[发明专利]单双线兼容电子开关供电电路

说明书

所属技术领域

本发明属于电网供电电子开关的供电电路技术。

背景技术

目前，电网供电电子开关的供电电路技术主要有两类。一是在开关盒中同时引入火线和 零线，电子开关直接通过火线和零线获得电源(即双线制)。这种方式的稳定性好，适应能力 强，但需要单独引入零线，在替换无零线引入的机械开关时很不方便。另外一种方式是，直 接将电子开关的供电电路串联在火线回路中，通过其本身的串联电压降和回路电流获得电源 (即单线制)。这种方式虽然不需要单独引入零线，但由于电网电压、电器类型(阻性、容性、 感性、非线性等)、电器功率等因素都会影响串联电压降和回路电流，从而影响供电电路的稳 定工作，导致这种方式存在适应电器范围较窄(如电器功率必须足够大)，供电能力不足，静 态电能损失较大，不能适应全球电网电压等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能适应全球电网电压、宽电器类型(阻性、容 性、感性、非线性等)、支持零功耗电器的电子开关供电电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是(参看图1)：在每路开关的火线出端[火线出 1-火线出n+1](即接用电器一端)接整流二极管[D3]-[Dn+3]，将开关的串联电压整流，输出 到A点，作为在单线制接法下，电子开关断开时的电压获取渠道；同时在所有电子开关一端共 同相接的B点和火线进端增加了单线制开态取电电路，当电子开关闭合时，B点电压升高，当B 点电压高于某一阈值电压(开态动作电压)时，Q会导通，在Q导通之前的电压同时也作用到 整流二极管[D3]-[Dn+3]，整流后的电压输出到A点，将此时获得的电压作为在单线制接法下， 电子开关闭合时的电压获取渠道；在双线制接法下，零线通过二极管D1整流后直接输出到A 点。这样，在电子开关的所有工作状态下，A点均能获得一个持续的直流电压。A点电压经过 滤波以后，输入到一个宽电压、高效率的高频开关电源，最后由开关电源输出所需的系统工 作电压。

该供电电路包括若干电子开关及整流模块[400-40n]，一个高频开关电源模块[300]，一 个单线制开态取电模块[301]以及一个双线制供电整流二极管D1。各部分结构分别描述如下：

每个电子开关及整流模块[400-40n]包含一个整流二极管[D3-Dn+3]和一个电子开关 [200-20n]，电子开关可以是继电器、可控硅、场效应管等电源开关器件。电子开关[200- 20n]一端共同连接于B点，另一端[火线出1-火线出n+1]则分别连接到整流二极管[D3-Dn+3] 的阳极，同时通过外接线连接到用电器，整流二极管[D3-Dn+3]的阴极共同连接到A点。

当使用双线制接法时，双线制供电整流二极管D1的阳极连接到零线，阴极连接到A点。

高频开关电源模块[300]包含滤波电路[100]和开关电源电路[101]。滤波电路[100]输入 端接A点，输出端和开关电源电路[101]相连。选择开关电源模块[300]时，要求输入电压范围 为DC70V-DC400V，输出电压[电源输出1][电源输出2]可以根据电路实际要求设计，静态 功耗小于50MW。

单线制开态取电模块[301]包含整流二极管D2，电压比较器[103]，延时及驱动电路[102] 以及大功率场效应管Q1。D2的阳极接B点，阴极接电压比较器[103]，电压比较器[103]的输出 接延时及驱动电路[102]的输入，延时及驱动电路[102]的输出接大功率场效应管Q1的栅极， 大功率场效应管Q1的源极和输出火线相接(同时也是地线)，漏极和B点相接。电压比较器[103] 的比较基准电压(即开态动作电压)为60V-70V，延时及驱动电路[102]的延时时间介于10 -15毫秒之间。

本发明的有益效果是：使用简单的电路实现了单线制开态、单线制关态、双线制开关态 三种工作状态下的电源获取，同时利用高频开关电源技术输入电压范围宽、转换效率高的特 点，使电子开关供电电路适应各种用电器和电网电压，且待机电流小，供电能力强，结构简 单，性能稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图。

图2是三路电子开关供电电路图。

图3是一路可控硅调光开关供电电路图。

图4是一路可控硅调光+双路电子开关供电电路图。

具体实施方式

实施例一