本实用新型属于电子技术领域，涉及一种复合开关。
背景技术：
近年来，在无功补偿装置中衍生出一种新型装置——复合开关。现有的复合开关结构是将可控硅与继电器并接，目前普遍认为的实现方法是：投入时，在电压过零瞬间触发与继电器或接触器并联的可控硅，稳定后再将继电器或接触器吸合导通；而切出时，先将可控硅导通，然后在将继电器或接触器触点断开，避免继电器或接触器断开时产生电弧，最后在电流过零点处可控硅关断，从而实现电流过零切断。
但是本领域技术人员可知，要使可控硅导通，必须要满足可控硅两端有满足导通的压降和触发极有触发信号两个条件，才能实现导通的目的。现有复合开关的切断过程，是继电器或接触器K分断时，认为此时可控硅已是导通状态，所以继电器或接触器在K分断时不产生电弧。而事实是，在继电器K触点分断前的闭合状态，触点两端不形成电压，也就是，可控硅的阳极A与阴极K之间并没有形成正向电压，虽然有触发信号，但是可控硅并不能导通。这样继电器K的触点在分断时要切断工作电流，这个过程中会产生大量的电弧，特别是在复合开关中对继电器的容量选择，一般是以满足正常工作电流为准，并未完全考虑到投入和切断主电路工作电流所需的容量，所以，切断时继电器触点产生的大量电弧容易使现有结构中的复合开关的继电器触头损坏，造成复合开关工作的可靠性差，严重影响供电的质量和可靠性。
针对上述存在的问题，现有中国专利文献公开了一种可控硅复合开关【申请号：CN201210486756.2】，包括双向可控硅SCR和第一电磁开关K1，双向可控硅SCR具有控制端G以及第一主端子T1和第二主端子T2，且双向可控硅SCR的第一主端子T1和第二主端子T2与第一电磁开关K1的常开触点K1-1的两端相并联，该复合开关还包括第二电磁开关K2和电阻R；第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R串联；由第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R构成的串联电路的两端并联在第一电磁开关K1的常开触点K1-1的两端。该发明具有在电流过零可控硅导通，且切出过程更可靠等优点，但是该复合开关需要采用两个电磁开关来实现，在投入和切出时控制复杂，而且该复合开关对于可控硅没有保护，在高电压电路中，产生的大电流容易使现有结构中的复合开关的可控硅损坏，影响其使用寿命，并造成复合开关工作的可靠性差。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种复合开关，该复合开关所要解决的技术问题是：如何提高复合开关的使用寿命和工作可靠性。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种复合开关，包括控制模块U1、双向可控硅SCR和电磁开关K，所述双向可控硅SCR的控制极G与控制模块U1连接，所述双向可控硅SCR的阳极T1和阴极T2与电磁开关K的常开触点的两端相并联，所述电磁开关K的线圈的一端与外部直流电源连接，另一端与控制模块U1连接，其特征在于，所述双向可控硅SCR的阳极T1上还串联有热敏电阻R1，所述控制模块U1与电磁开关K的线圈之间还串联有驱动电路，所述驱动电路包括驱动模块U2、电阻R2和电阻R3，所述驱动模块U2的一个输出端通过电阻R2与电磁开关K的线圈连接，另一个输出端通过电阻R3与电磁开关K的线圈连接。
本复合开关的工作原理为：将复合开关和负载串联在220V市电上，通过控制模块U1发送触发信号给双向可控硅SCR的控制极，控制双向可控硅SCR导通，其中串联在其上的热敏电阻，可以在启动瞬间通过大电流，从而防止浪涌电压击穿双向可控硅SCR，在双向可控硅SCR导通后，热敏电阻随温度升高阻值降低，从而使并联在双向可控硅SCR和电阻R1的串联线路两端的电磁开关K的常开触点的两端的电压下降，此时，控制模块U1发送控制信号给驱动模块U2，驱动模块U2首先驱动电阻R2和电阻R3连通的这一路信号导通，从而使电磁开关K的常开触点闭合，在电磁开关K稳定工作后，断开其中一路的接通信号，使得在电磁开关K在切出时，在与热敏电阻的共同作用下，保证了电磁开关在切出时，只承担很小的电流，能够在提高电磁开关K工作可靠性的同时，提高复合开关的使用寿命。
在上述的复合开关中，所述电阻R3的阻值大于电阻R2的阻值。在本复合开关中，电阻R3的阻值远远大于电阻R2的阻值，在工作中，首先通过小阻值电阻启动电磁开关K，在电磁开关K工作稳定后，通过大阻值电阻维持电磁开关K接通，并断开小阻值这一路的接通信号，保证了在电磁开关K分断时，只承担很小的电流，使得电磁开关K在分断和导通时，能够在提高电磁开关K工作可靠性的同时，提高其使用寿命。
在上述的复合开关中，所述控制模块U1与双向可控硅SCR的控制极G之间还串联有光耦隔离电路。通过控制光耦隔离电路的通断以实现双向可控硅的可靠工作，避免了双向可控硅的误触发并起到隔离保护的作用，具有可靠性高、构造简单的优点。
在上述的复合开关中，所述光耦隔离电路包括光耦合器U3、电阻R4和电阻R5，所述光耦合器U3的输入端阳极与外部第二直流电源连接，其输入端阴极通过电阻R4与控制模块U1的输出端连接，其第一输出端分为两路，一路与双向可控硅SCR的控制极G连接，另一路通过电阻R5连接在电阻R1和双向可控硅SCR的串联线路上，其第二输出端接双向可控硅SCR的阴极T2。在光耦隔离电路中，其中电阻R4用于消除漏电流，电阻R5用于提高抗干扰能力，防止误触发。
在上述的复合开关中，所述光耦合器U3的第二输出端上还串联有电阻R6，所述电阻R6为限流电阻。在光耦合器U3的第二输出端上还串联电阻R6，能够起到限流保护的作用，从而提高复合开关的使用寿命。
在上述的复合开关中，所述外部第二直流电源与光耦合器U3的输入端阳极之间还串联有电阻R7，所述电阻R7为限流电阻。电阻R7的应用，能够起到限流保护的作用，从而提高复合开关的使用寿命。
在上述的复合开关中，所述光耦合器U3的输入端阴极与电阻R4之间还连接有三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与光耦合器U3的输入端阴极连接，其基极与电阻R4连接，其发射极接地。设置三极管Q1来控制光耦合器U3，极大的提高了电路的可靠性，并且可防止双向可控硅SCR误触发。
在上述的复合开关中，所述控制模块U1包括单片机。选用单片机作为控制模块U1，可降低成本，并具有使用灵活、开发周期短的优点。
在上述的复合开关中，所述驱动模块U2采用型号为ULN2003A的驱动芯片。
在上述的复合开关中，所述电磁开关K为继电器或接触器或磁保持继电器。
与现有技术相比，本复合开关具有以下优点：
1、本复合开关中在双向可控硅上还串联了一个热敏电阻，能在复合开关启动瞬间通过大电流，防止浪涌电压击穿双向可控硅，启动保护双向可控硅的作用，虽然热敏电阻因为自身阻值两端会产生压降，但随着温度升高而降低，此时继电器开关闭合瞬间时的电压和电流已经大幅度下降，对触点寿命影响不大，起到保护电磁开关的作用，有效提高了复合开关的使用寿命和工作的可靠性。
2、本复合开关中驱动模块的两个输出端通过连接两个阻值相差很大的电阻来驱动电磁开关工作，使电磁开关在小电阻的回路中正常启动，在大电阻的回路中维持工作，从而降低继电器线圈功耗。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
图中，1、驱动电路；2、光耦隔离电路；3、外部直流电源；4、外部第二直流电源；5、负载。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本复合开关包括控制模块U1、双向可控硅SCR和电磁开关K，双向可控硅SCR的控制极G与控制模块U1连接，双向可控硅SCR的阳极T1和阴极T2与电磁开关K的常开触点的两端相并联，电磁开关K的线圈的一端与外部直流电源3连接，另一端与控制模块U1连接，其特征在于，双向可控硅SCR的阳极T1上还串联有热敏电阻R1，控制模块U1与电磁开关K的线圈之间还串联有驱动电路1，驱动电路1包括驱动模块U2、电阻R2和电阻R3，驱动模块U2的一个输出端通过电阻R2与电磁开关K的线圈连接，另一个输出端通过电阻R3与电磁开关K的线圈连接。其中，电阻R3的阻值大于电阻R2的阻值。
在本复合开关中，电阻R3的阻值远远大于电阻R2的阻值，如电阻R2可选用150欧姆-300欧姆之间的电阻，电阻R3可选用2千欧姆-4千欧姆之间的电阻。在工作中，通过小阻值电阻启动电磁开关K，通过大阻值电阻维持电磁开关K接通，保证了在电磁开关K分断时，只承担很小的电流，使得电磁开关K在分断和导通时，能够在提高电磁开关K工作可靠性的同时，提高其使用寿命。
作为优选方案，控制模块U1与双向可控硅SCR的控制极G之间还串联有光耦隔离电路2，光耦隔离电路2包括光耦合器U3、电阻R4和电阻R5，光耦合器U3的输入端阳极与外部第二直流电源4连接，其输入端阴极通过电阻R4与控制模块U1的输出端连接，其第一输出端分为两路，一路与双向可控硅SCR的控制极G连接，另一路通过电阻R5连接在电阻R1和双向可控硅SCR的串联线路上，其第二输出端接双向可控硅SCR的阴极。其中，光耦合器U3可采用型号为moc3023的耦合器。其中，电阻R4用于起到消除漏电流的作用，电阻R5用于起到提高抗干扰能力的作用，防止误触发；通过控制光耦隔离电路2的通断以实现双向可控硅的可靠工作，避免了双向可控硅的误触发并起到隔离保护的作用，具有可靠性高、构造简单的优点。
作为优选，光耦合器U3的第二输出端上还串联有电阻R6，电阻R6为限流电阻。在光耦合器U3的第二输出端上还串联电阻R6，能够起到限流保护的作用，从而提高复合开关的使用寿命。
作为优选，外部第二直流电源4与光耦合器U3的输入端阳极之间还串联有电阻R7，电阻R7为限流电阻。电阻R7的应用，能够起到限流保护的作用，从而提高复合开关的使用寿命。
作为优选，光耦合器U3的输入端阴极与电阻R4之间还连接有三极管Q1，三极管Q1的集电极与光耦合器U3的输入端阴极连接，其基极与电阻R4连接，其发射极接地。设置三极管Q1来控制光耦合器U3，极大的提高了电路的可靠性，并且可防止双向可控硅SCR误触发。
作为优选，控制模块U1包括单片机。选用单片机作为控制模块U1，可降低成本，并具有使用灵活、开发周期短的优点。除选用单片机外，也可以采用可编程逻辑器件PLD、可编程控制器PLC或工控机。
作为优选，驱动模块U2采用型号为ULN2003A的驱动芯片。
作为优选，电磁开关K为继电器或接触器或磁保持继电器。
本复合开关的具体电路连接关系为：双向可控硅SCR、热敏电阻R1和负载5串联连接在220V市电上，其中，如图1所示，L表示火线，N表示零线；具体的，双向可控硅SCR的阳极T1与热敏电阻R1的一端连接，热敏电阻R1的另一端连接火线，双向可控硅SCR的阴极T2连接零线，电磁开关K的其中一个常开触点1脚与热敏电阻R1连接，电磁开关K的另一个常开触点2脚与双向可控硅SCR的阴极T2连接，电磁开关K的线圈的3脚接外部直流电源3，电磁开关K的线圈的4脚通过驱动电路1与控制模块U1的输出端连接，其中驱动电路1包括驱动模块U2、电阻R2和电阻R3，驱动模块U2的两个输入端IN1和IN2端各自与控制模块U1的两个输出端连接，驱动模块U2的一个输出端OUT1端通过电阻R2和电磁开关K的线圈的4脚连接，驱动模块U2的另一个输出端OUT2端通过电阻R3和电磁开关K的线圈的4脚连接，驱动模块U2的COM端接+12V直流电源，驱动模块U2的GND脚接地；双向可控硅SCR的控制极G通过光耦隔离电路2与控制模块U1的输出端连接，其中，光耦隔离电路2包括光耦合器U3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，其中，光耦合器U3的输入端阳极接外部第二直流电源4，光耦合器U3的输入端阴极通过电阻R4与控制模块U1连接，光耦合器U3的第一输出端3脚分两路，一路与双向可控硅SCR的控制极G连接，另一路通过电阻R5连接在热敏电阻R1和双向可控硅SCR的串联线路上，光耦合器U3的第二输出端4脚通过电阻R6与双向可控硅SCR的阴极T2端连接。
本复合开关的工作原理为：通过控制模块U1发送低电平信号给光耦合器U3的输入端阳极，使光耦合器U3中的发光二极管导通，从而使光耦合器U3中的双向晶闸管导通，进而触发双向可控硅SCR导通，其中串联在其上的热敏电阻，可以在启动瞬间通过大电流，从而防止浪涌电压击穿双向可控硅SCR，在双向可控硅SCR导通后，热敏电阻随温度升高阻值降低，从而使并联在双向可控硅SCR和电阻R1的串联线路两端的电磁开关K的常开触点的两端的电压下降，此时，控制模块U1发送控制信号给驱动模块U2，驱动模块U2首先驱动与小阻值电阻连通的这一路信号导通，从而使电磁开关K的常开触点闭合，在电磁开关K稳定工作后，驱动与大阻值电阻连通的这一路信号导通，并断开小阻值电阻这一路信号，使得在电磁开关K在切出时，在与热敏电阻的共同作用下，保证了电磁开关在切出时，只承担很小的电流，能够在提高电磁开关K工作可靠性和使用寿命的同时，提高复合开关的使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。