一种两线开关装置包括主开关单元；整流单元；第一电源单元，用于在停止从ＡＣ电源向负载供电时，产生ＤＣ电源；第二电源单元，用于在从ＡＣ电源向负载供电时，产生ＤＣ电源；稳定单元；控制单元，用于在从ＡＣ电源向负载供电时启动第二电源单元的操作；副开关单元，用于在第二电源单元工作时，短路整流单元的输出端子；以及至少一个辅助开关单元。在从整流单元的输出端子被短路到主开关单元被导通的时间间隔内，该辅助开关单元导通。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种两线开关装置。
技术介绍
近年来，电操纵的配线设备正变得越来越普遍。与此相关，用作非接触开关器件的三端双向晶闸管(TRIAC)或晶闸管广泛地用作电 子开关装置的开关元件。然而，在两线型开关装置(即两线开关装置)中，为了节省配线， 其开关元件连接在串联的AC电源和负载的各端之间(即负载连接在 开关元件的两端之间，其中一端经由AC电源连接到负载)。由于在 这种结构中，电源电缆不能单独地插入开关装置，因此固定开关装置 的电源就成为问题。为了解决上述问题，提出了一种具有图8所示电路结构的两线开 关装置100 (例如参见日本专利申请公报No.Hll-237925 (图0、 2000-133473 (图1)和2001-16804 (图l))。两线开关装置100是主要以嵌入室内墙壁中的状态使用的两线型配线装置，其例如通过从室内安装的开关盒延伸的两条商用电源的室内电线，连接到商用电源和负载。如图8所示，两线开关装置IOO 包括主开关单元2、整流单元3、第一电源单元4、第二电源单元5、 稳定单元6、控制单元7和副开关单元8。下面，将参考图8详细说明两线开关装置100。如图8所示，开 关装置100具有端子Tl和T2，该端子Tl和T2将要连接到串联的 AC电源(商用电源)AC和要被控制的负载LF (例如，发光器件， 如白炽灯或荧光灯、换气扇等等)的各端。而且，如图8所示，由三端双向晶闸管构成的主开关单元2连接在端子Tl和T2之间。也就是说，在负载LF连接在端子Tl和T2 之间以使其中一个端子经由AC电源AC连接到负载LF时，负载LF 连接在主开关单元2的两端之间，使得其中的一端经由AC电源AC 连接到负载LF。利用这种方法，AC电源AC、负载LF和主开关单元2形成闭合 电路。在这个闭合电路中，如果主开关单元2导通，AC电源AC给 负载LF提供足以操作负载LF的电功率；而如果主开关单元2截止， AC电源AC不给负载LF提供足以操作负载LF的电功率。下面，将 主开关单元2的连接到端子Tl的一端称为"电源侧端子"，而将连接 到端子T2的另一端称为"负载侧端子"。另外，用作噪声滤波器的浪涌抑制器Z和电容器C1连接在端子 Tl和T2之间，而用作噪声滤波器的电感器L连接在主开关单元2 和端子T2之间。整流单元3例如具有一对输入端子(下面称为"AC输入端子") 和一对输出端子(下面称为"DC输出端子")，并且该整流单元3由 二极管桥构成，用于对从AC电源AC输出的AC电流整流，以输出 整流电流。在整流单元3中， 一个AC输入端子电耦合到与AC电源 AC连接的主开关单元2的电源侧端子(即主开关单元2连接到端子 Tl的一端)；而另一个AC输入端子电耦合到与负载LF连接的主开 关单元2的负载侧端子(即电耦合到端子T2的上述主开关单元2的另一端)和栅极端子。此外，栅极驱动电路连接在整流单元3的另一个AC输入端子和 主开关单元2的负载侧端子之间，该栅极驱动电路由电容器C2和电 阻器R1并联构成，该电容器C2和电阻器R1用于通过向其施加大于 或等于规定阈值的电压来导通主开关单元2。因此，如果整流单元3 的DC输出端子短路，则栅极电压就施加到主开关单元2的栅极端子。第一电源单元4包括电阻器R2，其一端连接到整流单元3的高 电压DC输出端子；晶体管Ql，其集电极连接到电阻器R2的另一端； 电阻器R3，连接在晶体管Q1的集电极和基极之间；齐纳二极管ZD1， 其阴极连接到晶体管Ql的基极，而其阳极连接到地；以及电阻器R4，5 其一端连接到晶体管Q1的发射极。利用第一电源单元4的这种结构， 电流被电阻器R2和R4限制，而电压被齐纳二极管保持和调整，因 而可以基于整流单元3的输出来提供具有规定电压的DC电源。此外，已经通过齐纳二极管ZD1的电流通过地返回到整流单元3 的低电压DC输出端子。然后，该电流从端子T2提供给负载LF。然 而，为了防止负载LF被该电流误操作，将第一电源单元4的阻抗设 置得相对高。此外，尽管所示实例中的第一电源单元4是电缆挂钩型 (dropper type)，但是也可以使用开关型电源装置来代替它。第二电源单元5包括晶体管Q2，其插在整流单元3和稳定单元 6之间，用作半导体开关元件；以及晶体管Q3，其是用作使能单元 (导通/截止转换单元)的半导体开关单元，用于通过控制单元7的 控制来导通和截止晶体管Q2。更具体而言，第二电源电压5包括晶体管Q2，其发射极连接到 整流单元3的高电压DC输出端子；并联的电阻器R5和电容器C3， 连接在晶体管Q2的发射极和基极之间；电阻器R6，其一端连接到晶 体管Q2的基极；晶体管Q3，其集电极连接到电阻器R6的另一端， 而其发射极连接到地；电阻器R7，连接在晶体管Q3的发射极和基极 之间；齐纳二极管ZD2，其阴极连接到晶体管Q2的集电极；以及二 极管D，其阳极连接到一个节点，齐纳二极管ZD2在该节点处连接 到晶体管Q2的集电极，用于抑制反向电流。在第二电源单元5中，如果晶体管Q3导通，则晶体管Q2导通， 以输出规定电压的DC功率给稳定单元6。因此，如果整流单元3的 输出电压变得高于阈值电平(即，如果齐纳二极管ZD2的阴极电压 变得高于或等于击穿电压)，则整流单元3提供的电流通过齐纳二极 管ZD2，然后输出到副开关单元8 (即齐纳二极管ZD2的漏电流输 出到副开关单元8)。利用第二电源单元5的这种结构，电压被齐纳二极管ZD2保持 并调整，使得可以基于整流单元3的输出来提供规定电压的DC电源。稳定单元6用于稳定从第一电源单元4或第二电源单元5提供的 DC电源。稳定后的输出(即稳定单元6已经稳定的输出)用作控制单元7的操作电源。稳定单元6包括三端调整器RG，其输入端子连接到电阻器R4 的另一端和第二电源单元5中的二极管D的阴极。而且，用作缓冲 器的电解电容器B连接在地和三端调整器RG的输入端子之间；并且 并联的电容器C4与电解电容器C5连接在地和其输出端子之间。电 解电容器B、电容器C4和电解电容器C5用于稳定三端调整器RG的 操作，根据调整来设置它们的电容。此外，用作缓冲器的电解电容器B由第一电源单元4或第二电 源单元5提供的DC电源充电。因此，在不从第一电源单元4也不从 第二电源单元5提供DC电源时，电解电容器B提供DC电源给稳定 单元6。控制单元7由例如CPU等构成。如果控制单元7从外部操作装 置等接收到表示开始从AC电源AC向负载LF供电的信号，则控制 单元输出控制电流到第二电源单元5中的晶体管Q3的基极，从而导 通晶体管Q2。在这种情况下，晶体管Q2导通，以开始第二电源单 元5的操作(即从第二电源单元5提供DC电源)。副开关单元8由晶闸管构成，其中晶闸管的阳极电耦合到整流单 元3的高电压DC输出端子，其阴极电耦合到整流单元3的低电压 DC输出端子，并且其栅极连接到第二电源单元5中的齐纳二极管 ZD2的阳极。此外，电阻器R8连接在副开关单元8的阳极和整流单 元3之间；并且栅极驱动电路连接在副开关单元8的栅极和阴极之间， 其中栅极驱动电路由并联的电容器C6和电阻器R9构成，其将被用 于副开关单元8。在副开关单元8中，电容器C6由齐纳二极管ZD2提供的电流(即 ZD2的漏电流)充本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种两线开关装置，包括：主开关单元，具有三端双向晶闸管，该主开关单元的两端之间连接有负载，该主开关单元的一端经由ＡＣ电源连接到所述负载；整流单元，其输入端子连接到所述主开关单元的栅极端子和一端，用于在所述整流单元的输出端子短路时对所述栅极端子施加栅极电压；第一电源单元，用于在停止从所述ＡＣ电源向所述负载供电时，利用所述整流单元的输出产生ＤＣ电源；第二电源单元，用于在从所述ＡＣ电源向所述负载供电时，利用所述整流单元的所述输出产生ＤＣ电源；稳定单元，用于稳定由所述第一电源单元和所述第二电源单元产生的所述ＤＣ电源；控制单元，基于所述稳定单元的输出进行操作，以用于在从所述ＡＣ电源向所述负载供电时启动所述第二电源单元的操作；副开关单元，用于在所述第二电源单元工作时，将所述整流单元的输出端子短路；以及至少一个辅助开关单元，连接在所述主开关单元的所述栅极端子和所述一端之间，以在从所述整流单元的输出端子被短路的时间到所述主开关单元被导通的时间的时间间隔内导通。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：后藤洁，东浜弘忠，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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