选地，所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器中，所述外围电路包括一智能继电器，所述智能继电器的一N脚连接零线的输入端，智能继电器的另一N脚连接负载的负极，智能继电器的L脚连接接线柱的第1脚，智能继电器的LOUT脚连接负载的正极。
[0024]本技术实施例提供的技术方案中，基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器包括开关电路、控制电路、自举电源电路和外围电路；所述开关电路连接火线的输入端、控制电路、自举电源电路和外围电路；控制电路连接自举电源电路，外围电路连接负载和零线的输入端；所述自举电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，连接负载、火线和零线，其特征在于，包括开关电路、控制电路、自举电源电路和外围电路；所述开关电路连接火线的输入端、控制电路、自举电源电路和外围电路；控制电路连接自举电源电路，外围电路连接负载和零线的输入端；所述自举电源电路采集开关电路中双向可控硅的控制极的电压并升压，输出电源电压给控制电路供电；控制电路根据开关操作控制开关电路的开关状态，外围电路根据开关电路开关时产生的开关控制信号控制负载的开关。2.根据权利要求1所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，其特征在于，所述开关电路包括接线柱、第一双向可控硅、第一TVS管和第二TVS管；所述接线柱的第2脚连接火线的输入端、第一TVS管的一端、第二TVS管的一端、第一双向可控硅的T1极和控制电路；接线柱的第1脚连接外围电路、第一TVS管的另一端、第二TVS管的另一端、第一双向可控硅的T2极和自举电源电路；第一双向可控硅的G极连接自举电源电路、控制电路和地。3.根据权利要求2所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，其特征在于，所述控制电路包括高压控制单元、负波低压驱动单元、正波低压驱动单元和开关信号输入单元；所述负波低压驱动单元连接高压控制单元、开关信号输入单元和自举电源电路；正波低压驱动单元连接高压控制单元、开关信号输入单元和自举电源电路；高压控制单元连接开关管电路；所述开关信号输入单元根据开关操作输出对应的开关信号；所述负波低压驱动单元检测到开关信号的下降沿时，控制高压控制单元截断交流电的负波部分并持续预设时间；所述正波低压驱动单元检测到开关信号的上升沿时，控制高压控制单元截断交流电的正波部分并持续预设时间。4.根据权利要求3所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，其特征在于，所述高压控制单元包括第二双向可控硅、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一光耦和第二光耦；所述第二双向可控硅的T1极连接第一二极管的负极、第二二极管的正极和第一双向可控硅的T1极；第二双向可控硅的T2极连接第一双向可控硅的G极和地；第二双向可控硅的G极连接第三二极管的负极、第四二极管的负极、第二光耦的第4脚和第一光耦的第4脚；第一二极管的正极连接第三二极管的正极和第二光耦的第6脚，第二二极管的负极连接第四二极管的负极和第一光耦的第6脚，第二光耦的第1脚连接负波低压驱动单元，第二光耦的第3脚接地，第一光耦的第1脚和第3脚均连接正波低压驱动单元。5.根据权利要求4所述的基于可控硅自举单火取电的开关信号发生器，其特征在于，所述负波低压驱动单元包括第...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢商华，
申请(专利权)人：深圳市致趣科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。