[发明专利]一种直流开关电路

说明书

本发明公开了一种直流开关电路,包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；本发明有效提高了直流开关电路的环境适应性，使其在使用工况复杂，特别是振动冲击强度较大的场合仍能够正常工作，有利于降低后级设备使用风险，提高系统安全性；提供了完善的保护功能，提高了保护功能的响应速度和控制精度，通过简单的硬件电路调整即可对保护电路进行升级，省去了软件采样和控制环节，降低了电路设计和控制方法的复杂度，压缩了研制成本。

技术领域

本发明属于开关电路领域，涉及一种直流开关电路，具体是一种直流开关电路。

背景技术

直流开关电路作为一种切断和接通负荷电路，在生产、生活、国防和军工等领域应用非常广泛，而针对直流开关电路的研究也一直保持着强劲的发展态势。随着直流开关电路使用工况的复杂化和负载设备的多样化，过电流能力、保护功能、远程智能控制功能、待机损耗、、环境适应性、可靠性和使用寿命等已成为直流开关电路设计时需要考虑的重要问题。

当前，直流开关电路主要以机械式和电磁式为主，并向着电子式方向发展。机械式直流开关电路通过操作机构控制触点之间的通断实现开关功能，其操作机构和开关机构均为机械式。电磁式直流开关电路通过电磁融合的操作机构控制触点之间的通断实现开关功能，其操作机构为电磁融合式，开关机构仍为机械式。电子式直流开关电路通过自身的控制电路控制功率开关的通断实现开关功能，其控制机构及开关机构均为电子式。

机械式直流开关电路和电磁式直流开关电路均通过控制触点之间的通断实现开关功能，其技术缺陷主要表现在：环境适应性和可靠性较差，在振动冲击强度较大的场合容易出现触点之间的误通断现象，增加了后级用电设备使用风险，降低了系统的安全性；脱扣器设计复杂且受温度影响较大；保护功能单一，仅具有过流、短路、欠压等单一的保护功能甚至没有保护功能，保护功能动作延时明显、实时性不强且受温度影响较大；缺乏远程控制和智能控制扩展功能，仅能通过对本体直接操作的方式实现触点之间的通断控制，无法实现直流开关电路的远程控制和智能控制功能扩展；存在开关电弧，产生的电弧容易损坏触头，故障电流切断时间相对较长，无法实现实时灵活快速动作；需要灭弧系统，体积重量大，使用寿命短。

当前的电子式直流开关电路，虽然环境适应性较机械式直流开关电路和电磁式直流开关电路有了一定的提高，但其电路和控制方式还是沿袭机械式和电磁式直流开关电路的控制模式，仅在检测电路部分作了改进但待机损耗明显，过电流能力和保护功能还不尽完善，可扩展性有待提高。为解决上述缺陷，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流开关电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种直流开关电路，包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；所述直流输入端与过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构和开关机构电连接，所述反接保护机构与辅助电源机构电连接，所述控制机构与辅助电源机构电连接，所述辅助电源机构与短路保护机构、过流保护机构电连接，所述短路保护机构与驱动机构电连接，所述驱动机构与开关机构电连接，所述开关机构与直流输出端、短路保护机构和过流保护机构电连接，所述欠压保护机构电连接在驱动机构和短路保护机构之间，所述过流保护机构与驱动机构电连接；

所述直流开关电路上还设有第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4，第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4为直流开关电路对外接口，用于直流开关电路外部接线。

进一步地，所述过压保护机构用于直流开关电路的输入过压保护，所述欠压保护机构用于直流开关电路的输入欠压保护，所述反接保护机构用于直流开关电路的输入反接保护，所述过流保护机构用于直流开关电路的输出过流保护，所述短路保护机构用于直流开关电路的输出短路保护；