一种电子开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关，具体是指一种二线制电子开关。所述电子开关包括与交流电源连接的开关电源电路、用于为所述开关开态提供工作电压的开态供电电路、信号处理及ＭＣＵ控制电路、受控于信号处理及ＭＣＵ控制电路的继电器驱动电路，及与继电器驱动电路连接、连接于交流电源零线和火线之间控制用电回路通断的磁保持继电器；所述开关电源电路包括依次连接的整流滤波单元、开关控制单元、变压器单元及稳压输出单元。本实用新型专利技术创新性的将开关电源电路与磁保持继电器结合应用，实现微功耗二线制电子开关带节能灯和日光灯负载，利用开关电源电路宽电压输入的特点，保证了二线制电子开关的安全稳定、可靠，延长电子开关的使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关，具体是指一种二线制电子开关。
技术介绍
目前，以电子开关控制照明线路电源开与关的电子开关产品，如声光控开关、热释 电人体红外感应开关、触摸式开关等，多采用三线制。三线制电子开关即在二线制电子开关 基础上增加一根零线，单独给开关供电，其技术比较成熟，产品性能较稳定，能够带节能灯、 日光灯负载。但是，人们普遍在用的机械开关一般都只有两根线，很多房子的电气布线也是 按两线制的方式设计的，这就给三线制电子开关的安装带来不便，从而很大程度上限制了 三线制电子开关的应用。现有的二线制电子开关多采用可控硅或普通电磁继电器作为驱动元件带动负载 工作，可控硅在驱动诸如电感镇流器式日光灯、节能灯、排风扇等感性负载时容易损坏。由 于可控硅所要求的散热问题使其带负载功率受到限制。可控硅的导通压降较大，有的开关 导通压降高达20V，使其应用受到限制。而采用普通电磁继电器作为驱动元件的电子式开关 在触点吸合后需在线圈加维持电流，功耗较大；再次，这种开关不能从根本上降低开关自身 功耗，不利于节能。现在市场上也有一些二线制电子开关的产品，如目前行业内的声光控开 关、热释电人体红外感应开关、触摸式开关等，其电路的供电方式为电子开关中的开关元 件的开态和关态情况下由同一电路供电，通过电容降压再用稳压管稳压的方式给控制电路 提供电源，在开关关态时，由于供电电路消耗的电流(通常达毫安级以上)也是电子开关主 回路的电流，所以电子开关主回路的电流就比较大，开关若接上白炽灯，在开关关态时可能 看不出来灯亮或灯丝红的现象，若接上节能灯或电子镇流器的日光灯，对灯具影响就很大， 因为在开关关态时就会出现明显的灯管频闪关不断现象。所以，要实现二线制电子开关控 制节能灯和日光灯负载，该电子开关就遇到了一个技术上的难点，即怎样解决开关关态时 本身电路的功耗问题。经过对市场上绝大部分灯具内部电路原理分析以及实际测量表明， 日光灯和节能灯在泄漏电流50微安时不出现微亮、频闪亮现象。这就是说如果将电子开关 关态时电路的漏电流降低到50微安，则该电子开关就可适用于目前绝大部分使用的各类 灯具。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种广泛适用于节能灯和日光灯控制的 二线制微功耗电子开关。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案实现一种电子开关，包括输 入端与交流电源连接、输出端与各功能电路均连接为各功能电路提供基础电源的开关电源 电路、用于为所述开关开态提供工作电压的开态供电电路，信号处理及MCU控制电路，还包 括受控于信号处理及MCU控制电路的继电器驱动电路，及与继电器驱动电路连接、连接于 交流电源零线和火线之间控制用电回路通断的磁保持继电器。具体的，所述开关电源电路包括依次连接的整流滤波单元、开关控制单元、变压器 单元及稳压输出单元。—种具体的方案为所述开关控制单元包括一晶体管，稳压单元包括一稳压管，所 述晶体管基极通过电阻连接变压器原边绕组同名端及整流滤波单元输出正端，集电极连接 变压器原边绕组非同名端，射极通过电阻、电容连接整流滤波单元输出负端；变压器副边一 绕组线圈同名端通过电容连接晶体管基极，非同名端连接整流滤波单元输出负端；稳压管 两端连接变压器另一副边绕组线圈两端，所述稳压管稳压端作为开关电源电路输出端连接 继电器驱动电路、信号处理及MCU控制电路、开态供电电路。优选的方案为所述晶体管基极还连接有状态切换单元，所述状态切换单元包括 一二档开关及串联的一电阻及一二极管，所述二档开关公共端连接整流滤波电路输出正 端，第一切换触点悬空，第二切换触点通过电容接整流滤波电路输出负端，同时连接一二极 管正极，通过该二极管接上述晶体管基极；所述串行连接的电阻另一端连接负载，二极管正 极连接整流滤波电路输出负端。所述整流滤波电路包括整流桥，所述整流桥一输入端连接 交流电源线L，另一输入端通过电容Cl、负载连接交流电源线N。更优选的方案为所述继电器驱动电路采用三个电容并联于开关电源电路输出端 与地之间的电容及连接于继电器线圈端接受MCU控制电路信号进而实现继电器通断电的 晶体管电路，所述电容正端同时连接开态供电电路。在开关关闭的状态下由开关电源电路 对电容进行充电，充满电的电容通过晶体管可置位继电器，在开关开启的状态下由开态供 电电路对电容进行充电，充满电的电容通过晶体管可复位继电器。只要电容没有达到饱和 就能对电容进行充电，保证了开关开启或关闭后电容的电量是满的。本技术创新性的将开关电源电路与磁保持继电器结合应用，实现微功耗二线 制电子开关带节能灯和日光灯负载，利用开关电源电路宽电压输入的特点，保证了二线制 电子开关的安全稳定、可靠，延长电子开关的使用寿命。所述磁保持继电器可采用双线圈双端触发型或单线圈单端触发型或单线圈正反 转换触发型，磁保持继电器有如下优点(1)线圈仅用脉冲电源激励，平时不消耗电能，一 个470UF/16V的电解电容充电至6V以上就可以使磁保持继电器置位或复位；(2)具有自保 持功能，一旦置位或复位了，即使线圈失电，继电器仍保持原工作状态，无需直流电维持，具 有节能环保之效果；(3)体积小，带负载能力强且具有掉电记忆功能。上述这些特点，使得 所述二线制电子开关具有良好的节能效果。所述电子开关关断状态时，主回路上的电流极 小，静态耗电小于50微安，可完全满足节能灯和日光灯关断时漏电要求。所述开关中采用磁保持继电器，驱动电路只在继电器动作瞬间耗电，平时不消耗 电流，工作稳定，适应大电流负载冲击，同时具有极好的抗干扰能力；同时磁保持继电器的 接触电阻小，不发热，这样电路中不用外加散热片或风扇，降低了成本。附图说明图1是所述电子开关的实施例原理框图；图2为所述二线制电子开关的开关电源电路实施例原理图一；图3为所述二线制电子开关的开关电源电路实施例原理图二 ；图4为所述二线制电子开关中继电器驱动电路实施例电路图。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，以下结合附图及实施例对本技术做进一步的 详细介绍。如图1，本技术所述电子开关包括与交流电源连接的开关电源电路、开态供电 电路、信号处理及MCU控制电路、继电器驱动电路及与继电器驱动电路连接的磁保持继电 器。磁保持继电器连接于交流电源零线和火线之间受控于信号处理及MCU控制电路、继电 器驱动电路进而控制用电回路的通断。开关电源电路输出端连接开态供电电路、信号处理 及MCU控制电路、继电器驱动电路，为各个功能电路工作提供基本电源；开态供电电路在开 关开态时为磁保持继电器提供工作电压。所述的开态供电电路、信号处理及MCU控制电路可采用模拟电子控制电路或数字 控制电路或单片机控制电路，采用现有技术中成熟电路即可。所述开关电源电路包括依次 连接的整流滤波单元、开关控制单元、变压器单元及稳压输出单元。如图2所示，为所述二线制电子开关的实施例电路原理图，该开关电路可用于带 白炽灯、电子式日光灯和节能灯负载。 实施例中，所述开关电源电路的开关控制单元包括晶体管Vl，稳压单元包括稳压 管Z1，所述晶体管Vl基极通过电阻连接变压器TRl原边绕组同名端及整流滤波单元输出正 端，集电极连接变压器TRl原边绕组非同名端，射极通过电阻、电容连接整流滤波单元输出 负端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子开关，包括输入端与交流电源连接、输出端与各功能电路均连接为各功能电路提供基础电源的开关电源电路、用于为所述开关开态提供工作电压的开态供电电路，信号处理及ＭＣＵ控制电路，其特征在于：还包括受控于信号处理及ＭＣＵ控制电路的继电器驱动电路，及与继电器驱动电路连接、接于交流电源零线和火线之间控制用电回路通断的磁保持继电器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆正平，
申请(专利权)人：陆正平，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]