一种微电流控制的电子开关的制作方法

本实用新型涉及一种电子开关，特别是涉及一种微电流控制的电子开关。

背景技术：

为了兼顾人性化和节能，楼房梯间或通道的照明已广泛采用：红外感应、声光控制、触摸延时等电子延时开关。这类开关的共同特点是：满足触发条件时开启，延续一段时间后自动关闭。为了消防安全，这类电子延时开关被要求设计成：除了火线端子（L端）和负载端子（A端）之外，必须带有强制开启控制端子（C端）。安装时，所有开关的强制开启控制端子（C端）并联在备用电源线上，平时备用电源线不接电源，电子延时开关可以正常开关。当遇到消防或其他突发事件需要照明保障时，强制开启控制端子（C端）以及火线端子（L端）接入同一备用电源，所有处于关闭状态的照明负载将被强制开启，以保证照明。目前电子延时开关L端与A端回路中常用可控硅、继电器为开关元件，A端与C端回路中常用可控硅元件为开关元件。

旧有方案的电子延时开关的C端并联在备用电源线上，当L端、与A端接通时，A端与C端之间的电压为市电电压。目前产品为了满足当C端有备用电源时，产品能强行启动，在A端与C端之间串联稳压电路、可控硅启动电路。由于受开关管最低驱动电流的影响，该电路的待机电流处于较高指标。

这就决定了现有方案具有不可避免的缺点：在实际使用中，当L端与A端接通后，负载A端的照明灯具点亮时，并联在C端备用电源线上的小功率负载受A端与C端回路中的待机电流影响，会出现微闪的现象。

实用新型专利：CN201210257321.0提供了一种允许备用电源线与零线之间并联其他负载的可应急强行启动的电子延时开关技术。

该实用新型采取的技术方案如下：一种电子延时开关，包括开关电路、驱动电路、延时控制电路、传感电路、信号检测电路、供电电路，延时控制电路的触发信号输入端与传感电路连接，输出端与开关驱动电路及开关电路依次连接以向其发送从开启到延时关闭的整组控制信号；供电电路为其它功能电路提供供电电源；所述信号检测电路连接于强制开启控制端C与负载端A之间，其特征在于：所述信号检测电路输出端与延时控制电路的触发信号输入端连接。延时控制电路采集消防信号检测电路和传感电路的输出信号，根据两个信号的情况对开关电路的隔离开关进行通断控制。具体控制方式如下：延时控制电路触发信号输入端采集的信号达到“触发阈值”时将按预先设定的模式控制开关电路闭合并经过延时后自动断开，所述延时控制电路控制开关电路闭合期间阻断来自信号检测电路的触发信号，当其控制开关电路断开时，实时检测消防信号检测电路的输出信号。

该实用新型解决了之前技术不允许（C端）与零线之间并联消防指示、消防警铃等消防设备的问题，但由于其仍然采用实时监测，且其实施例所选方案灵敏度较低，当C端上有大量开关并联时，尽管开关导通状态下流经各自检测电路的电流可以被阻断，但开关电路关闭状态下，由于供电电路仍然工作，负载端（A端）与（C端）之间的电压将使电流流经（C端），这些电流汇集起来可能会让负载意外工作，尤其是日益普及的LED负载。

实用新型专利：ZL201520236458.7提供了一种周期性间歇探测的检测电路，在开关L端与A端处于关闭状态时启用C端信号检测电路转为周期性间歇探测，以抵消流经（C端）的电流的汇集效应，同时采用更加简单高效的信号检测电路，并增加信号处理电路对所取得的信号加以处理。

该实用新型采取的技术方案如下：包括开关电路、开关驱动电路、控制电路、传感电路、信号检测电路、供电电路，控制电路的触发信号输入端与传感电路连接、输出端与开关驱动电路及开关电路依次连接；所述开关电路连接于负载端A与交流火线L之间；所述信号检测电路通过一个受控制电路控制的检测开关电路连接于强制开启控制端C与负载端A之间，其特征在于：所述信号检测电路输出端通过信号处理电路与控制电路的触发信号输入端连接；当开关电路导通期间控制电路关闭检测开关电路，而当开关电路关闭期间，周期性间歇开启检测开关电路，用以探测强制开启控制端C是否有电源接入。

上述方案解决了C端与零线之间并联消防指示、消防警铃等消防设备的问题，同时将监测电路由实时转为周期性间歇探测，该调整仅在指标上有所降低，但A端与C端之间的待机电流仍有可能会让并联在C端上的负载意外工作，尤其是日益普及的LED负载。

技术实现要素：

为解决上述问题，提供一种微电流控制的电子开关。

一种微电流控制的电子开关，包括隔离开关电路、与隔离开关电路连接的隔离开关驱动电路，所述隔离开关驱动电路包括限流电路、稳压电路、启动电路、开态维持电路、开态供电稳压电路和控制电路，所述隔离开关电路连接于负载端A与强制开启控制端C之间，隔离开关电路导通时，连接在强制开启端C上的负载工作；限流电路、稳压电路、控制电路依次连接，启动电路的输入端与控制电路连接，输出端与开态维持电路和限流电路连接，限流电路、稳压电路、控制电路和启动电路形成一可将输入电压的变化转化为输出电流的变化的回路，经启动电路输出电流至开态维持电路；所述开态维持电路与隔离开关电路连接，所述开态供电稳压电路分别与开态维持电路、启动电路、隔离开关电路和控制电路连接；

当备用电源启动时，限流电路持续为稳压电路注入电荷，电压升高至启动电路启动，开态维持电路导通，从而输出电流导通隔离开关电路，负载工作；

当负载处于工作状态时，开态供电稳压电路持续为开态维持电路供电，维持导通隔离开关电路；

当备用电源断电时，如控制电路接收到信号则需关闭启动电路，此时隔离开关电路处于高阻态，流经隔离开关电路上的微弱电流不会造成与强制开启端C端上连接的负载工作。

进一步的，所述限流电路、稳压电路、控制电路依次相联，启动电路与开态维持电路并联相接。

进一步的，所述限流电路、稳压电路、控制电路依次相联，启动电路与开态维持电路串联相接。

进一步的，所述限流电路包括电阻R10，所述稳压电路包括稳压二极管Z1、电容C3，电阻R10一端连接启动电路，另一端连接稳压电路；稳压二极管Z1一端接地，另一端连接电阻R10，电容C3一端接地，另一端连接电阻R10。

进一步的，所述启动电路包括MOS管T4，MOS管T4的G极连接控制电路，D极连接R10，S极连接开态供电稳压电路。

进一步的，所述开态维持电路包括单向可控硅T2、电阻R8、R9和电容C1、C2，电容C2一端接地，另一端接入电阻R8，电阻R8一端接入开态供电稳压电路，电阻R8另一端接单向可控硅T2的控制极，电容C1一端接地，另一端接单向可控硅T2的控制极，电阻R9一端接地，另一端接单向可控硅T2的控制极，单向可控硅T2的控制极通过电阻R8连接开态供电稳压电路，阴极连接开态供电稳压电路，阳极连接隔离开关电路。

进一步的，所述开态供电稳压电路包括三极管T3，三极管T3的基极与单向可控硅T2的控制极连接，发射极接地，集电极与单向可控硅T2的阴极连接。

进一步的，所述隔离开关电路包括双向可控硅T1，单项可控硅T1接于负载端A与强制开启控制端C之间。

上述微电流控制的电子开关，可广泛应用于商业、办公楼道照明，提供一种可应急强启且待机功耗低、启动电流低的电子开关，解决电子开关备用电源启动的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述微电流控制的电子开关的第一实施例的原理图；

图2为本实用新型所述微电流控制的电子开关的第一实施例电路原理图；

图3为本实用新型所述微电流控制的电子开关的第二实施例的原理图；

图4为本实用新型所述微电流控制的电子开关的第二实施例电路原理图；

图5为本实用新型所述微电流控制的电子开关的第二实施例的应用方式的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的设计思路是：在接入备用电源后，通过控制电路对隔离开关进行通断控制，实现市电与备用电源间自动转换；在备用电源未工作时，该隔离开关电路为高阻态，此开关可用于对待机功耗、启动电流要求极低的场所使用。

请参阅图1和图2，本实施例中，微电流控制的电子开关包括隔离开关电路1.1、与隔离开关电路1.1连接的隔离开关驱动电路1.2，隔离开关驱动电路1.2包括限流电路1.2.1、稳压电路1.2.2、启动电路1.2.3、开态维持电路1.2.4、开态供电稳压电路1.2.5、控制电路1.2.6，隔离开关电路1.1连接于负载端A与强制开启控制端C之间，隔离开关电路1.2导通时，在强制开启端C端上并联的负载工作。

限流电路1.2.1、稳压电路1.2.2、控制电路1.2.6依次连接，启动电路1.2.3的输入端与控制电路1.2.6连接，输出端与开态维持电路1.2.4和限流电路1.2.1连接；开态维持电路1.2.4与隔离开关电路1.1连接，开态供电稳压电路1.2.5分别与开态维持电路1.2.4、启动电路1.2.3、隔离开关电路1.1和控制电路1.2.6连接。限流电路1.2.1、稳压电路1.2.2、控制电路1.2.6和启动电路1.2.3形成一回路，启动电路1.2.3为可将输入电压的变化转化为输出电流的变化的半导体开关电路，该回路经启动电路1.2.3输出电流至开态维持电路1.2.4。

当备用电源启动时，限流电路1.2.1持续为稳压电路1.2.2注入电荷，电压升高至启动电路1.2.3启动，开态维持电路1.2.4导通，从而导通隔离开关电路1.1，负载工作；当负载处于工作状态时，开态供电稳压电路1.2.5持续为开态维持电路1.2.4供电，维持导通隔离开关电路1.1；当备用电源断电时，隔离开关电路关闭，控制电路控制启动电路关闭，此时隔离开关电路1.1处于高阻态，流经隔离开关电路1.1上的微弱电流不会造成与强制开启端C端上连接的负载工作。

请参阅图2，限流电路1.2.1包括电阻R10，稳压电路1.2.2包括稳压二极管Z1、电容C3，电阻R10一端连接启动电路1.2.3，另一端连接稳压电路1.2.2；稳压二极管Z1一端接地，另一端连接电阻R10，电容C3一端接地，另一端连接电阻R10。

启动电路1.2.3包括MOS管T4，MOS管T4的G极连接控制电路1.2.6，D极连接R10，S极连接开态供电稳压电路1.2.5。启动电路1.2.3为可将输入电压的变化转化为输出电流的变化的半导体开关电路，因此，限流电路1.2.1和稳压电路1.2.2使得在MOS管T4上的电压升高，电压升高到一定时，会导通开态供电稳压电路1.2.5。

开态维持电路1.2.4包括单向可控硅T2、电阻R8、R9和电容C1、C2，电容C2一端接地，另一端接入电阻R8，电阻R8一端接入开态供电稳压电路1.2.5，电阻R8另一端接单向可控硅T2的控制极，电容C1一端接地，另一端接单向可控硅T2的控制极，电阻R9一端接地，另一端接单向可控硅T2的控制极，单向可控硅T2的控制极通过电阻R8连接开态供电稳压电路1.2.5，阴极连接开态供电稳压电路1.2.5，阳极连接隔离开关电路1.1。开态驱动维持电路可将输入电流的变化转化为输出电流的变化的半导体开关电路，因此，当备用电源启动时，，当负载处于工作状态时，开态供电稳压电路1.2.5持续为开态维持电路1.2.4供电。

开态供电稳压电路1.2.5包括三极管T3，三极管T3的基极与单向可控硅T2的控制极连接，发射极接地，集电极与单向可控硅T2的阴极连接。

隔离开关电路1.1包括双向可控硅T1，单项可控硅T1接于负载端A与强制开启控制端C之间。开态维持电路1.2.4导通时，则隔离开关电路1.1也会导通，负载开始工作。

请参阅图3和图4，其为本实用新型第二种实施方案的一种优选实施例，本实施例中，与第一种实施方案的区别在于：第一种实施方案的开态维持电路1.2.4和启动电路1.2.3的连接方式为并联；第二种实施方案的开态维持电路1.2.4和启动电路1.2.3的连接方式为串联。

为便于理解，请参阅图5，其为本实用新型图3和图4所示实施例的一种应用方式，在图3和图4所示实施例的基础上，还包括依次连接的开关电路、处理电路和传感电路，处理电路输入端与双向可控硅T5连接，输出端与控制电路1.2.6连接，开关电路与双向可控硅T5连接，双向可控硅T5连接于火线端L与负载端A之间。

在正常供电的情况下，传感电路未接到有效信号时双向可控硅T5关闭，如此时备用电源启动，处理电路可控制负载端A与强制开启控制端C回路中的控制电路1.2.6从而导通双向可控硅T1，锁定双向可控硅T5为关闭状态，强制开启控制端C供电，则负载工作，保证双向可控硅T1和双向可控硅T5不会同时导通。

在备用电源断电或者停止供电时，传感电路接收到有效的工作信号，处理电路控制双向可控硅T5开启，并发送信号至控制电路，处理电路通过控制电路控制双向可控硅T1关闭。待传感电路接收到的工作信号关闭后，双向可控硅T5延时关闭，处理电路控制双向可控硅T5关闭后延时一段时间，再控制双向可控硅T1开启，保证双向可控硅T1和双向可控硅T5不会同时导通。

对于本实用新型所述微电流控制的电子开关，强制开启控制端C连接有备用电源，强制开启控制端C接入备用电源后，控制电路可通过启动电路进而导通双向可控硅T1，同时将工作信号由控制电路反馈给处理电路，锁定双向可控硅T5为关闭状态。在备用电源断电，即火线端L接通负载端A正常供电时，处理电路发送信号给控制电路关闭启动电路进而关闭隔离开关电路，则双向可控硅T1关闭，防止双向可控硅T1与T5同时导通，此时隔离开关电路处于高阻态，流经隔离开关电路上的微弱电流不会造成强制开启端C端上并联的负载工作，可广泛应用于商业、办公楼道照明，提供一种可应急强启且待机功耗低、启动电流低的电子开关，解决电子开关备用电源启动的问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。