专利名称：一种抗短路触摸开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关电路，特别涉及一种抗短路触摸开关电路。
背景技术：
目前，通常的电子开关没有内部电源的电流源供电，在遇到市电短路、过载时就会爆掉，彻底毁掉电子开关内的电子元件，整个电子开关也随之全部报废。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种遇到市电短路，自动切断负载电路从而保护的抗短路触摸开关电路。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种抗短路触摸开关电路，包括双向主回路电流组件、控制电路、开关电路、负载、电源、整流电路、稳压电路和触摸电路， 所述的双向主回路电流组件与控制电路相连接，所述的控制电路通过开关电路与负载相连接，所述的负载与电源连接，所述的稳压电路分别与控制电路和触摸电路相连接，所述的触摸电路依次通过RS触发器、双D触发器与控制电路相连接，所述的电源通过自生电源单元与整流电路相连接。所述的自生电源单元采用互感器。所述的触摸电路将采集的信号传输到RS触发器和双D触发器，以控制负载电路的通断。所述的互感器的第一线圈的一个端子与双向主回路电流组件的一个主电极端子 T2连接，第一线圈的另一个端子和双向主回路电流组件的另一个主电极端子Tl分别连接到开关电路的两个连接端子上，第二线圈的两个端子分别连接到整流电路两个输入端子上，所述的控制电路的输出端接至双向主回路电流组件的控制极G1、G2，控制电路输出的控制信号通过Gl和G2控制双向主回路电流组件的导通和截止。本实用新型采用上述结构，具有以下优点1、避免了由交流电源引起的交流干扰； 2、解决了交流二线电路的附加通态压降大的问题，从而开创了交流二线电路大电流运行的前景；3、清除了负载短路瞬间或过流期间对控制电路电源的影响；4、提供负载短路和过流的信号。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明；
图1为本实用新型中双向主回路电流组件的结构示意图；图2为本实用新型的电路结构图；图3为本实用新型的电路原理图；在图1 图2中，1、双向主回路电流组件；2、控制电路；3、负载；4、电源；5、整流电路；6、稳压电路；7、触摸电路；8、自生电源单元。
具体实施方式
如图1 图3所示一种抗短路触摸开关电路，包括双向主回路电流组件1、控制电路2、开关电路、负载3、电源4、整流电路5、稳压电路6和触摸电路7，双向主回路电流组件 1与控制电路2相连接，控制电路2通过开关电路与负载3相连接，负载3与电源连接，所述的稳压电路6分别与控制电路和触摸电路7相连接，所述的触摸电路7依次通过RS触发器、双D触发器与控制电路相连接，电源通过自生电源单元8与整流电路5相连接。自生电源单元8采用互感器。触摸电路7将采集的信号传输到RS触发器和双D触发器，以控制负载电路的通断。交流二线式开关的两个连接端子，接入由交流电源和负载组成的交流电路中。在双向主回路电流组件截止时，互感器H的线圈Ll通过电阻R和负载与交流电源形成回路， 在线圈Ll中有一定得电流流过，这个电流就是附加断态电流，现作为互感器H的一次输入电流，则在二次线圈L2上感生出电压，这个电压经整流稳压后作为自生电源。在双向主回路电流组件导通时，线圈Ll中流过是负载的工作电流，这个电流作为互感器H的一次输入电流，则在二次线圈L2上的感生电压经过整流电路、稳压电路后作为自动生电源。互感器的第一线圈的一个端子与双向主回路电流组件的一个主电极端子T2连接，第一线圈的另一个端子和双向主回路电流组件的另一个主电极端子Tl分别连接到开关电路的两个连接端子上，第二线圈的两个端子分别连接到整流电路两个输入端子上，整流电路两个输出端子上的电压经过稳压电路作为自生电源的输出电压，自生电源用作控制电路的电源。控制电路的输出端接至双向主回路电流组件的控制极G1、G2，控制电路输出的控制信号通过Gl 和G2控制双向主回路电流组件的导通和截止。电位器W作为调节输出功率的大小。自生电源有两种产生方法在双向主回路电流组件截止时，交流电源通过负载与电阻附4、1 15、1 16、1 17和整流电路的两个输出端子形成回路，在整流电路输出端上产生直流电压，这个电压经稳压电路后作为自生电源，在双向主回路电流组件导通时，线圈Ll中流过是负载的工作电流，这个电流作为互感器H的依次输入电流，则在二次线圈L2上的感生电压经过整流电路、稳压电路由VDl至VD6及其外围元件组成。控制电路由IC1、IC2、 IC3、TR1、TR2、SCl和SC2及其外围元件组成。该开关电路工作过程为当开关串联接入交流电源和负载组成的交流电路中时， BLED灯亮，SCl截止，负载不工作；VDl稳压与Cl滤波获得约8V直流工作电压给控制电路供电。当人体触摸电极M，电路被触发进入暂态，IC3集成电路1脚输出高电平，TR2导通，信号输入TCl集成电路13脚，13脚由高电位转低电位，1脚由高电位转低电位，TRl导通，SCl 导通GLED灯亮，11脚输出高电位给IC2集成电路的3脚CPl端，使单稳态电路翻转进入暂态。其输出端13脚跳变为高电平，使双向主回路电流组件⑶Si、⑶S2导通，负载导电。如负载电流超过额定值(1. 5安培)，整流电路的输出电压增大，经W、R3分压后，使SC2导通， 从而使TR1、SCl截止，完成过载保护过程。该开关电路具有以下特点保护动作时间快速，仅几十微妙甚至更短，为有触电保护装置(快速保险丝或快速断路器)的几百分之一至几千分之一；短路不引起浪涌电流 因为保护动作时间远小于电力系统的时间常数，依次，短路瞬间分断的整定电流，而不是短路电流，当然不会产生浪涌电流，一般不产生电火花；短路保护不受电源容量影响短路电流的大小与电源容量无关，该短路保护在短路瞬间分断的不是短路电流，所以，短路保护的效果与电源容量的大小无关；无论是电源接通后短路负载，还是负载短路后再接通电源，都一样能有效保护；固有结构带来的安全性，由于这种二线式控制开关在电流不直接与交流电源相连接，仅仅本身的严重故障不会损坏或影响交流电源；能适应特宽变化范围的电源电压，加上已有的过流保护的短路保护，因而这种交流控制开关兼有优秀的欠压保护功能； 电子开关具有抗拒除了自身窄频率之外的各种电子信号干扰的作用；依旧采用传统的二线进出的市电电源线路模式，无辅助电源或外接辅助装置即可完善保护电子开关。该开关电路的优点为1、避免了由交流电源引起的交流干扰，电流互感器从负载电流中取能量建立控制电路的电源，这样就免除了由供给负载电力的交流电源建立控制电路所引起的交流干扰；2解决了交流二线电路的附加通态压降大的问题，从而开创了交流二线电路大电流运行的前景。由于交流二线电路的内部电源不是从交流电源中直接获取的，为了获取内部电源，实质上是以牺牲某个电路指标为代价的，一种牺牲代价是产生负载电流断点，另一种牺牲代价是引起附加通态压降，所谓附加通态压降是除了晶体管组件的通态交流压降外再增加的一段交流压降，当然希望这种压降越小越好，尤其在大电流运行时应该更小。附加通态压降是电流互感器依次绕组上的交流压降，在大电流运行时能够做到这种附加通态与晶体管组件的交流通态压降比较，可以忽略，而且，只有使用了电流互感器，才唯一的能够做到这一点；3、清除了负载短路瞬间或过流期间对控制电路电源的影响。控制电路电源若供给负载电力的交流电源经变换得到，则发生负载短路或过流时，该交流电源的电压势必会大幅度下降，极易导致控制电路电源的电力不足，控制和保护功能失效，成为固态开关实现交流短路和过流保护的第一难题。该开关电路采用电流骨干器输出点改变为由电流源供电， 这一关键变化促成控制电路电源不受负载短路或过流的影响，反而在负载短路或过流时， 该电源的电力更加充足，保证了短路过流保护及时有效起控。4、作为电流传感器，提供负载短路和过流的信号。具有传统断路器无法比拟的极其优秀的短路能力，为供电和用电提供超级安全性。交流半导体电力开关的短路分断能力无限大，截留值(Ip)是传统技术的几十分之一，短路分断能量(I2t)是传统技术的几十万至几百万分之一，因而在中小电流范围内，不但开关时不产生电火花，发生短路时，短路处一般也不产生电火花，由此大大减少电气火灾的发生率，且不需要任何辅助电源。 上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种抗短路触摸开关电路，包括双向主回路电流组件(1)、控制电路O)、开关电路、 负载(3)、电源G)、整流电路(5)、稳压电路(6)和触摸电路(7)，所述的双向主回路电流组件(1)与控制电路( 相连接，所述的控制电路( 通过开关电路与负载C3)相连接，所述的负载C3)与电源连接，所述的稳压电路(6)分别与控制电路和触摸电路(7)相连接，所述的触摸电路(7)依次通过RS触发器、双D触发器与控制电路相连接，其特征在于所述的电源通过自生电源单元⑶与整流电路(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗短路触摸开关电路，其特征在于所述的自生电源单元(8)采用互感器。
3.根据权利要求1所述的一种抗短路触摸开关电路，其特征在于所述的触摸电路(7) 将采集的信号传输到RS触发器和双D触发器，以控制负载电路的通断。
4.根据权利要求2所述的一种抗短路触摸开关电路，其特征在于所述的互感器的第一线圈的一个端子与双向主回路电流组件的一个主电极端子0 连接，第一线圈的另一个端子和双向主回路电流组件的另一个主电极端子(Tl)分别连接到开关电路的两个连接端子上，第二线圈的两个端子分别连接到整流电路两个输入端子上，所述的控制电路的输出端接至双向主回路电流组件的控制极(Gl)、(G2)，控制电路输出的控制信号通过(Gl)和 (G2)控制双向主回路电流组件的导通和截止。
专利摘要本实用新型公开了一种抗短路触摸开关电路，包括双向主回路电流组件、控制电路、开关电路、负载、电源、整流电路、稳压电路和触摸电路，双向主回路电流组件与控制电路相连接，控制电路通过开关电路与负载相连接，负载与电源连接，稳压电路分别与控制电路和触摸电路相连接，触摸电路依次通过RS触发器、双D触发器与控制电路相连接，电源通过自生电源单元与整流电路相连接。采用上述结构，本实用新型具有以下优点1、避免了由交流电源引起的交流干扰；2、解决了交流二线电路的附加通态压降大的问题，从而开创了交流二线电路大电流运行的前景；3、清除了负载短路瞬间或过流期间对控制电路电源的影响；4、提供负载短路和过流的信号。
文档编号H03K17/96GK202009374SQ20112004310
公开日2011年10月12日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者唐振国 申请人:安徽振辉电子科技有限公司