一种开关装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种开关装置，所述开关装置包括：电压过零监测电路、逻辑控制电路、开关驱动电路和开关器件；电压过零监测电路的输入端与电网相线连接，电压过零监测电路的输出端与逻辑控制电路的输入端连接；电压过零监测电路实时监测电网相线的电压，当监测到电压过零时形成过零信号，并将过零信号发送给逻辑控制电路；逻辑控制电路接收过零信号，并根据过零信号和开关操作信号生成控制信号发送给开关驱动电路，开关驱动电路根据控制信号控制开关器件接通或断开。本实用新型专利技术能够控制开关只在电压过零时刻接通，可以确保每次接通所产生的损伤最小化，进而延长开关装置的寿命，同时也可以使开关接通所生产的瞬态电磁噪声最小化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种开关装置


[0001]本技术涉及开关
，尤其涉及一种开关装置。

技术介绍

[0002]对于LED灯、自镇流荧光灯(又称节能灯)以及外置镇流荧灯光(传统荧光灯)等内部电路(启动电路/驱动电路)包含电容器件的灯具，在控制开关接通时，由于电路中电容的充电，会产生流过开关装置的脉冲电流。对于白炽灯、钨丝灯、卤素灯等阻抗随温度发生巨大变化的灯具，也会在开关接通时产生脉冲电流。另一方面，对于其它类似特性的用电器，如开关电源、电视机、显示器等，由于上述两种原因，同样会在开关接通时产生脉冲电流。
[0003]然而这个脉冲电流远远大于稳态电流，是造成开关装置损伤的一个主要来源，是影响开关装置寿命的一个重要因素，也是瞬态电磁噪声的一种来源。脉冲电流的大小与开关接通时刻的相线电压的相位相关：在极值相位(90度或270度)时最大，对开关的损伤和瞬态电磁噪声均最大；在电压过零相位(0度或180度) 时最小，对开关的损伤和瞬态电磁噪声均最小。因此，设计一种只在电压过零时刻接通的开关显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种开关装置，能够控制开关只在电压过零时刻接通，可以确保每次接通所产生的损伤最小化，进而延长开关装置的寿命，同时也可以使开关接通所生产的瞬态电磁噪声最小化。
[0005]为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种开关装置，包括：电压过零监测电路、逻辑控制电路、开关驱动电路和开关器件；
[0006]所述电压过零监测电路的输入端与电网相线连接，所述电压过零监测电路的输出端与所述逻辑控制电路的输入端连接；所述电压过零监测电路实时监测电网相线的电压，当监测到电压过零时形成过零信号，并将所述过零信号发送给所述逻辑控制电路；
[0007]所述逻辑控制电路的输出端与所述开关驱动电路的输入端连接，所述开关驱动电路的输出端与所述开关器件连接，所述开关器件与所述电网相线连接；所述逻辑控制电路接收所述过零信号，并根据所述过零信号和开关操作信号生成控制信号发送给所述开关驱动电路，所述开关驱动电路根据所述控制信号控制所述开关器件接通或断开。
[0008]作为上述方案的改进，所述电压过零监测电路包括第一电阻、第二电阻、第一NPN型开关管和第一二极管；
[0009]所述第一电阻的输入端与所述电网相线连接，所述第一电阻的输出端与所述第一NPN型开关管的基极连接；
[0010]所述第一NPN型开关管的集电极与所述逻辑控制电路的输入端连接，且所述第一NPN型开关管的集电极还与所述第二电阻的输出端连接，所述第二电阻的输入端与电源连接，所述第一NPN型开关管的发射极接地；
[0011]所述第一二极管的正极与所述第一NPN型开关管的发射极连接，所述第一二极管
的负极与所述第一NPN型开关管的基极连接。
[0012]作为上述方案的改进，所述第一电阻为输入电阻，所述第二电阻为上拉电阻。
[0013]作为上述方案的改进，所述逻辑控制电路包括触发器和延时模块，所述触发器的CLK端与所述第一NPN型开关管的集电极连接，所述触发器的D端和/CLR 端均与用户端连接，用于接收用户的开关操作信号；所述触发器的Q端与所述延时模块的输入端连接，所述延时模块的输出端与所述开关驱动电路的输入端连接。
[0014]作为上述方案的改进，所述延时模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管、电容和运算放大器；
[0015]所述第三电阻与所述电容组成RC电路；所述第三电阻的输入端与所述触发器的Q端连接，所述第三电阻的输出端与所述电容的输入端连接，所述电容的输入端与所述运算放大器的正相输入端连接，所述电容的输出端接地；
[0016]所述第二二极管的正极与所述电容的输入端连接，所述第二二极管的负极与所述触发器的Q端连接；
[0017]所述第四电阻的输入端与电源连接，所述第四电阻的输出端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第五电阻的输入端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第五电阻的输出端接地；所述第四电阻和所述第五电阻均为分压电阻，以使所述运算放大器的反相输入端形成偏置电压。
[0018]作为上述方案的改进，所述触发器的D端和/CLR端接收到用户端的操作为接通时，D端和/CLR端跟随所述开关操作信号变为高电平，并在过零信号出现时，所述触发器的Q端输出的控制信号为高电平信号，所述高电平信号经过所述延时模块延时后发送给所述开关驱动电路。
[0019]作为上述方案的改进，所述触发器的D端和/CLR端接收到用户端的操作为断开时，D端和/CLR端跟随所述开关操作信号变为低电平，并在过零信号出现时，所述触发器的Q端输出的控制信号为低电平信号，所述低电平信号经过所述延时模块延时后发送给所述开关驱动电路。
[0020]作为上述方案的改进，所述触发器的D端和/CLR端接收到用户端的操作为断开时，D端和/CLR端跟随所述开关操作信号变为低电平，所述触发器的异步清零功能启动，所述触发器的Q端输出的控制信号为低电平信号，所述低电平信号经过所述延时模块延时后发送给所述开关驱动电路。
[0021]作为上述方案的改进，所述开关驱动电路包括第六电阻和第二NPN型开关管；
[0022]所述第六电阻的输入端与所述逻辑控制电路的输出端连接，所述第六电阻的输出端与所述第二NPN型开关管的基极连接；所述第二NPN型开关管的集电极与所述开关器件连接，所述第二NPN型开关管的发射极接地。
[0023]作为上述方案的改进，所述开关驱动电路接收到的控制信号为高电平信号时，所述第二NPN型开关管导通，控制所述开关器件接通；所述开关驱动电路接收到的控制信号为低电平信号时，所述第二NPN型开关管关断，控制所述开关器件断开。
[0024]相对于现有技术，本技术实施例提供的一种开关装置的有益效果在于：通过电压过零监测电路实时监测电网相线的电压，当监测到电压过零时形成过零信号，并将过零信号发送给逻辑控制电路。逻辑控制电路接收过零信号，并根据过零信号和开关操作信
号生成控制信号发送给开关驱动电路，开关驱动电路根据控制信号控制开关器件接通或断开。本技术实施例能够控制开关只在电压过零时刻接通，可以确保每次接通所产生的损伤最小化，进而延长开关装置的寿命，同时也可以使开关接通所生产的瞬态电磁噪声最小化。
附图说明
[0025]图1是本技术提供的一种开关装置的一个优选实施例的结构示意图；
[0026]图2是本技术提供的一种开关装置的另一个优选实施例的结构示意图；
[0027]图3是本技术提供的一种开关装置的另一个优选实施例的逻辑时序图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关装置，其特征在于，包括：电压过零监测电路、逻辑控制电路、开关驱动电路和开关器件；所述电压过零监测电路的输入端与电网相线连接，所述电压过零监测电路的输出端与所述逻辑控制电路的输入端连接；所述电压过零监测电路实时监测电网相线的电压，当监测到电压过零时形成过零信号，并将所述过零信号发送给所述逻辑控制电路；所述逻辑控制电路的输出端与所述开关驱动电路的输入端连接，所述开关驱动电路的输出端与所述开关器件连接，所述开关器件与所述电网相线连接；所述逻辑控制电路接收所述过零信号，并根据所述过零信号和开关操作信号生成控制信号发送给所述开关驱动电路，所述开关驱动电路根据所述控制信号控制所述开关器件接通或断开。2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述电压过零监测电路包括第一电阻、第二电阻、第一NPN型开关管和第一二极管；所述第一电阻的输入端与所述电网相线连接，所述第一电阻的输出端与所述第一NPN型开关管的基极连接；所述第一NPN型开关管的集电极与所述逻辑控制电路的输入端连接，且所述第一NPN型开关管的集电极还与所述第二电阻的输出端连接，所述第二电阻的输入端与电源连接，所述第一NPN型开关管的发射极接地；所述第一二极管的正极与所述第一NPN型开关管的发射极连接，所述第一二极管的负极与所述第一NPN型开关管的基极连接。3.如权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述第一电阻为输入电阻，所述第二电阻为上拉电阻。4.如权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述逻辑控制电路包括触发器和延时模块，所述触发器的CLK端与所述第一NPN型开关管的集电极连接，所述触发器的D端和/CLR端均与用户端连接，用于接收用户的开关操作信号；所述触发器的Q端与所述延时模块的输入端连接，所述延时模块的输出端与所述开关驱动电路的输入端连接。5.如权利要求4所述的开关装置，其特征在于，所述延时模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管、电容和运算放大器；所述第三电阻与所述电容组成RC电路；所述第三电阻的输入端与所述触发器的Q端连接，所述第三电阻的输出端与所述电容的输入端连接，所述电容的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱致伟，
申请(专利权)人：上海联虹技术有限公司，
类型：新型
国别省市：