[发明专利]用于低功率负载的智能电子开关

权利要求书

1.一种适于连接在AC电源和电负载之间用于导通和关断电负载的双线电子开关，所述电子开关包括：

可控传导装置，其适于串联地电连接在所述电源和所述负载之间，所述可控传导装置适于在所述可控传导装置导电时将负载电流传导通过所述负载；

控制器，其可操作地连接所述可控传导装置，用以控制所述可控传导装置的导电和不导电，从而分别导通和关断所述负载；

输出电容，其可操作为产生DC电源电压，用以为所述控制器供电；以及

内嵌电源，其与所述可控传导装置串联连接，所述内嵌电源还连接至输出电容，以在对所述输出电容充电时进行控制，其中对所述输出电容充电以便在所述可控传导装置导电时在所述输出电容上生成DC电源电压，当所述输出电容正在充电时，在所述内嵌电源上产生的电压的幅度基本上小于AC电源的AC线电压的峰值电压，所述输出电容适于在所述可控传导装置导电时传导负载电流达所述AC电源的线周期的至少一部分时间；

其中，在所述输出电容相对于AC电源的频率异步充电时，所述内嵌电源进行控制，以致所述内嵌电源可操作为在每半个周期期间的任意时刻启动和停止充电，所述电源可操作为在所述AC电源的每半个周期期间启动和停止对所述输出电容充电至少一次。

2.根据权利要求1所述的电子开关，其中，所述可控传导装置包括继电器。

3.根据权利要求2所述的电子开关，其中，所述电源包括第一双向半导体开关，所述第一双向半导体开关与所述继电器串联连接、并与所述输出电容并联连接，以致在所述继电器导电且所述第一双向半导体开关不导电时所述输出电容可操作为进行充电。

4.根据权利要求3所述的电子开关，还包括：

第二双向半导体开关，其与所述继电器和所述电源的串联组合并联连接，所述控制器可操作连接至所述第一双向半导体开关的控制输入端，所述控制器可操作为通过首先使所述第二双向半导体开关导电且随后使所述继电器导电而导通所述负载，所述控制器可操作为通过首先使所述继电器不导电且随后使所述第二双向半导体开关不导电而关断所述负载；

其中，使所述第二双向半导体开关响应于所述电源的输出电容中的过电流情况而导电。

5.根据权利要求4所述的电子开关，还包括：

驱动电路，其连接在所述控制器和所述第一双向半导体开关的控制输入端之间，所述驱动电路可操作为响应于由所述控制器提供的控制信号而使所述第一双向半导体开关导电。

6.根据权利要求5所述的电子开关，其中所述电源包括：

电阻，其与所述输出电容串联连接，所述电阻连接至所述驱动电路，以致所述驱动电路可操作为响应于流过所述电阻并超过预定电流阈值的电流而使所述第一双向半导体开关导电。

7.根据权利要求5所述的电子开关，其中，所述第一双向半导体开关包括三端双向可控硅开关。

8.根据权利要求3所述的电子开关，其中，所述继电器响应于所述电源中的过热情况而不导电。

9.根据权利要求8所述的电子开关，其中，所述控制器将继电器设定控制信号提供给所述继电器的设定线圈，用以使所述继电器导电，并将继电器复位控制信号提供给所述继电器的复位线圈，用以使所述继电器不导电，所述电源还包括对所述电源的温度响应的热敏电阻，所述热敏电阻电连接所述继电器的复位线圈，用以响应于所述电源中的过热情况使所述继电器不导电。

10.根据权利要求9所述的电子开关，其中，所述热敏电阻包括PTC热敏电阻，所述PTC热敏电阻热连接至所述电源的所述第一双向半导体开关。

11.根据权利要求10所述的电子开关，其中，所述PTC热敏电阻与所述电源的输出电容串联地电连接，所述输出电容和所述PTC热敏电阻的串联组合两端的电压电连接至所述继电器的复位线圈，所述控制器可操作为将所述继电器复位控制信号控制到约为电路公共端，以使所述电源中未出现过热情况时使所述继电器不导电；以及

其中，所述输出电容和所述PTC热敏电阻的串联组合两端的电压在所述电源中的过热情况期间增大，以使所述继电器独立于所述继电器复位控制信号的幅度而导电。