專利名稱：用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種穩(wěn)壓供電電路，主要用于交流、直流類串接式電子開(kāi)關(guān)及調(diào)控裝置的內(nèi)部供電，屬于電學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的串接式電子開(kāi)關(guān)多見(jiàn)于交流照明線路，其工作穩(wěn)定性、負(fù)載兼容性與普通并接式電子開(kāi)關(guān)相比均不可匹敵。究其原因并接式電子開(kāi)關(guān)中穩(wěn)壓供電電路在其“開(kāi)”、“關(guān)”狀態(tài)中始終可以穩(wěn)壓足額供電，從而使其邏輯控制電路及功率開(kāi)關(guān)元件工作穩(wěn)定可靠。而串接式電子開(kāi)關(guān)在“關(guān)”態(tài)時(shí)可以維持供電，“開(kāi)”態(tài)時(shí)由于主控功率開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通，供電電壓下降，就會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)壓電路的欠壓供電，使邏輯控制電路功能發(fā)生紊亂，功率開(kāi)關(guān)元件“開(kāi)”態(tài)不穩(wěn)，負(fù)載工作不正常。筆者在CN92113199.2《穩(wěn)壓電路的一種特殊供電方法》提出了在開(kāi)態(tài)時(shí)從可控硅兩個(gè)功率端子取電的供電方法，同行在CN01128153.7中提出的先于主控可控硅導(dǎo)通的供電方法及CN200420008478.0中提出的在“開(kāi)”態(tài)瞬間提供大電流的供電方法，部分解決了“開(kāi)”態(tài)供電問(wèn)題。但在“開(kāi)”態(tài)中穩(wěn)壓供電電路的欠壓?jiǎn)栴}仍然存在，影響可控硅“開(kāi)”態(tài)完全導(dǎo)通，使交流電流發(fā)生波形歧變，交流負(fù)載工作不穩(wěn)。
現(xiàn)有技術(shù)中直流式串接電子開(kāi)關(guān)比較少見(jiàn)，一方面人們未重視它比傳統(tǒng)二線制簧片開(kāi)關(guān)的功能優(yōu)勢(shì)；另一方面也源于“導(dǎo)通就是短路”的思維定式。事實(shí)上，能解決它的穩(wěn)壓供電問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)直流串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置是完全可能的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)壓供電電路，解決串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置在“開(kāi)”態(tài)時(shí)供電不足的問(wèn)題，為全面開(kāi)發(fā)性能穩(wěn)定可靠的交、直流串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置提供電源保證。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，由關(guān)態(tài)供電阻抗Z1、功率開(kāi)關(guān)元件P1和穩(wěn)壓電路W1構(gòu)成，其特征在于所述關(guān)態(tài)供電阻抗Z1與功率開(kāi)關(guān)元件P1相并聯(lián)構(gòu)成供電電路，此供電電路與穩(wěn)壓電路相串聯(lián)；所述穩(wěn)壓供電電路與電源Vs及回路負(fù)載ZL1為串聯(lián)連接；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件P1處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路W1由電源Vs經(jīng)關(guān)態(tài)供電阻抗Z1、負(fù)載ZL1進(jìn)行供電；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件P1處于“開(kāi)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路W1由電源Vs經(jīng)功率開(kāi)關(guān)元件P1和關(guān)態(tài)供電阻抗Z1及回路負(fù)載ZL1同時(shí)供電。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明穩(wěn)壓供電電路能足額、穩(wěn)定、可靠的為電子開(kāi)關(guān)邏輯控制電路供電。2、能穩(wěn)定控制功率開(kāi)關(guān)元件“開(kāi)”、“關(guān)”態(tài)工作，不會(huì)產(chǎn)生諧波，不污染外線路電源。3、為開(kāi)發(fā)直流類串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置提供技術(shù)支持。


圖1為本實(shí)用新型穩(wěn)壓供電電路的原理方框圖；圖2為交流電路中使用本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3為直流電路中使用本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖4本實(shí)用新型輸入端加裝橋式整流器或AC-DC變換器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，ZL1表示回路負(fù)載，Vs表示外電路供電電源，F(xiàn)1表示邏輯功能控制電路，虛線框內(nèi)表示本發(fā)明穩(wěn)壓供電電路。此穩(wěn)壓供電電路與右邊邏輯控制電路F1構(gòu)成完整的電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置，此電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置與負(fù)載ZL1電源Vs呈完全串接形式。當(dāng)初次加電時(shí)或邏輯電路F1控制功率開(kāi)關(guān)元件P1未導(dǎo)通時(shí)，即為“關(guān)”態(tài)時(shí)，其穩(wěn)壓電路W1由電源經(jīng)關(guān)態(tài)供電阻抗Z1、回路負(fù)載ZL1供電，穩(wěn)壓電路W1供電給邏輯電路工作，以保持對(duì)功率開(kāi)關(guān)元件P1的“關(guān)”態(tài)控制；當(dāng)邏輯電路F1驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)元件P1導(dǎo)通時(shí)，即“開(kāi)”態(tài)時(shí)，由于功率開(kāi)關(guān)元件P1導(dǎo)通，穩(wěn)壓電路W1可直接由功率開(kāi)關(guān)元件P1供電，使穩(wěn)壓電路W1電壓不變，有足夠電能支持邏輯電路F1對(duì)功率開(kāi)關(guān)元件P1的驅(qū)動(dòng)，使功率開(kāi)關(guān)元件P1可靠導(dǎo)通；當(dāng)邏輯電路F1驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)元件P1處于動(dòng)態(tài)或半導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路W1則由關(guān)態(tài)供電阻抗Z1及功率開(kāi)關(guān)元件P1共同為其供電。這些足見(jiàn)本實(shí)用新型穩(wěn)壓供電電路的電壓是足額穩(wěn)定的。此外，所述關(guān)態(tài)供電阻抗Z1由電阻擔(dān)任或用電阻、電容和電感元件組合而成；所述功率開(kāi)關(guān)元件P1依需要用各類電子調(diào)控元件擔(dān)任，并采用直接驅(qū)動(dòng)或間接耦合驅(qū)動(dòng)方式；所述穩(wěn)壓電路W1采用各種形式整流穩(wěn)壓功能電路；所述穩(wěn)壓供電電路輸入端口加裝橋式整流器或AC-DC變換器Q，以適應(yīng)外接交變電源或不同極性電源的工作。
如圖2所示，關(guān)態(tài)供電阻抗為Z2，功率開(kāi)關(guān)元件為雙向可控硅SCR1，穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓管VD1、電解電容C1、二極管D1組成，邏輯電路為F2，交流電源為VAC，負(fù)載阻抗為ZL2。由圖2可見(jiàn)，當(dāng)邏輯電路F2驅(qū)動(dòng)雙向可控硅SCR1處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，交流電源VAC正半周經(jīng)關(guān)態(tài)供電阻抗Z2和負(fù)載ZL2對(duì)電解電容C1充電；負(fù)半周經(jīng)穩(wěn)壓管VD1、負(fù)載阻抗ZL2及關(guān)態(tài)供電阻抗Z2回流，此穩(wěn)壓電路中穩(wěn)壓管VD1是限壓元件，二極管D1起導(dǎo)向整流作用。當(dāng)邏輯電路F2使雙向可控硅SCR1處于“開(kāi)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓供電電路則主要由雙向可控硅SCR1重復(fù)上述正、負(fù)半周的供電過(guò)程。本電路中關(guān)態(tài)供電阻抗Z2可以選用電阻，也可用電阻、電容、電感等元件組合構(gòu)成，以適應(yīng)不同的電路要求；穩(wěn)壓電路W1極性可以反轉(zhuǎn)構(gòu)成負(fù)向穩(wěn)壓供電電路，也可用其它形式的穩(wěn)壓電路承擔(dān)；本電路中雙向可控硅元件SCR1采用負(fù)向觸發(fā)，也可用正向觸發(fā)或光耦、磁耦方式觸發(fā)。
如圖3所示是直流類串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路實(shí)施方案，對(duì)比圖1可知，關(guān)態(tài)供電阻抗為電阻R1，功率開(kāi)關(guān)元件為K1，穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓管VD2反向并接電解電容C2構(gòu)成，它與右側(cè)邏輯電路F3構(gòu)成一個(gè)電子開(kāi)關(guān)。圖3中直流電源為VDC，負(fù)載為RL。不難分析，當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件K1“關(guān)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路中C2上的電壓由電源VDC經(jīng)電阻R1、負(fù)載RL充電獲得；K1“開(kāi)”態(tài)時(shí)，電容C2上的電壓主要由電源VDC經(jīng)功率開(kāi)關(guān)元件K1、負(fù)載RL充電獲得。而在功率開(kāi)關(guān)元件K1半導(dǎo)通或動(dòng)態(tài)中，同上原理，為兩個(gè)供電支路共同供電。本實(shí)施例中，功率開(kāi)關(guān)元件K1可以使用任何電子開(kāi)關(guān)元件擔(dān)任，以適應(yīng)開(kāi)/關(guān)、調(diào)壓及信號(hào)處理等用途，并且可采用直接或間接方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。穩(wěn)壓電路也可以采用其它形式，可以上下?lián)Q位以滿足邏輯控制電路的不同要求。
如圖4表示的是交、直流電路均可使用的串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路實(shí)施方案，ZL3為負(fù)載阻抗，F(xiàn)4為邏輯功能控制電路。主要是針對(duì)各類交變電路或不分正、負(fù)極性的直流電路而設(shè)計(jì)的。由圖4可見(jiàn)，它實(shí)際是上在上述圖3基礎(chǔ)上增加了一個(gè)橋式整流電路或AC-DC變換器Q實(shí)現(xiàn)的，包括橋式整流電路或AC-DC變換器Q、關(guān)態(tài)供電電阻R2、功率開(kāi)關(guān)元件K2、穩(wěn)壓管VD3、電解電容C3構(gòu)成。其原理也與上述圖3的工作原理基本一致。這里功率開(kāi)關(guān)元件K2用單向可控硅時(shí)可以適應(yīng)交流類電子開(kāi)關(guān)的要求，使用其它功能的電子調(diào)控元件可以滿足直流類電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的要求。
從以上說(shuō)明過(guò)程中，本實(shí)用新型所述的穩(wěn)壓供電電路不但參與為邏輯功能控制電路的供電，而且承擔(dān)了電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的功率輸出。所以它可以獨(dú)立成為自饋電式功率開(kāi)關(guān)模塊或功率調(diào)控組件，與現(xiàn)有各種邏輯功能控制電路組合開(kāi)發(fā)串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置。
權(quán)利要求1.一種用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，由關(guān)態(tài)供電阻抗Z1、功率開(kāi)關(guān)元件P1和穩(wěn)壓電路W1構(gòu)成，其特征在于所述關(guān)態(tài)供電阻抗Z1與功率開(kāi)關(guān)元件P1相并聯(lián)構(gòu)成供電電路，此供電電路與穩(wěn)壓電路相串聯(lián)；所述穩(wěn)壓供電電路與電源Vs及回路負(fù)載ZL1為串聯(lián)連接；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件P1處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路W1由電源Vs經(jīng)關(guān)態(tài)供電阻抗Z1、負(fù)載ZL1進(jìn)行供電；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件P1處于“開(kāi)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路W1由電源Vs經(jīng)功率開(kāi)關(guān)元件P1和關(guān)態(tài)供電阻抗Z1及回路負(fù)載ZL1同時(shí)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，其特征在于所述關(guān)態(tài)供電阻抗Z1由電阻擔(dān)任或用電阻、電容和電感元件組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，其特征在于所述功率開(kāi)關(guān)元件P1依需要用各類電子調(diào)控元件擔(dān)任，并采用直接驅(qū)動(dòng)或間接耦合驅(qū)動(dòng)方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，其特征在于所述穩(wěn)壓電路W1采用各種形式整流穩(wěn)壓功能電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，其特征在于所述穩(wěn)壓供電電路輸入端加裝橋式整流器或AC-DC變換器Q，以適應(yīng)外接交變電源或不同極性電源的工作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于串接式電子開(kāi)關(guān)或調(diào)控裝置的穩(wěn)壓供電電路，由關(guān)態(tài)供電阻抗、功率開(kāi)關(guān)元件和穩(wěn)壓電路構(gòu)成，所述關(guān)態(tài)供電阻抗與功率開(kāi)關(guān)元件相并聯(lián)構(gòu)成供電電路，此供電電路與穩(wěn)壓電路相串聯(lián)；所述穩(wěn)壓供電電路與電源及回路負(fù)載為串聯(lián)連接；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路由電源經(jīng)關(guān)態(tài)供電阻抗、負(fù)載進(jìn)行供電；當(dāng)功率開(kāi)關(guān)元件處于“開(kāi)”態(tài)時(shí)，穩(wěn)壓電路由電源經(jīng)功率開(kāi)關(guān)元件和關(guān)態(tài)供電阻抗及回路負(fù)載同時(shí)供電。本實(shí)用新型徹底克服了現(xiàn)有串接式電子開(kāi)關(guān)在“開(kāi)”態(tài)工作時(shí)內(nèi)部穩(wěn)壓電路欠壓供電的不足，也解決了串接式電子開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定性、負(fù)載兼容性差的難題。
文檔編號(hào)G05F1/625GK2869962SQ20062007839
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者李維安 申請(qǐng)人:李維安