高效、安全的电源开关制造技术

技术编号:3133083 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种高效、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。本实用新型专利技术所述电源开关的安全性、可靠性好,功率转换的效率更高。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子控制领域,尤其涉及一种高效、安全的电源开关。技术背景众所周知,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,使电源幵关的 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。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电源开关,该电源开关的安全性更高。 本技术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。本技术中,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Hi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l是本技术的电路简图;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tl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l,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。其中,在充电输入端设有稳压器9 (稳压器9采用H7812),电压比较电路6包括比较器 U、放大器Q (即三极管),比较器U的两个输入端分别为电容电压输入端7、预设电压端8, 比较器U的输出端与放大器Q的输入端连接,放大器Q的输出端与电磁控制端连接。谐振开关电路包括绝缘栅型场效应管M、续流二极管D、谐振电感Ls、谐振电容Cs、滤 波电感Lo、滤波电容Co;该场效应管M的栅极为输入控制端1,该场效应管M的漏极与第-一 充电输出端4连接,该续流二极管D的一端与第二充电输出端5连接,另一端与场效应管M 的源极连接;谐振电感Ls的前端与场效应管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 一端均与第二充电输出端5连接。请参见图3,预充电电容Cin两端的电压通过电容电压输入端7输入比较器U,在开通的 瞬间,预充电电容两端的电压Vin小于设定电压Vref,电磁控制器T不导通,预充电电容Cin 缓慢充电,当其两端电压达到预设电压Vref时,电磁控制器T导通,电源开关在导通时不会 产生火花,安全性及可靠性高,本实施例所述谐振电路的功率转换效率也得到提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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),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(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。

【技术特征摘要】
1. 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),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(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。2、 如权利要求1所述高效、安全的电源开关,其特征在于所述电压比较电路(6)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(7)、预设电压端(8), 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。3、 如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:金浩东张忠蒋力辉张金焕刘金亮刘海涛
申请(专利权)人:珠海亿威电动产业股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

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