一种防继电器打火粘连的开关驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于照明电路技术领域，具体涉及一种防继电器打火粘连的开关驱动电路。本实用新型针防继电器打火粘连的开关驱动电路中电阻R21的一端和三极管Q8的基极都与外接的转换引脚相连接，电阻R21的另一端通过电阻R4与双向可控硅光耦U2的1脚相连接，双向可控硅光耦U2的2脚与三极管Q8的发射极相连接，双向可控硅光耦U2的3脚通过电阻R5与双向可控硅Q2的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控硅光耦U2的4脚与电阻R10的一端和双向可控硅Q2的控制极相连接，电阻R10的另一端与驱动继电器K2的4脚和双向可控硅Q2的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K2的1脚外接12V电源和二极管D4的阴极。
【专利说明】
一种防继电器打火粘连的开关驱动电路
技术领域
[0001]本实用新型属于照明电路技术领域，具体涉及一种防继电器打火粘连的开关驱动电路。
【背景技术】
[0002]当前智能开关和触摸开关的开关驱动一般采用继电器或者是可控硅二种方式。小体积的继电器不适合驱动容性负载，容性负载在启动时需要给电容充电，会产生很大的浪涌电流，会造成继电器触电打火，氧化，甚至粘连，当前照明的灯具种类，传统白炽灯基本上被电子镇流器的日光灯、节能灯、led灯取代，而这些灯具基本上都有整流、滤波电路，即它们都属于容性负载。节能灯和led灯发光效率高，但它们需要进行交直流变换，存在滤波电容，但开关上电时，会产生很大的浪涌电流。即在上电瞬间，会产生几十安甚至上百安的浪涌电流。白炽灯发光效率低，但开关上电时，不会产生浪涌电流。在白炽灯照明流行的年代，用继电器驱动是比较合适的，电路简单成本也低，触点打火的问题也很轻微。节能灯和led灯流行的今天，如果仍采用继电器的方式驱动，在继电器触点在开关闭合时，会因为巨大的浪涌电流而大火花，而被氧化，进而粘连的损坏。减轻继电器打火的办法，采用工作电流大的继电器，但随之而来的问题是继电器体积也变大了，无法在的86x86底盒放置多路继电器。有一种做法是，采用可控硅的驱动电路，因为可以进行过零检测和过零启动，最大程度的减少上电浪涌的伤害。但是可控硅导通时有导通电压，驱动电流大时会发热明显，只有通过增加散热片来解决，仍会限于开关盒的体积，开关盒装在墙上散热不好，而导致整个开关面板发热，而损坏可控硅。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对上述问题，提供一种防继电器打火粘连的开关驱动电路。
[0004]本实用新型为解决上述问题而采取的技术方案为:
[0005]—种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R21、电阻R4、电阻R5、电阻RlO、电阻R31、二极管D4、三极管Q8、三极管Q9、双向可控硅光耦U2、双向可控硅Q2和驱动继电器K2组成，电阻R21的一端和三极管Q8的基极都与外接的转换引脚相连接，电阻R21的另一端通过电阻R4与双向可控硅光耦U2的I脚相连接，电阻R21的另一端外接5V电源，双向可控硅光耦U2的2脚与三极管Q8的发射极相连接，双向可控硅光耦U2的3脚与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与双向可控娃Q2的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親U2的4脚与电阻RlO的一端和双向可控硅Q2的控制极相连接，电阻RlO的另一端与驱动继电器K2的4脚和双向可控硅Q2的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K2的3脚外接输出端，驱动继电器K2的I脚外接12V电源和二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与驱动继电器1(2的2脚和三极管Q9的集电极相连接，三极管Q9的发射极与电阻R31的一端相连接后接地，三极管Q9的基极与电阻R31的另一端相连接后与三极管Q8的集电极相连接。
[0006]一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R20、电阻Rl、电阻R32、电阻R2、电阻R28、电阻R3、电阻R27、二极管D1、二极管D2、三极管Q5、三极管Q7、电容C2、双向可控硅光親Ul、双向可控娃Ql和驱动继电器Kl组成，电阻R20的一端、电阻Rl的一端、电阻R32—端和二极管Dl的阳极都与外接的转换引脚相连接，电阻R20的另一端与双向可控硅光耦Ul的I脚相连接，电阻R20的另一端还外接5V电源，双向可控硅光耦Ul的2脚与电阻Rl的另一端和三极管Q5的发射极相连接，双向可控娃光親UI的3脚与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与双向可控硅Ql的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控硅光耦Ul的4脚与电阻R3的一端和双向可控硅QI的控制极相连接，电阻R3的另一端与驱动继电器KI的4脚和双向可控硅Ql的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器Kl的3脚外接输出端，驱动继电器Kl的I脚外接12V电源和二极管D2的阴极，二极管D2的阳极与驱动继电器Kl的2脚和三极管Q7的集电极相连接，三极管Q7的发射极与电阻R28—端相连接后接地，电阻R28的另一端通过电阻R27与三极管Q5的集电极相连接，三极管Q5的基极与电阻R32的另一端、二极管Dl的阴极相连接后通过电容C2外接5V电源。
[0007]一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R6、电阻R30、电阻R7、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R35、二极管D3、三极管Ql 2、三极管Ql 1、双向可控硅光耦U3、双向可控硅QlO和驱动继电器K3组成，电阻R6的一端和电阻R30—端都与外接的转换引脚相连接，电阻R6的另一端与双向可控硅光耦U3的I脚相连接，电阻R6的另一端还外接5V电源，双向可控硅光耦U3的2脚与电阻R30的另一端相连接，双向可控硅光耦U3的3脚与电阻R7的一端相连接，电阻R7的另一端与双向可控硅QlO的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控硅光耦U3的4脚与电阻R33的一端和双向可控硅QlO的控制极相连接，电阻R33的另一端与驱动继电器K3的4脚和双向可控硅QlO的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K3的3脚外接输出端，驱动继电器K3的I脚外接12V电源和二极管D3的阴极，二极管D3的阳极与驱动继电器K3的2脚和三极管Q12的集电极相连接，三极管Q12的发射极与电阻R36—端相连接后接地，电阻R36的另一端通过电阻R35与三极管Qll的集电极相连接，三极管Ql I的发射极外接5V电源，三极管Qll的基极通过电阻R34外接负载电路。
[0008]本实用新型采用上述技术方案，开关通电时，让可控硅先过零导通，减少了上电浪涌，给容性负载的电容充电，然后再让继电器闭合，短路可控硅的源极和漏极，此时，输出电流全部走继电器，可控硅的源极和漏极之间没有电流通过，避免负载较大时，可控硅发热严重的情况发生，当开关断开时，继电器的触点依然会打火，只是此时，容性负载的电能是已经充满了电的，相对而开关闭合，电流会小很多，打火也会小很多。如果负载是功率不大不小(如只是200W以下的LED灯)，断开时，有一点打火也没太大关系，但如果负载功率较大，则可以作进一步的处理:当开关关断时，先断开继电器，关断可控硅，可以进一步的避免继电器触点打火，这样就做到了继电器闭合不打火，断开也不打火。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0009]1、同时具备了可控硅驱动和继电器驱动的优点，即具备了采用可控硅驱动的抗上电浪涌能力，继电器驱动无功耗输出的优点，消除了继电器触点打火、氧化、粘连的故障，也避免了大功率驱动时，可控硅发热、烧坏情况的发生，大大延长了产品的使用寿命；
[0010]2、大大提高了产品对容性负载的驱动能力，如客厅LED大吊灯，以及LED灯带等等；[0011 ] 3、与单独的继电器驱动电路相比可以减少或完全避免的继电器打火、氧化、甚至粘连情况的发生，延长了产品的使用寿命，与大功率的大体积的继电器相比，可以用较体积的继电器来驱动容性设备，可以在86*86底盒中驱动更多路开关。
[0012]4、和单纯的采用过零启动的可控硅驱动电路相比，同样具有驱动容性负载时，避免或减少上电浪涌的能力，当负载功率较大时，单纯用可控硅驱动，可控硅发热比较严重，要增加较大的散热片来散热，否则很容易烧坏可控硅，即使使用了较大的散热片，可控硅产生的热量依旧在开关底盒里面，使整个开关发热，依旧可能烧坏可控硅。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例1的电路图；
[0014]图2是本实用新型实施例2的电路图；
[0015]图3是本实用新型实施例3的电路图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R21、电阻R4、电阻R5、电阻R10、电阻R31、二极管D4、三极管Q8、三极管Q9、双向可控硅光耦U2(F0DM3063 S0P4)、双向可控硅Q2(BTA24 T0220 25A)和驱动继电器K2(HF49FD-012_1H11)组成，电阻R21的一端和三极管Q8的基极都与外接的转换引脚相连接，电阻R21的另一端通过电阻R4与双向可控硅光耦U2的I脚相连接，电阻R21的另一端外接5V电源，双向可控硅光耦U2的2脚与三极管Q8的发射极相连接，双向可控娃光親U2的3脚与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与双向可控娃Q2的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親U2的4脚与电阻RlO的一端和双向可控硅Q2的控制极相连接，电阻RlO的另一端与驱动继电器K2的4脚和双向可控硅Q2的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K2的3脚外接输出端，驱动继电器K2的I脚外接12V电源和二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与驱动继电器K2的2脚和三极管Q9的集电极相连接，三极管Q9的发射极与电阻R31的一端相连接后接地，三极管Q9的基极与电阻R31的另一端相连接后与三极管Q8的集电极相连接。
[0018]该电路采用过零双向可控硅光耦(不限F0DM3063型号)，内置过零检测模块，它在收到输入端的控制信号时，并不马上开启双向可控硅模块，而是等到“过零”后才触发双向可控硅进行导通。过零导通可以最大程度的减少容性负载下的电源启动时产生的电流浪涌，当开关打开时，利用驱动继电器从通电到吸合导通的过程，机械动作有几十毫秒的时间的延时，在这个时间内，可控硅选导通了，并先向感应负载的电容充电，等到继电器闭合时，电容的电基本上充满了，浪涌电流基本上消除了；当开关关闭时，虽然可控硅先断开，继电器后断开，但是因为此时容性负载的电容是充满了电的，所以，触点断开时，也不会因浪涌电流太大而打火。但如果负载功率很大，即工作电流很大，还是会有轻微的打火;本电路适用于，未采用单片机编程的电容触摸开关，以及不能进行编程的RF无线开关。
[0019]实施例2
[0020]如图2所示，一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R20、电阻R1、电阻1?32、电阻1?2、电阻1?28、电阻1?、电阻1?27、二极管01、二极管02、三极管05、三极管07、电容〇2、双向可控硅光耦U1(F0DM3063 S0P4)、双向可控硅Ql (BTA24 T0220 25A)和驱动继电器Kl(HF49ro-012-lHll)组成，电阻R20的一端、电阻Rl的一端、电阻R32—端和二极管Dl的阳极都与外接的转换引脚相连接，电阻R20的另一端与双向可控硅光耦Ul的I脚相连接，电阻R20的另一端还外接5V电源，双向可控娃光親Ul的2脚与电阻Rl的另一端和三极管Q5的发射极相连接，双向可控硅光耦Ul的3脚与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与双向可控硅Ql的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親UI的4脚与电阻R3的一端和双向可控娃Ql的控制极相连接，电阻R3的另一端与驱动继电器Kl的4脚和双向可控硅Ql的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器Kl的3脚外接输出端，驱动继电器Kl的I脚外接12V电源和二极管D2的阴极，二极管D2的阳极与驱动继电器Kl的2脚和三极管Q7的集电极相连接，三极管Q7的发射极与电阻R28—端相连接后接地，电阻R28的另一端通过电阻R27与三极管Q5的集电极相连接，三极管Q5的基极与电阻R32的另一端、二极管Dl的阴极相连接后通过电容C2外接5V电源。
[0021]该电路与实施例1的电路相比，只是多了继电器导通电容延时，在上电启动时，可以延迟继电器的导通时间，其中Dl二极管可以，关断开关时，快速将C2电容上的电放掉，以备下一次通电延迟。
[0022]实施例3
[0023]如图3所示，一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R6、电阻R30、电阻R7、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R35、二极管D3、三极管Q12、三极管Q11、双向可控硅光耦U3(F0DM3063 S0P4)、双向可控硅Q10(BTA24 T0220 600V 25A)和驱动继电器K3(HF49ro_012-1H11)组成，电阻R6的一端和电阻R30—端都与外接的转换引脚相连接，电阻R6的另一端与双向可控硅光耦U3的I脚相连接，电阻R6的另一端还外接5V电源，双向可控硅光耦U3的2脚与电阻R30的另一端相连接，双向可控硅光耦U3的3脚与电阻R7的一端相连接，电阻R7的另一端与双向可控娃Ql O的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親U3的4脚与电阻R33的一端和双向可控硅Ql O的控制极相连接，电阻R33的另一端与驱动继电器K3的4脚和双向可控硅QlO的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K3的3脚外接输出端，驱动继电器K3的I脚外接12V电源和二极管D3的阴极，二极管D3的阳极与驱动继电器K3的2脚和三极管Q12的集电极相连接，三极管Q12的发射极与电阻R36—端相连接后接地，电阻R36的另一端通过电阻R35与三极管Ql I的集电极相连接，三极管Ql I的发射极外接5V电源，三极管Ql I的基极通过电阻R34外接负载电路。
[0024]该电路采用单片机来驱动的智能开关，可以采用单独的1口来分别驱动可控硅和继电器，能过嵌入式软件编程，在开关打开时，让可控硅先导通，继电器后导通;开关关断时，让继电器先断开，可控硅后断开，彻底消除，继电器触点打火的问题。
【主权项】
1.一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R21、电阻R4、电阻R5、电阻RlO、电阻R31、二极管D4、三极管Q8、三极管Q9、双向可控硅光耦U2、双向可控硅Q2和驱动继电器K2组成，其特征是电阻R21的一端和三极管Q8的基极都与外接的转换引脚相连接，电阻R21的另一端通过电阻R4与双向可控硅光耦U2的I脚相连接，电阻R21的另一端外接5V电源，双向可控硅光耦U2的2脚与三极管Q8的发射极相连接，双向可控硅光耦U2的3脚与电阻R5的一端相连接，电阻R 5的另一端与双向可控娃Q 2的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親U2的4脚与电阻RlO的一端和双向可控硅Q2的控制极相连接，电阻RlO的另一端与驱动继电器K2的4脚和双向可控硅Q2的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K2的3脚外接输出端，驱动继电器K2的I脚外接12V电源和二极管D4的阴极，二极管D4的阳极与驱动继电器K2的2脚和三极管Q9的集电极相连接，三极管Q9的发射极与电阻R31的一端相连接后接地，三极管Q9的基极与电阻R31的另一端相连接后与三极管Q8的集电极相连接。2.一种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R20、电阻Rl、电阻R32、电阻R2、电阻R28、电阻R3、电阻R27、二极管Dl、二极管D2、三极管Q5、三极管Q7、电容C2、双向可控硅光耦Ul、双向可控硅Ql和驱动继电器Kl组成，其特征是电阻R20的一端、电阻Rl的一端、电阻R32一端和二极管Dl的阳极都与外接的转换引脚相连接，电阻R20的另一端与双向可控硅光耦Ul的I脚相连接，电阻R20的另一端还外接5V电源，双向可控硅光耦Ul的2脚与电阻Rl的另一端和三极管Q5的发射极相连接，双向可控硅光耦Ul的3脚与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与双向可控娃QI的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控娃光親UI的4脚与电阻R3的一端和双向可控硅Ql的控制极相连接，电阻R3的另一端与驱动继电器Kl的4脚和双向可控硅Ql的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器Kl的3脚外接输出端，驱动继电器Kl的I脚外接12V电源和二极管D2的阴极，二极管D2的阳极与驱动继电器Kl的2脚和三极管Q7的集电极相连接，三极管Q7的发射极与电阻R28—端相连接后接地，电阻R28的另一端通过电阻R27与三极管Q5的集电极相连接，三极管Q5的基极与电阻R32的另一端、二极管Dl的阴极相连接后通过电容C2外接5V电源。3.—种防继电器打火粘连的开关驱动电路，由电阻R6、电阻R30、电阻R7、电阻R33、电阻R34、电阻R36、电阻R35、二极管D3、三极管Q12、三极管Q11、双向可控硅光耦U3、双向可控硅QlO和驱动继电器K3组成，其特征是电阻R6的一端和电阻R30—端都与外接的转换引脚相连接，电阻R6的另一端与双向可控硅光耦U3的I脚相连接，电阻R6的另一端还外接5 V电源，双向可控娃光親U3的2脚与电阻R30的另一端相连接，双向可控娃光親U3的3脚与电阻R7的一端相连接，电阻R7的另一端与双向可控硅QlO的第一阳极相连接后外接输出端，双向可控硅光耦U3的4脚与电阻R33的一端和双向可控硅QlO的控制极相连接，电阻R33的另一端与驱动继电器K3的4脚和双向可控硅QlO的第二阳极相连接后外接输入端，驱动继电器K3的3脚外接输出端，驱动继电器K3的I脚外接12V电源和二极管D3的阴极，二极管D3的阳极与驱动继电器K3的2脚和三极管Q12的集电极相连接，三极管Q12的发射极与电阻R36—端相连接后接地，电阻R36的另一端通过电阻R35与三极管Qll的集电极相连接，三极管Qll的发射极外接5V电源，三极管Qll的基极通过电阻R34外接负载电路。
【文档编号】H01H47/02GK205645685SQ201620524863
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】赖晓君, 徐自鹏
【申请人】深圳市君鹏物联科技有限公司