[发明专利]一种直流开关

说明书

本发明的实施例公开了一种直流开关，涉及开关技术领域，为提高直流开关中的金属‑氧化物半导体场效应晶体管的安全性而发明。包括开关主电路、驱动控制电路及开关采样电路，开关主电路包括MOS管，所述驱动控制电路的输入端用于连接控制器的输出端，驱动控制电路的输出端连接于MOS管；开关采样电路包括输入电压采样电路及输出电流采样电路，输入电压采样电路包括第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻串联，所述第一分压电阻的输入端连接于供电电源输出端，所述第一分压电阻与第二分压电阻之间的节点用于连接控制器的输入端；所述输出电流采样电路包括采样电阻。本发明适用于电流回路通断控制场合中。

技术领域

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种直流开关。

背景技术

直流开关又称为直流快速开关或直流快速自动开关，它能对直流电路进行分闸、合闸操作，并在短路、过载时起跳闸保护作用。

在电力系统的一些应用场合中，例如配电场合，通常会采用直流继电器与直流电能表组合作为直流开关以控制大电流回路的通断，从而间接控制负载的运行与停止。

发明人在实现本发明创造的过程中发现：直流继电器在大电流切换场景中容易引起的直流电弧问题，为解决电弧的危害通常需要灭弧装置；直流继电器和接触器均为机械装置，存在切换寿命问题，不适合应用于频繁切换场合；直流继电器和接触器动作时间较长，负载短路时容易引起事故扩大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种直流开关，可以解决现有的直流继电器大电流切换容易引起直流电弧的问题。

本发明实施例提供一种直流开关，包括：开关主电路、驱动控制电路及开关采样电路，所述开关主电路包括设于输入与输出回路中的MOS管，所述驱动控制电路的输入端用于连接控制器的输出端，驱动控制电路的输出端连接于所述MOS管；

所述开关采样电路包括输入电压采样电路及输出电流采样电路，所述输入电压采样电路包括第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻串联，所述第一分压电阻的输入端连接于供电电源，所述第二分压电阻的输出端接电源地，所述第一分压电阻与第二分压电阻之间的节点用于连接控制器的输入端；

所述输出电流采样电路包括采样电阻，所述采样电阻第一端连接于MOS管源极，第二端接电源地，所述采样电阻的两端还用于连接控制器的输入端。

根据本发明实施例的一种可选方式，所述输出电流采样电路还包括输入电阻、运算放大器及反馈电阻，所述输入电阻的输入端连接于所述采样电阻第一端，输出端连接于所述运算放大器的同相输入端，所述反馈电阻第一端连接于运算放大器的反相输入端，第二端连接于运算放大器输出端，所述反馈电阻的第一端还接电源地。

根据本发明实施例的又一种可选方式，在所述运算放大器的同相输入端还连接有偏置电路。

根据本发明实施例的一种可选方式，所述偏置电路包括直流电源、第一偏置电阻及第二偏置电阻，所述第一偏置电阻与第二偏置电阻串联，所述第一偏置电阻的输入端与所述直流电源连接，所述第一偏置电阻的输出端还连接于所述运算放大器的同相输入端，所述第二偏置电阻的输出端接电源地。

根据本发明实施例的一种可选方式，所述反馈电阻的第一端与运算放大器的反相输入端还串联有第一电阻，所述反馈电阻的第一端还通过所述第一电阻接电源地。

根据本发明实施例的一种可选方式，所述开关采样电路还包括：开关状态采样电路，所述开关状态采样电路包括第三分压电阻及第四分压电阻，所述第三分压电阻与第四分压电阻串联，所述第三分压电阻的输入端连接于所述MOS管的漏极，所述第四分压电阻的输出端接电源地，所述第三分压电阻与第四分压电阻之间的节点还用于连接控制器的输入端。

根据本发明实施例的一种可选方式，所述开关主电路还包括续流二极管，所述续流二极管的阴极连接于供电电源输出端，阳极连接于所述MOS管的漏极。