专利名称：一种电子开关开态和断态供电电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子开关电路，具体说是电子开关开态和断态供电电路的一种改进技术。
背景技术：
目前，在使用二线制的电子开关产品中，大多数是将主回路交流电整流，整流后的直流电分流一部分供控制电路，控制电路一般工作于开态和断态触发的状态，在断态时，由于控制电路消耗的电流也是电子开关主回路的电流，所以电子开关主回路的电流必须较大，这就造成现有的电子开关产品不能控制小功率负载，如固体发光二极管、节能灯和荧光灯，由于要求主回路电流较大，要求整流二极管功率大、体积大，且二极管和滤波电容的发热量严重，这样会使产品存在严重的故障隐患。
针对电子开关开态和断态的供电及触发电路，各厂家提出了一些改进性的方案1、直接通过给电容充电，当电容两端电压达到双向可控硅的阀值电压，可控硅打开，主回路导通。如目前行业内的调光、调速开关，其缺点是应用范围窄。2、开态和断态控制部分同一供电电路。如目前行业内的触摸开关、声光控开关、人体感应开关等，其缺点是断态电流大，只能控制白炽灯负载，不能控制维持电流小的节能灯。3、将开态和断态的供电分开，其实现方式是先将主回路电流整流，再取出部分直流电作为控制电流。其缺点是对整流器件要求高、且发热严重，限制了负载功率扩展。
中国专利号为ZL01128153.7公开了一种二线制电子开关开态供电电路，包括一个主控可控硅SCR和一个与该主控可控硅SCR两端并联的一个先于主控可控硅SCR导通一个小相角的开态供电支路，所述的开态供电支路包括，可控硅S，CR4、电阻R1、二极管D6、电解电容C4、电容C5、桥式整流器FD3，桥式整流器FD3的一交流输入端联接主控可控硅SCR的阳极于主控回路桥式整流器FD3的另一交流输入端联接主控可控硅SCR的触发极、电容C5的一端，电容C5的另一端联接主控可控硅SCR的阴极，桥式整流器FD3的正电压输出端联接可控硅SCR4的阳极，桥式整流器FD3的负电压输出端联接电阻Rn、电解电容C4的负极于公共地端正点，电阻Rn的另一端联接可控硅SCR4的阴极、二极管D6的正端，二极管D6的负极联接电解电容C4的正极于供电输出端P7点，可控硅SCR4的触发极联结于触发信号输入端F。由于在可控硅SCR的触发极没有有效地隔离因电子开关关闭状态时，回路中的大电流，因此可控硅SCR有可能被误触发导通。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电路简单、成本低、可靠性高、功耗低的电子开关开态和断态供电电路。
本实用新型通过以下技术方案来实现设计一种电子开关开态和断态供电电路，包括串接于火线和零线之间的开关主回路，在主回路中顺序联接有负载LOAD、半导体开关Q1，以及与半导体开关Q1联接的控制电路，在半导体开关Q1与控制电路之间联接有电子开关开态和断态控制部分供电电路。
所述的半导体开关Q1为交流开关，可以为能实现电流触发或电压触发或光信号触发的双向晶闸管或双向可控硅或光控双向可控硅。
本实用新型优选的方案一是所述的半导体开关Q1为双向可控硅，开态和断态控制部分供电电路包括整流电路、电阻R3、R4、稳压二极管Z1、Z2、稳压器件Z3、二极管D1、D2、电解电容E1、E2、可控硅Q2，整流电路并接于双向可控硅两主控制电极之间，同时还与可控硅Q2的阳极和电阻R4的一端联接，可控硅Q2的触发极与控制电路联接，电阻R4的另一端与稳压器件Z3、电阻R3的一端、电解电容E2的正极和控制模块M1联接，电阻R3的另一端与电解电容E1的正极、二极管D1的阴极、稳压二极管Z2的阴极联接，稳压二极管Z2的阳极、电解电容E1、E2的负极接地，二极管D1的阳极与可控硅Q2的阴极和稳压器件Z1的阴极联接，稳压器件Z1的阳极与二极管D2的阳极联接，D2的阴极与双向可控硅的触发极联接。在二极管D2的阳极通过限流电阻R1接地，稳压二极管Z1的阴极通过限流电阻R2接地。所述的整流电路可以为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路；所述的稳压器件Z3可以为稳压二极管或三端稳压器。
本实用新型优选的方案二是所述的所述的半导体开关Q1为光控双向可控硅，光控双向可控硅由光触发可控硅Q3和发光二极管LED组成，开态和断态控制部分供电电路包括整流电路、电阻R5、R6、R7、R8、稳压二极管Z4、Z5、稳压器件Z6、二极管D3、D4、电解电容E3、E4、可控硅Q4，光触发可控硅Q3两主控制电极分别与火线和零线联接，整流电路与火线和发光二极管LED联拉，并且与可控硅Q4的阳极和电阻R8的一端联接，可控硅Q4的触发极与控制电路联接，电阻R8的另一端与稳压器件Z6、电阻R7的一端、电解电容E4的正极和控制模块M1联接，电阻R7的另一端与电解电容E3的正极、二极管D3的阴极、稳压二极管Z5的阴极联接，稳压二极管Z5的阳极、电解电容E3、E4的负极接地，二极管D3的阳极与可控硅Q4的阴极、电阻R5的一端和电阻R6的一端联接，电阻R5的另一端与发光二极管LED的一端联接，发光二极管LED的另一端与稳压二极管Z4的阴极联接，稳压二极管Z4的阳极与电阻R6的另一端联接后接地。所述的整流电路可以为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路；所述的稳压器件Z3可以为稳压二极管或三端稳压器。
本实用新型具有以下优点1、负载LOAD功率扩充简单，只需选择不同功率的半导体开关Q1即可完成；2、整流器件B1成本低，流过的电流小，几乎不发热、且可靠性高；3、断态功耗极低，特别适合控制节能灯的电子开关；4、电路实现简单、经济适用。本电路适用的负载包括阻性负载(包括钨丝灯、固体发光二极管、节能灯)、感性负载(荧光灯、风扇)、容性负载。
图1为本实用新型实施例一电子开关开态和断态供电电路原理图；图2为本实用新型实施例二电子开关开态和断态供电电路原理图。
具体实施方式
下面参考附图进行详细说明实施例一如图1所示，本实用新型电子开关开态和断态供电电路原理图，包括串接于火线L和零线N之间的开关主回路，在主回路中顺序联接有负载LOAD、双向可控硅，以及与双向可控硅联接的控制电路，在双向可控硅与控制电路之间联接有电子开关开态和断态控制部分供电电路。所述的开态和断态控制部分供电电路包括由整流桥B1组成的整流电路、电阻R3、R4、稳压二极管Z1、Z2、Z3、二极管D1、D2、电解电容E1、E2、单向可控硅Q2，整流桥B1的1脚、3脚并接于双向可控硅两主控制电极之间，整流桥B1的2脚与可控硅Q2的阳极和电阻R4的一端联接，可控硅Q2的触发极与控制电路联接，电阻R4的另一端与稳压二极管Z3的阴极、电阻R3的一端、电解电容E2的正极和控制电路中的控制模块M1联接，电阻R3的另一端与电解电容E1的正极、二极管D1的阴极、稳压二极管Z2的阴极联接，稳压二极管Z2的阳极、电解电容E1、E2的负极接地，二极管D1的阳极与单向可控硅Q2的阴极和稳压器件Z1的阴极联接，稳压器件Z1的阳极与二极管D2的阳极联接，D2的阴极与双向可控硅的触发极联接。在二极管D2的阳极通过限流电阻R1接地，稳压二极管Z1的阴极通过限流电阻R2接地。二极管D2的与双向可控硅的触发极反偏联接(其阴极与触发极联接)，起到有效地隔离因电子开关关闭状态时，回路中的大电流，因此双向可控硅不会被误触发导通。在没有触发信号时单向可控硅Q2阻断，可控硅Q2的阴极通过电阻R2接地为地电位，二极管D1反偏载止。整流桥B1、电阻R4、稳压二极管Z3、滤波电容E2组成断态控制部分供电电路；开态控制部分供电电路由整流桥B1，电阻R3、稳压二极管Z2、Z3、单向可控硅Q2，二极管D1、滤波电容E1、E2组成，其供电过程是假定控制电路输出的是开关信号的开启电压，单向可控硅Q2导通，负载LOAD工作，电流增大，单向可控硅Q2导通将被保持，随着流过单向可控硅Q2电流的增大，二极管D1导通，电源向电解电容E1充电，随着电解电容E1电压的不断上升，当达到稳压二极管Z2的稳压值时，稳压二极管Z2导通，产生触发，使二极管D2、稳压二极管Z1和双向可控硅都导通；双向可控硅导通直到当交流半波电压的变化使其零流关断。
实施例二如图2所示，本实用新型电子开关开态和断态供电电路原理图，包括串接于火线L和零线N之间的开关主回路，在主回路中顺序联接有负载LOAD、光控双向可控硅，以及与光控双向可控硅联接的控制电路，在光控双向可控硅与控制电路之间联接有电子开关开态和断态控制部分供电电路。所述的光控双向可控硅由光触发可控硅Q3和发光二极管LED组成，开态和断态控制部分供电电路包括由整流桥B2组成的整流电路、电阻R5、R6、R7、R8、稳压二极管Z4、Z5、稳压器件Z6、二极管D3、D4、电解电容E3、E4、双向可控硅Q4，光触发可控硅Q3两主电极分别与火线和负载LOAD联接，整流桥B2的1脚、3脚分别与火线、发光二极管LED联拉，并且与双向可控硅Q4的阳极和电阻R8的一端联接，双向可控硅Q4的触发极与控制电路联接，电阻R8的另一端与三端稳压器Z6、电阻R7的一端、电解电容E4的正极和控制模块M1联接，电阻R7的另一端与电解电容E3的正极、二极管D3的阴极、稳压二极管Z5的阴极联接，稳压二极管Z5的阳极、电解电容E3、E4的负极接地，二极管D3的阳极与可控硅Q4的阴极、电阻R5的一端和电阻R6的一端联接，电阻R5的另一端与发光二极管LED的一端联接，发光二极管LED的另一端与稳压二极管Z4的阴极联接，稳压二极管Z4的阳极与电阻R6的另一端联接后接地。在没有触发信号时可控硅Q4阻断，二极管D3反偏载止，电源通过整流桥B2、电阻R8、三端稳压器Z6、滤波电容E4组成断态控制部分电路向控制电路供电；开态控制部分供电电路由整流桥B2，电阻R5、稳压二极管Z4、Z5、可控硅Q4、二极管D3、滤波电容E3、E4组成，其供电过程是当控制电路输出的是开关信号的开启电压，可控硅Q4导通，负载LOAD工作，回路电流增大，可控硅Q4保持导通将，随着流过双向可控硅Q4电流的增大，二极管D3导通，电源向电解电容E3充电，随着电解电容E3电压的不断上升，当达到稳压二极管Z6的稳压值时，稳压二极管Z4导通，产生触发，使光控双向可控硅中的发光二极管LED发光，光触发可控硅Q3导通直到当交流半波电压的变化使其零流关断。
权利要求1.一种电子开关开态和断态供电电路，包括串接于火线和零线之间的开关主回路，在主回路中顺序联接有负载LOAD、半导体开关Q1，以及与半导体开关Q1联接的控制电路，其特征在于在半导体开关Q1与控制电路之间联接有电子开关开态和断态控制部分的供电电路。
2.根据权利要求1所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于所述的半导体开关Q1为交流开关、能实现电流触发或电压触发或光信号触发的双向晶闸管或双向可控硅或光控双向可控硅。
3.根据权利要求2所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于所述的半导体开关Q1为双向可控硅，开态和断态控制部分的供电电路包括整流电路、电阻R3、R4、稳压二极管Z1、Z2、稳压器件Z3、二极管D1、D2、电解电容E1、E2、可控硅Q2，整流电路并接于双向可控硅两主控制电极之间，同时还与可控硅Q2的阳极和电阻R4的一端联接，可控硅Q2的触发极与控制电路联接，电阻R4的另一端与稳压器件Z3、电阻R3的一端、电解电容E2的正极与控制电路中的控制模块M1联接，电阻R3的另一端与电解电容E1的正极、二极管D1的阴极、稳压二极管Z2的阴极联接，稳压二极管Z2的阳极、电解电容E1、E2的负极接地，二极管D1的阳极与可控硅Q2的阴极和稳压器件Z1的阴极联接，稳压器件Z1的阳极与二极管D2的阳极联接，D2的阴极与双向可控硅的触发极联接。
4.根据权利要求3所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于在二极管D2的阳极通过限流电阻R1接地，稳压二极管Z1的阴极通过限流电阻R2接地。
5.根据权利要求4所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于所述的整流电路为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路；所述的稳压器件Z3为稳压二极管或三端稳压器。
6.根据权利要求2所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于所述的半导体开关Q1为光控双向可控硅，光控双向可控硅由光触发可控硅Q3和发光二极管LED组成，开态和断态控制部分供电电路包括整流电路、电阻R5、R6、R7、R8、稳压二极管Z4、Z5、稳压器件Z6、二极管D3、D4、电解电容E3、E4、可控硅Q4，光触发可控硅Q3两主控制电极分别与火线和零线联接，整流电路与火线和发光二极管LED联接，并且与可控硅Q4的阳极和电阻R8的一端联接，可控硅Q4的触发极与控制电路联接，电阻R8的另一端与稳压器件Z6、电阻R7的一端、电解电容E4的正极和控制模块M1联接，电阻R7的另一端与电解电容E3的正极、二极管D3的阴极、稳压二极管Z5的阴极联接，稳压二极管Z5的阳极、电解电容E3、E4的负极接地，二极管D3的阳极与可控硅Q4的阴极、电阻R5的一端和电阻R6的一端联接，电阻R5的另一端与发光二极管LED的一端联接，发光二极管LED的另一端与稳压二极管Z4的阴极联接，稳压二极管Z4的阳极与电阻R6的另一端联接后接地。
7.根据权利要求6所述的电子开关开态和断态供电电路，其特征在于所述的整流电路为半波整流电路或全波整流电路或桥式整流电路；所述的稳压器件Z3为稳压二极管或三端稳压器。
专利摘要本实用新型公开了一种电子开关开态和断态供电电路，包括串接于火线和零线之间的开关主回路，在主回路中顺序联接有负载LOAD、半导体开关Q1，以及与半导体开关Q1联接的控制电路，在半导体开关Q1与控制电路之间联接有电子开关开态和断态控制部分供电电路，所述的半导体开关Q1为交流开关、能实现电流触发或电压触发或光信号触发的双向晶闸管或双向可控硅或光控双向可控硅。本实用新型电路具有负载功率扩充简单，只需选择不同功率的半导体开关即可完成；整流电路选用成本低的整流器桥，流过的电流小，几乎不发热、且可靠性高；断态功耗极低，特别适合控制节能灯的电子开关；电路实现简单、经济适用。
文档编号H03K17/725GK2899288SQ200620055578
公开日2007年5月9日 申请日期2006年2月25日 优先权日2006年2月25日
发明者温尚霖 申请人:惠州爱帝威电工科技有限公司