[实用新型]一种电子开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子开关，具体是指一种能够实现交流电压信号过零时切换的电子开关。

背景技术

在各类公知的电子开关中主要采用可控硅或继电器作为终端开关器件以驱动负载的开启和关闭。对于以继电器作为终端开关器件的电子开关中继电器的通断控制往往是随机地，这样当继电器触点闭合和断开时就会产生浪涌电流及电弧，使继电器触点的寿命大大缩短。

为解决上述问题，现有技术中常常在继电器触点两端并联可控硅或场效应管。当开关需开启时，先控制可控硅或场效应管导通，然后再控制继电器触点闭合；当开关需要关闭时，先控制继电器触点断开，再控制可控硅或场效应管关断。这种方式虽然能有效抑制电弧产生，延长继电器触点的使用寿命，但其成本高昂，难以普及。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能有效降低触点闭合或断开瞬时产生的电弧及浪涌冲击，提高触点负载能力及寿命的交流过零通断的电子开关及其控制方法。

根据上述需解决的问题，本实用新型采取的技术方案为：提供一种电子开关，包括与负载连接的继电器，及继电器驱动电路、微控制器电路、交流信号检测取电电路，所述交流信号检测取电电路输入端与继电器触点或电源端子连接、输出端与微控制器电路连接；所述微控制器电路输出端与继电器驱动电路连接。

所述交流信号检测取电电路包括OFF过零信号采样处理电路和ON过零信号采样处理电路；所述OFF过零信号采样处理电路输入端与继电器触点连接、输出端与微控制器电路输入端连接；所述ON过零信号采样处理电路输入端与继电器触点连接；或所述OFF过零信号采样处理电路输入端与继电器触点以及电源端子连接、输出端与微控制器电路输入端连接。针对OFF过零信号采样处理电路具体的方案为，所述OFF过零信号采样处理电路至少包括一电阻及阴极与该电阻连接、阳极接地的稳压二极管，所述电阻的一端作为关断信号采样电路输入端与继电器触点连接，稳压二极管阴极与电阻的公共端作为OFF过零信号采样处理电路输出端与微控制器电路输入端连接；或者，所述OFF过零信号采样处理电路包括一电阻和与所述电阻串联的二极管及阴极与所述二极管阴极连接、阳极接地的稳压二极管，所述电阻的另一端作为关断信号采样电路输入端与继电器触点连接，稳压二极管阴极与二极管阴极的公共端作为OFF过零信号采样处理电路输出端与微控制器电路输入端连接；或者，所述OFF过零信号采样处理电路包括一射极接地的三极管，所述三极管基极通过电阻接交流电源L端，集电极作为输出的并通过电阻接Vcc电源；或者，所述OFF过零信号采样处理电路包括一电阻及与该电阻串联的二极管，所述电阻另一端作为关断信号采样电路输入端与继电器触点连接，二极管阴极信号通过光耦耦合到信号处理电路输入端。

针对ON过零信号采样处理电路具体的方案为：所述ON过零信号采样处理电路至少包括一二极管，所述二极管阳极作为ON过零信号采样处理电路的输入端与继电器触点的一端或电源端子连接，二极管阴极作为ON过零信号采样处理电路的输出端与微控制器电路输入端连接。

所述ON过零信号采样处理电路还包括至少一个场效应管，其源极与电源端子连接，其漏极与继电器触点的一端连接，其栅极与微控制器连接或通过一三极管与微控制器连接；或者，所述ON过零信号采样处理电路还包括一场效应管驱动电路，其输出端与所述场效应管栅极连接，其电源端与场效应管漏极连接；或者，所述ON过零信号采样处理电路还包括一场效应管驱动电路，其输出端与所述场效应管栅极连接，其输入端与微控制器电路的一输出端连接，其电源端与场效应管漏极连接。

所述电子开关还包括储能滤波稳压电路，所述储能滤波稳压电路从交流电源取电后一路将交流电源电压转换成适合的电压Vcc给微控制器供电，另一路转换成电压Vc给继电器供电。

交流信号检测取电电路还包括用于给储能滤波稳压电路提供基础电源的ON取电电路；所述ON取电电路包括至少一个场效应管及一个二极管，所述场效应管由ON过零信号采样处理电路中的场效应管兼用；所述二极管阳极与场效应管的漏极或源极连接，其阴极为直流输出端与储能滤波稳压电路连接。

由于ON过零信号采样处理电路与ON取电电路共用同一个(或两个)场效应管，使得在不增加成本的条件下获得了二倍的功效。