一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于照明電路技術領域，具體涉及一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路。本實用新型針防繼電器打火粘連的開關驅動電路中電阻R21的一端和三極管Q8的基極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R21的另一端通過電阻R4與雙向可控硅光耦U2的1腳相連接，雙向可控硅光耦U2的2腳與三極管Q8的發射極相連接，雙向可控硅光耦U2的3腳通過電阻R5與雙向可控硅Q2的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控硅光耦U2的4腳與電阻R10的一端和雙向可控硅Q2的控制極相連接，電阻R10的另一端與驅動繼電器K2的4腳和雙向可控硅Q2的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K2的1腳外接12V電源和二極管D4的陰極。
【專利說明】
一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路
技術領域
[0001]本實用新型屬于照明電路技術領域，具體涉及一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路。
【背景技術】
[0002]當前智能開關和觸摸開關的開關驅動一般采用繼電器或者是可控硅二種方式。小體積的繼電器不適合驅動容性負載，容性負載在啟動時需要給電容充電，會產生很大的浪涌電流，會造成繼電器觸電打火，氧化，甚至粘連，當前照明的燈具種類，傳統白熾燈基本上被電子鎮流器的日光燈、節能燈、led燈取代，而這些燈具基本上都有整流、濾波電路，即它們都屬于容性負載。節能燈和led燈發光效率高，但它們需要進行交直流變換，存在濾波電容，但開關上電時，會產生很大的浪涌電流。即在上電瞬間，會產生幾十安甚至上百安的浪涌電流。白熾燈發光效率低，但開關上電時，不會產生浪涌電流。在白熾燈照明流行的年代，用繼電器驅動是比較合適的，電路簡單成本也低，觸點打火的問題也很輕微。節能燈和led燈流行的今天，如果仍采用繼電器的方式驅動，在繼電器觸點在開關閉合時，會因為巨大的浪涌電流而大火花，而被氧化，進而粘連的損壞。減輕繼電器打火的辦法，采用工作電流大的繼電器，但隨之而來的問題是繼電器體積也變大了，無法在的86x86底盒放置多路繼電器。有一種做法是，采用可控硅的驅動電路，因為可以進行過零檢測和過零啟動，最大程度的減少上電浪涌的傷害。但是可控硅導通時有導通電壓，驅動電流大時會發熱明顯，只有通過增加散熱片來解決，仍會限于開關盒的體積，開關盒裝在墻上散熱不好，而導致整個開關面板發熱，而損壞可控硅。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型針對上述問題，提供一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路。
[0004]本實用新型為解決上述問題而采取的技術方案為:
[0005]—種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R21、電阻R4、電阻R5、電阻RlO、電阻R31、二極管D4、三極管Q8、三極管Q9、雙向可控硅光耦U2、雙向可控硅Q2和驅動繼電器K2組成，電阻R21的一端和三極管Q8的基極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R21的另一端通過電阻R4與雙向可控硅光耦U2的I腳相連接，電阻R21的另一端外接5V電源，雙向可控硅光耦U2的2腳與三極管Q8的發射極相連接，雙向可控硅光耦U2的3腳與電阻R5的一端相連接，電阻R5的另一端與雙向可控娃Q2的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親U2的4腳與電阻RlO的一端和雙向可控硅Q2的控制極相連接，電阻RlO的另一端與驅動繼電器K2的4腳和雙向可控硅Q2的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K2的3腳外接輸出端，驅動繼電器K2的I腳外接12V電源和二極管D4的陰極，二極管D4的陽極與驅動繼電器1(2的2腳和三極管Q9的集電極相連接，三極管Q9的發射極與電阻R31的一端相連接后接地，三極管Q9的基極與電阻R31的另一端相連接后與三極管Q8的集電極相連接。
[0006]一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R20、電阻Rl、電阻R32、電阻R2、電阻R28、電阻R3、電阻R27、二極管D1、二極管D2、三極管Q5、三極管Q7、電容C2、雙向可控硅光親Ul、雙向可控娃Ql和驅動繼電器Kl組成，電阻R20的一端、電阻Rl的一端、電阻R32—端和二極管Dl的陽極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R20的另一端與雙向可控硅光耦Ul的I腳相連接，電阻R20的另一端還外接5V電源，雙向可控硅光耦Ul的2腳與電阻Rl的另一端和三極管Q5的發射極相連接，雙向可控娃光親UI的3腳與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與雙向可控硅Ql的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控硅光耦Ul的4腳與電阻R3的一端和雙向可控硅QI的控制極相連接，電阻R3的另一端與驅動繼電器KI的4腳和雙向可控硅Ql的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器Kl的3腳外接輸出端，驅動繼電器Kl的I腳外接12V電源和二極管D2的陰極，二極管D2的陽極與驅動繼電器Kl的2腳和三極管Q7的集電極相連接，三極管Q7的發射極與電阻R28—端相連接后接地，電阻R28的另一端通過電阻R27與三極管Q5的集電極相連接，三極管Q5的基極與電阻R32的另一端、二極管Dl的陰極相連接后通過電容C2外接5V電源。
[0007]一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R6、電阻R30、電阻R7、電阻R33、電阻R34、電阻R36、電阻R35、二極管D3、三極管Ql 2、三極管Ql 1、雙向可控硅光耦U3、雙向可控硅QlO和驅動繼電器K3組成，電阻R6的一端和電阻R30—端都與外接的轉換引腳相連接，電阻R6的另一端與雙向可控硅光耦U3的I腳相連接，電阻R6的另一端還外接5V電源，雙向可控硅光耦U3的2腳與電阻R30的另一端相連接，雙向可控硅光耦U3的3腳與電阻R7的一端相連接，電阻R7的另一端與雙向可控硅QlO的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控硅光耦U3的4腳與電阻R33的一端和雙向可控硅QlO的控制極相連接，電阻R33的另一端與驅動繼電器K3的4腳和雙向可控硅QlO的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K3的3腳外接輸出端，驅動繼電器K3的I腳外接12V電源和二極管D3的陰極，二極管D3的陽極與驅動繼電器K3的2腳和三極管Q12的集電極相連接，三極管Q12的發射極與電阻R36—端相連接后接地，電阻R36的另一端通過電阻R35與三極管Qll的集電極相連接，三極管Ql I的發射極外接5V電源，三極管Qll的基極通過電阻R34外接負載電路。
[0008]本實用新型采用上述技術方案，開關通電時，讓可控硅先過零導通，減少了上電浪涌，給容性負載的電容充電，然后再讓繼電器閉合，短路可控硅的源極和漏極，此時，輸出電流全部走繼電器，可控硅的源極和漏極之間沒有電流通過，避免負載較大時，可控硅發熱嚴重的情況發生，當開關斷開時，繼電器的觸點依然會打火，只是此時，容性負載的電能是已經充滿了電的，相對而開關閉合，電流會小很多，打火也會小很多。如果負載是功率不大不小(如只是200W以下的LED燈)，斷開時，有一點打火也沒太大關系，但如果負載功率較大，則可以作進一步的處理:當開關關斷時，先斷開繼電器，關斷可控硅，可以進一步的避免繼電器觸點打火，這樣就做到了繼電器閉合不打火，斷開也不打火。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0009]1、同時具備了可控硅驅動和繼電器驅動的優點，即具備了采用可控硅驅動的抗上電浪涌能力，繼電器驅動無功耗輸出的優點，消除了繼電器觸點打火、氧化、粘連的故障，也避免了大功率驅動時，可控硅發熱、燒壞情況的發生，大大延長了產品的使用壽命；
[0010]2、大大提高了產品對容性負載的驅動能力，如客廳LED大吊燈，以及LED燈帶等等；[0011 ] 3、與單獨的繼電器驅動電路相比可以減少或完全避免的繼電器打火、氧化、甚至粘連情況的發生，延長了產品的使用壽命，與大功率的大體積的繼電器相比，可以用較體積的繼電器來驅動容性設備，可以在86*86底盒中驅動更多路開關。
[0012]4、和單純的采用過零啟動的可控硅驅動電路相比，同樣具有驅動容性負載時，避免或減少上電浪涌的能力，當負載功率較大時，單純用可控硅驅動，可控硅發熱比較嚴重，要增加較大的散熱片來散熱，否則很容易燒壞可控硅，即使使用了較大的散熱片，可控硅產生的熱量依舊在開關底盒里面，使整個開關發熱，依舊可能燒壞可控硅。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例1的電路圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例2的電路圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例3的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示，一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R21、電阻R4、電阻R5、電阻R10、電阻R31、二極管D4、三極管Q8、三極管Q9、雙向可控硅光耦U2(F0DM3063 S0P4)、雙向可控硅Q2(BTA24 T0220 25A)和驅動繼電器K2(HF49FD-012_1H11)組成，電阻R21的一端和三極管Q8的基極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R21的另一端通過電阻R4與雙向可控硅光耦U2的I腳相連接，電阻R21的另一端外接5V電源，雙向可控硅光耦U2的2腳與三極管Q8的發射極相連接，雙向可控娃光親U2的3腳與電阻R5的一端相連接，電阻R5的另一端與雙向可控娃Q2的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親U2的4腳與電阻RlO的一端和雙向可控硅Q2的控制極相連接，電阻RlO的另一端與驅動繼電器K2的4腳和雙向可控硅Q2的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K2的3腳外接輸出端，驅動繼電器K2的I腳外接12V電源和二極管D4的陰極，二極管D4的陽極與驅動繼電器K2的2腳和三極管Q9的集電極相連接，三極管Q9的發射極與電阻R31的一端相連接后接地，三極管Q9的基極與電阻R31的另一端相連接后與三極管Q8的集電極相連接。
[0018]該電路采用過零雙向可控硅光耦(不限F0DM3063型號)，內置過零檢測模塊，它在收到輸入端的控制信號時，并不馬上開啟雙向可控硅模塊，而是等到“過零”后才觸發雙向可控硅進行導通。過零導通可以最大程度的減少容性負載下的電源啟動時產生的電流浪涌，當開關打開時，利用驅動繼電器從通電到吸合導通的過程，機械動作有幾十毫秒的時間的延時，在這個時間內，可控硅選導通了，并先向感應負載的電容充電，等到繼電器閉合時，電容的電基本上充滿了，浪涌電流基本上消除了；當開關關閉時，雖然可控硅先斷開，繼電器后斷開，但是因為此時容性負載的電容是充滿了電的，所以，觸點斷開時，也不會因浪涌電流太大而打火。但如果負載功率很大，即工作電流很大，還是會有輕微的打火;本電路適用于，未采用單片機編程的電容觸摸開關，以及不能進行編程的RF無線開關。
[0019]實施例2
[0020]如圖2所示，一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R20、電阻R1、電阻1?32、電阻1?2、電阻1?28、電阻1?、電阻1?27、二極管01、二極管02、三極管05、三極管07、電容〇2、雙向可控硅光耦U1(F0DM3063 S0P4)、雙向可控硅Ql (BTA24 T0220 25A)和驅動繼電器Kl(HF49ro-012-lHll)組成，電阻R20的一端、電阻Rl的一端、電阻R32—端和二極管Dl的陽極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R20的另一端與雙向可控硅光耦Ul的I腳相連接，電阻R20的另一端還外接5V電源，雙向可控娃光親Ul的2腳與電阻Rl的另一端和三極管Q5的發射極相連接，雙向可控硅光耦Ul的3腳與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與雙向可控硅Ql的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親UI的4腳與電阻R3的一端和雙向可控娃Ql的控制極相連接，電阻R3的另一端與驅動繼電器Kl的4腳和雙向可控硅Ql的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器Kl的3腳外接輸出端，驅動繼電器Kl的I腳外接12V電源和二極管D2的陰極，二極管D2的陽極與驅動繼電器Kl的2腳和三極管Q7的集電極相連接，三極管Q7的發射極與電阻R28—端相連接后接地，電阻R28的另一端通過電阻R27與三極管Q5的集電極相連接，三極管Q5的基極與電阻R32的另一端、二極管Dl的陰極相連接后通過電容C2外接5V電源。
[0021]該電路與實施例1的電路相比，只是多了繼電器導通電容延時，在上電啟動時，可以延遲繼電器的導通時間，其中Dl二極管可以，關斷開關時，快速將C2電容上的電放掉，以備下一次通電延遲。
[0022]實施例3
[0023]如圖3所示，一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R6、電阻R30、電阻R7、電阻R33、電阻R34、電阻R36、電阻R35、二極管D3、三極管Q12、三極管Q11、雙向可控硅光耦U3(F0DM3063 S0P4)、雙向可控硅Q10(BTA24 T0220 600V 25A)和驅動繼電器K3(HF49ro_012-1H11)組成，電阻R6的一端和電阻R30—端都與外接的轉換引腳相連接，電阻R6的另一端與雙向可控硅光耦U3的I腳相連接，電阻R6的另一端還外接5V電源，雙向可控硅光耦U3的2腳與電阻R30的另一端相連接，雙向可控硅光耦U3的3腳與電阻R7的一端相連接，電阻R7的另一端與雙向可控娃Ql O的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親U3的4腳與電阻R33的一端和雙向可控硅Ql O的控制極相連接，電阻R33的另一端與驅動繼電器K3的4腳和雙向可控硅QlO的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K3的3腳外接輸出端，驅動繼電器K3的I腳外接12V電源和二極管D3的陰極，二極管D3的陽極與驅動繼電器K3的2腳和三極管Q12的集電極相連接，三極管Q12的發射極與電阻R36—端相連接后接地，電阻R36的另一端通過電阻R35與三極管Ql I的集電極相連接，三極管Ql I的發射極外接5V電源，三極管Ql I的基極通過電阻R34外接負載電路。
[0024]該電路采用單片機來驅動的智能開關，可以采用單獨的1口來分別驅動可控硅和繼電器，能過嵌入式軟件編程，在開關打開時，讓可控硅先導通，繼電器后導通;開關關斷時，讓繼電器先斷開，可控硅后斷開，徹底消除，繼電器觸點打火的問題。
【主權項】
1.一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R21、電阻R4、電阻R5、電阻RlO、電阻R31、二極管D4、三極管Q8、三極管Q9、雙向可控硅光耦U2、雙向可控硅Q2和驅動繼電器K2組成，其特征是電阻R21的一端和三極管Q8的基極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R21的另一端通過電阻R4與雙向可控硅光耦U2的I腳相連接，電阻R21的另一端外接5V電源，雙向可控硅光耦U2的2腳與三極管Q8的發射極相連接，雙向可控硅光耦U2的3腳與電阻R5的一端相連接，電阻R 5的另一端與雙向可控娃Q 2的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親U2的4腳與電阻RlO的一端和雙向可控硅Q2的控制極相連接，電阻RlO的另一端與驅動繼電器K2的4腳和雙向可控硅Q2的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K2的3腳外接輸出端，驅動繼電器K2的I腳外接12V電源和二極管D4的陰極，二極管D4的陽極與驅動繼電器K2的2腳和三極管Q9的集電極相連接，三極管Q9的發射極與電阻R31的一端相連接后接地，三極管Q9的基極與電阻R31的另一端相連接后與三極管Q8的集電極相連接。2.一種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R20、電阻Rl、電阻R32、電阻R2、電阻R28、電阻R3、電阻R27、二極管Dl、二極管D2、三極管Q5、三極管Q7、電容C2、雙向可控硅光耦Ul、雙向可控硅Ql和驅動繼電器Kl組成，其特征是電阻R20的一端、電阻Rl的一端、電阻R32一端和二極管Dl的陽極都與外接的轉換引腳相連接，電阻R20的另一端與雙向可控硅光耦Ul的I腳相連接，電阻R20的另一端還外接5V電源，雙向可控硅光耦Ul的2腳與電阻Rl的另一端和三極管Q5的發射極相連接，雙向可控硅光耦Ul的3腳與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與雙向可控娃QI的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控娃光親UI的4腳與電阻R3的一端和雙向可控硅Ql的控制極相連接，電阻R3的另一端與驅動繼電器Kl的4腳和雙向可控硅Ql的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器Kl的3腳外接輸出端，驅動繼電器Kl的I腳外接12V電源和二極管D2的陰極，二極管D2的陽極與驅動繼電器Kl的2腳和三極管Q7的集電極相連接，三極管Q7的發射極與電阻R28—端相連接后接地，電阻R28的另一端通過電阻R27與三極管Q5的集電極相連接，三極管Q5的基極與電阻R32的另一端、二極管Dl的陰極相連接后通過電容C2外接5V電源。3.—種防繼電器打火粘連的開關驅動電路，由電阻R6、電阻R30、電阻R7、電阻R33、電阻R34、電阻R36、電阻R35、二極管D3、三極管Q12、三極管Q11、雙向可控硅光耦U3、雙向可控硅QlO和驅動繼電器K3組成，其特征是電阻R6的一端和電阻R30—端都與外接的轉換引腳相連接，電阻R6的另一端與雙向可控硅光耦U3的I腳相連接，電阻R6的另一端還外接5 V電源，雙向可控娃光親U3的2腳與電阻R30的另一端相連接，雙向可控娃光親U3的3腳與電阻R7的一端相連接，電阻R7的另一端與雙向可控硅QlO的第一陽極相連接后外接輸出端，雙向可控硅光耦U3的4腳與電阻R33的一端和雙向可控硅QlO的控制極相連接，電阻R33的另一端與驅動繼電器K3的4腳和雙向可控硅QlO的第二陽極相連接后外接輸入端，驅動繼電器K3的3腳外接輸出端，驅動繼電器K3的I腳外接12V電源和二極管D3的陰極，二極管D3的陽極與驅動繼電器K3的2腳和三極管Q12的集電極相連接，三極管Q12的發射極與電阻R36—端相連接后接地，電阻R36的另一端通過電阻R35與三極管Qll的集電極相連接，三極管Qll的發射極外接5V電源，三極管Qll的基極通過電阻R34外接負載電路。
【文檔編號】H01H47/02GK205645685SQ201620524863
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】賴曉君, 徐自鵬
【申請人】深圳市君鵬物聯科技有限公司