[实用新型]高效、安全的电源开关

说明书

技术领域

本实用新型属于电子控制领域，尤其涉及一种高效、安全的电源开关。

背景技术

众所周知，电源开关的作用是对电路进行通断控制，在电流及电压较大时，在电源开关接通的瞬间会产生强烈的电火花，该电火花会导致电源开关氧化失效或粘连，使电源开关的可靠性、安全性受到严重的影响。如在现有的电动车启动的瞬间，会产生强大的启动电流，由于现有技术中电源开关的限制，在启动瞬间，点火开关接通时会产生火花，影响到电动车的安全性及可靠性，同时现有的电动车为Bulk降压电路，因为是硬开关电路，效率比较低，从而导致体积大，电源的转换效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电源开关，该电源开关的安全性更高。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种高效、安全的电源开关，谐振开关电路上设有输入控制端，其特征在于：还包括有电容型预充电电路，该预充电电路上有第一充电输入端、第二充电输入端、第一充电输出端、第二充电输出端；第一充电输入端与第一充电输出端连接，在第一充电输出端与第二充电输出端之间连接有预充电电容Cin，该预充电电容Cin上连接有电压比较电路；第二充电输入端与第二充电输出端之间并联设置有预充电电阻、电磁控制器T，电磁控制器T的电磁控制端与电压比较电路连接。

本实用新型中，在电源开关导通的瞬间，电池通过预充电电阻对预充电电容Cin进行充电，使预充电电容Cin两端的电压缓慢升高，电压比较电路感测到预充电电容Cin的电压达到设定值时，使电磁控制器T导通，因为在主回路中设置有预充电电路，在开关接通时不会产生电火花，避免电源开关由于火花的烧蚀作用而粘接、失效，提高安全性及可靠性。

所述电压比较电路包括比较器U、放大器Q，比较器U的两个输入端分别为电容电压输入端、预设电压端，比较器U的输出端与放大器Q的输入端连接，放大器Q的输出端与所述电磁控制端连接。根据需要，可以预设电压，比较器U将预充电电容Cin的电压与预设电压进行比较，当预充电电容Cin两端的电压低于预设电压时，比较器U输出低电平，此时电磁控制器T处于断开状态，反之则输出高电平，经放大器Q放大之后使电磁控制器T导通。

在所述充电输入端设有稳压器。加入稳压器之后，使输入预充电电路的电压更稳定，稳压器可采用H7812三端稳压器或其它稳压器。

所述放大器Q为三极管。通过三极管对比较器U的输出信号放大，制造成本低。

所述谐振开关电路包括绝缘栅型场效应管M、续流二极管D；该场效应管M的栅极为所述输入控制端，该场效应管M的漏极与所述第一充电输出端连接，该续流二极管D的一端与所述第二充电输出端连接，另一端与场效应管M的源极连接。在场效应管M的栅极输入控制信号，以实现其漏极与源极之间的通断。

所述谐振电路还包括谐振电感Ls、谐振电容Cs、滤波电感Lo、滤波电容Co，谐振电感Ls的前端与所述场效应管M的源极连接，后端与滤波电感Lo的前端连接；谐振电容Cs、滤波电容Co的一端分别与谐振电感Ls的后端、滤波电感Lo的后端连接，另一端均与所述第二充电输出端连接。通过谐振电感Ls及谐振电容Cs所组成的谐振电路使电源输入电压的变化频率与设定的频率接近，以满足电路的需要，滤波电感Lo及滤波电容Co所组成的滤波电路用于对输出信号进行滤波，以使输出值在一定幅值内，即使输入的幅值更稳定。

附图说明

图1是本实用新型的电路简图；

图2是所述电磁控制器T与所述电压对比电路的连接图；

图3是开关接通时，电磁控制器T接通所花时间t1与电压的关系图；

附图标记说明：

1、输入控制端，2、第一充电输入端，3、第二充电输入端，4、第一充电输出端，5、第二充电输入端，6、电压比较电路，7、电容电压输入端，8、预设电压端，9、稳压器。

具体实施方式

请见图1至图2，一种高效、安全的电源开关，谐振开关电路上设有输入控制端1，还包括有电容型预充电电路，该预充电电路上有第一充电输入端2、第二充电输入端3、第一充电输出端4、第二充电输出端5；第一充电输入端2与第一充电输出端4连接，在第一充电输出端4与第二充电输出端5之间连接有预充电电容Cin，该预充电电容Cin上连接有电压比较电路6；第二充电输入端3与第二充电输出端5之间并联设置有预充电电阻R1、电磁控制器T，电磁控制器T的电磁控制端与电压比较电路6连接。