CN108809282A - 一种直流开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流开关电路,包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；本发明有效提高了直流开关电路的环境适应性，使其在使用工况复杂，特别是振动冲击强度较大的场合仍能够正常工作，有利于降低后级设备使用风险，提高***安全性；提供了完善的保护功能，提高了保护功能的响应速度和控制精度，通过简单的硬件电路调整即可对保护电路进行升级，省去了软件采样和控制环节，降低了电路设计和控制方法的复杂度，压缩了研制成本。

Description

一种直流开关电路

技术领域

本发明属于开关电路领域，涉及一种直流开关电路，具体是一种直流开关电路。

背景技术

直流开关电路作为一种切断和接通负荷电路，在生产、生活、国防和军工等领域应用非常广泛，而针对直流开关电路的研究也一直保持着强劲的发展态势。随着直流开关电路使用工况的复杂化和负载设备的多样化，过电流能力、保护功能、远程智能控制功能、待机损耗、、环境适应性、可靠性和使用寿命等已成为直流开关电路设计时需要考虑的重要问题。

当前，直流开关电路主要以机械式和电磁式为主，并向着电子式方向发展。机械式直流开关电路通过操作机构控制触点之间的通断实现开关功能，其操作机构和开关机构均为机械式。电磁式直流开关电路通过电磁融合的操作机构控制触点之间的通断实现开关功能，其操作机构为电磁融合式，开关机构仍为机械式。电子式直流开关电路通过自身的控制电路控制功率开关的通断实现开关功能，其控制机构及开关机构均为电子式。

机械式直流开关电路和电磁式直流开关电路均通过控制触点之间的通断实现开关功能，其技术缺陷主要表现在：环境适应性和可靠性较差，在振动冲击强度较大的场合容易出现触点之间的误通断现象，增加了后级用电设备使用风险，降低了***的安全性；脱扣器设计复杂且受温度影响较大；保护功能单一，仅具有过流、短路、欠压等单一的保护功能甚至没有保护功能，保护功能动作延时明显、实时性不强且受温度影响较大；缺乏远程控制和智能控制扩展功能，仅能通过对本体直接操作的方式实现触点之间的通断控制，无法实现直流开关电路的远程控制和智能控制功能扩展；存在开关电弧，产生的电弧容易损坏触头，故障电流切断时间相对较长，无法实现实时灵活快速动作；需要灭弧***，体积重量大，使用寿命短。

当前的电子式直流开关电路，虽然环境适应性较机械式直流开关电路和电磁式直流开关电路有了一定的提高，但其电路和控制方式还是沿袭机械式和电磁式直流开关电路的控制模式，仅在检测电路部分作了改进但待机损耗明显，过电流能力和保护功能还不尽完善，可扩展性有待提高。为解决上述缺陷，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流开关电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种直流开关电路，包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；所述直流输入端与过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构和开关机构电连接，所述反接保护机构与辅助电源机构电连接，所述控制机构与辅助电源机构电连接，所述辅助电源机构与短路保护机构、过流保护机构电连接，所述短路保护机构与驱动机构电连接，所述驱动机构与开关机构电连接，所述开关机构与直流输出端、短路保护机构和过流保护机构电连接，所述欠压保护机构电连接在驱动机构和短路保护机构之间，所述过流保护机构与驱动机构电连接；

所述直流开关电路上还设有第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4，第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4为直流开关电路对外接口，用于直流开关电路外部接线。

进一步地，所述过压保护机构用于直流开关电路的输入过压保护，所述欠压保护机构用于直流开关电路的输入欠压保护，所述反接保护机构用于直流开关电路的输入反接保护，所述过流保护机构用于直流开关电路的输出过流保护，所述短路保护机构用于直流开关电路的输出短路保护；

所述控制机构用于直流开关电路的工作启停控制、远程控制功能扩展和智能控制功能扩展，所述辅助电源机构用于直流开关电路的过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构和驱动机构的供电，所述驱动机构用于通断控制直流开关电路的开关机构，所述开关机构用于为直流开关电路输入正极和输出正极之间的通断提供通道。

进一步地，所述所述过压保护机构包括第一电容C1、第六电阻R6、第十一电阻R11、第三电容C3、第五电压基准电源V5、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；其中，所述第六电阻R6与第十一电阻R11串联，所述第一电容C1与串联的第六电阻R6和第十一电阻R11并联，所述第十一电阻R11与第三电容C3并联，所述第五电压基准电源V5电连接在第六电阻R6和第十一电阻R11之间，所述第四电压基准电源V4与第五电压基准电源V5串联。

进一步地，所述欠压保护机构包括第一电容C1、第七电阻R7、第十二电阻R12、第四电容C4、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第七电阻R7和第十二电阻R12串联，第一电容C1与串联的第七电阻R7和第十二电阻R12并联；所述第十二电阻R12上还并联有第四电容C4，所述第四电容C4上还并联有第四基准电源V4，所述第四基准电源V4与第二光电耦合器E2串联，所述第二光电耦合器E2与第十电阻R10串联，所述第十电阻R10与VCC2电连接；

所述反接保护机构为第六二极管V6，所述第六二极管V6与第一电容C1串联。

进一步地，所述过流保护机构包括第十六电容C16、第一线性霍尔传感器T1、第十三电容C13、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第十六电阻R16、第二十一电阻R21、第一运算放大器N1、第十五电容C15、第十四电容C14、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第十七电容C17、第十电压基准电源V10、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第十六电容C16与第一线性霍尔传感器T1并联，所述过流保护机构上还设有电源端VCC2和接地端GND2，所述电源端VCC2连接在第一线性霍尔传感器T1的VCC接口，所述接地端GND2连接在第一线性霍尔传感器T1的GND接口上；所述第一线性霍尔传感器T1的OUT接口与第十七电阻R17串联，所述第十三电容C13串联在第一线性霍尔传感器T1的OUT接口和第十七电阻R17之间，所述第十三电容C13另一端与接地端GND2连接；

所述第十七电阻R17连接在第一运算放大器N1的同相输入端，所述第十七电阻R17与第一运算放大器N1的同相输入端之间还电连接有第十六电阻R16，所述第十六电阻R16另一端连接在接地端GND2上，所述第一运算放大器N1的反相输入端还电连接有第十九电阻R19，所述第十九电阻R19另一端与接地端与GND2连接，所述第一运算放大器N1的输出端上还电连接有第十八电阻R18，所述第十八电阻R18与第二十电阻R20串联，所述第二十电阻R20另一端连接在接地端GND2上，所述第二十电阻R20上还并联有第十七电容C17，所述第十七电容C17上还并联有第十电压基准电源V10；所述第十电阻R10和第二光电耦合器E2串联，所述第十电压基准电源V10电连接在第十电阻R10与第二光电耦合器E2之间；

所述第一运算放大器N1的反相输入端与输出端上并联有第二十一电阻R21，所述第一运算放大器N1上还并联有第十五电容C15和第十四电容C14，所述第十五电容C15一端连接有VCC2，所述第十五电容C15另一端连接有接地端GND2。

进一步地，所述短路保护机构包括第二电阻R2、第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管V1、第二电容C2、第三电压基准电源V3、第一光电耦合器E1、第一电阻R1、第五电阻R5、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第一二极管V1与第八电阻R8、第九电阻R9一次串联，所述第一二极管V1与第八电阻R8之间还电连接有第二电阻R2，所述第九电阻R9上还并联有第二电容C2，所述第二电容C2与第三电压基准电源V3并联，所述第三电压基准电源V3与第一光电耦合器E1电连接，所述第一光电耦合器E1上还电连接有第一电阻R1，所述第一电阻R1与VCC1电连接，所述第一光电耦合器E1上还电连接有第五电阻R5,所述第一光电耦合器E1上还电连接有第二光电耦合器E2，所述第二光电耦合器E2与第十电阻R10电连接。

进一步地，所述控制机构为第一开关K1；所述辅助电源机构包括第九电容C9、第六二极管V6、第七稳压管V7、第十电容C10、第十一电容C11、第九稳压管V9、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十二电容C12、第二三极管Q2、第二模块电源U2、第七电容C7、第八电容C8、第一稳压器U1、第八肖特基二极管V8、第一电感L1、第五电容C5和第六电容C6；

所述第九电容C9与第六二极管V6和第七稳压管V7依次串联，所述第七稳压管V7上还并联有第十电容C10,所述第十电容C10上还并联有第十一电容C11，所述第十一电容C11还与串联的第一开关K1和第九稳压管V9并联，所述第九稳压管V9与第十四电阻R14串联，所述第十四电阻R14与并联的第十二电容C12和第十五电阻R15串联；所述第二三极管Q2与连接在第十四电阻R14与并联的第十二电容C12和第十五电阻R15之间，所述第二三极管Q2与第十三电阻R13电连接，所述第十三电阻R13上还并联有第二模块电源U2，所述第二模块电源U2前端并联有第七电容C7,所述第七电容C7前端并联有第八电容C8，所述第八电容C8一端电连接有VCC1，所述第八电容C8另一端电连接有GND1；

所述第二模块电源U2的+IN口还与第一模块电源U1的Vin口相连，所述第一模块电源U1的GND口接地，所述第一模块电源U1的Vo口连接有第八肖特基二极管V8，所述第一电感L1一端连接在第一模块电源U1的FB口上，所述第一电感L1另一端连接在Vo口和第八肖特基二极管V8之间，串联的第一电感L1和第八肖特基二极管V8上还并联有第五电容C5，所述第五电容C5上还并联有第六电容C6，所述第六电容C6一端连接有VCC2，所述第六电容C6另一端与第四接线端口P4电连接；

所述第二模块电源U2的输入与输出隔离。

进一步地，所述驱动机构包括第二光电耦合器E2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二稳压管V2；所述第二光电耦合器E2与第三电阻R3电连接，所述第三电阻R3与第二稳压管V2串联，所述第二稳压管V2与第四电阻R4并联；

所述开关机构为第一MOS功率开关管Q1，所述第四电阻R4与第一MOS功率开关管Q1并联，所述第一MOS功率开关管Q1一端电连接有GND1,所述GND1与第三接线端口P3电连接。

本发明的有益效果：本发明有效提高了直流开关电路的环境适应性，使其在使用工况复杂，特别是振动冲击强度较大的场合仍能够正常工作，有利于降低后级设备使用风险，提高***安全性；提供了完善的保护功能，提高了保护功能的响应速度和控制精度，通过简单的硬件电路调整即可对保护电路进行升级，省去了软件采样和控制环节，降低了电路设计和控制方法的复杂度，压缩了研制成本；设置了外部控制扩展接口，为直流开关电路的远程控制和智能控制功能扩展提供了可能；通过待机休眠方式降低了直流开关电路的待机损耗；革除了传统直流开关的机械触点、消灭了开关电弧，去除了灭弧***，有效降低直流开关电路的体积重量，提高直流开关电路的使用寿命和可靠性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明***连接框图；

图2为本发明的电路连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种直流开关电路，包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；所述直流输入端与过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构和开关机构电连接，所述反接保护机构与辅助电源机构电连接，所述控制机构与辅助电源机构电连接，所述辅助电源机构与短路保护机构、过流保护机构电连接，所述短路保护机构与驱动机构电连接，所述驱动机构与开关机构电连接，所述开关机构与直流输出端、短路保护机构和过流保护机构电连接，所述欠压保护机构电连接在驱动机构和短路保护机构之间，所述过流保护机构与驱动机构电连接；

其中，所述过压保护机构用于直流开关电路的输入过压保护，所述欠压保护机构用于直流开关电路的输入欠压保护，所述反接保护机构用于直流开关电路的输入反接保护，所述过流保护机构用于直流开关电路的输出过流保护，所述短路保护机构用于直流开关电路的输出短路保护，所述控制机构用于直流开关电路的工作启停控制、远程控制功能扩展和智能控制功能扩展，所述辅助电源机构用于直流开关电路的所述过压保护机构、所述欠压保护机构、所述反接保护机构、所述过流保护机构、所述短路保护机构和所述驱动机构供电，所述驱动机构用于直流开关电路的所述开关机构通断控制，所述开关机构用于为直流开关电路输入正极和输出正极之间的通断提供通道；

第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4为直流开关电路对外接口，用于直流开关电路外部接线。

如图2所示，所述过压保护机构包括第一电容C1、第六电阻R6、第十一电阻R11、第三电容C3、第五电压基准电源V5、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；其中，所述第六电阻R6与第十一电阻R11串联，所述第一电容C1与串联的第六电阻R6和第十一电阻R11并联，所述第十一电阻R11与第三电容C3并联，所述第五电压基准电源V5电连接在第六电阻R6和第十一电阻R11之间，所述第四电压基准电源V4与第五电压基准电源V5串联；

所述欠压保护机构包括第一电容C1、第七电阻R7、第十二电阻R12、第四电容C4、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述反接保护机构为第六二极管V6；

所述过流保护机构包括第十六电容C16、第一线性霍尔传感器T1、第十三电容C13、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第十六电阻R16、第二十一电阻R21、第一运算放大器N1、第十五电容C15、第十四电容C14、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第十七电容C17、第十电压基准电源V10、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述短路保护机构包括第二电阻R2、第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管V1、第二电容C2、第三电压基准电源V3、第一光电耦合器E1、第一电阻R1、第五电阻R5、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述控制机构为第一开关K1；

所述辅助电源机构包括第九电容C9、第六二极管V6、第七稳压管V7、第十电容C10、第十一电容C11、第九稳压管V9、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十二电容C12、第二三极管Q2、第二模块电源U2、第七电容C7、第八电容C8、第一稳压器U1、第八肖特基二极管V8、第一电感L1、第五电容C5和第六电容C6，所述第二模块电源U2的输入与输出隔离；

所述驱动机构包括第二光电耦合器E2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二稳压管V2；

所述开关机构为第一MOS功率开关管Q1。

当第三电压基准电源V3、第四电压基准电源V4、第五电压基准电源V5、第十电压基准电源V10的1脚对3脚电压达到2.5V电压基准时，阴极(2脚)到阳极(3脚)导通。

如图1和图2所示，直流开关电路中的过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构的工作机理和控制方法如下：

当直流开关电路的直流输入电压从额定值逐渐增加时，经第六电阻R6和第十一电阻R11分压后的参考电压送达第五电压基准电源V5的1脚，当第五电压基准电源V5的1脚对3脚电压值达到2.5V电压基准时，第五电压基准电源V5的2脚与3脚导通，第五电压基准电源V5的2脚电位被拉低，第四电压基准电源V4的1脚电位也被拉低，故第四电压基准电源V4的1脚对3脚电压低于2.5V电压基准，致使第四电压基准电源V4的2脚与3脚关断，随后，第四电压基准电源V4的2脚电位被抬高，第二光电耦合器E2的3脚与4脚关断，驱动信号消失，第一MOS功率开关管Q1关断，过压保护动作。直流开关电路的过压保护值按式(1)进行设置。

当直流开关电路的直流输入电压从额定值逐渐降低时，经第七电阻R7和第十二电阻R12分压后的参考电压送达第四电压基准电源V4的1脚，当第四电压基准电源V4的1脚对3脚电压值低于2.5V电压基准时，第四电压基准电源V4的2脚与3脚关断，第四电压基准电源V4的2脚电位被抬高，第二光电耦合器E2的3脚与4脚关断，驱动信号消失，第一MOS功率开关管Q1关断，欠压保护动作。直流开关电路的欠压保护值按式(2)进行设置。

当直流开关电路的直流输入正负极接反时，第六二极管V6承受反相电压，辅助电源机构不工作，VCC1对GND1电位为0，驱动信号消失，第一MOS功率开关管Q1关断，反接保护动作。直流开关电路的过压保护能力取决于第六二极管V6。

当直流开关电路正常工作且无保护现象时，流过直流开关电路输出端的电流随着负载的变化而变化。在直流开关电路的负载不断增加时，第一线性霍尔传感器T1采样直流开关电路的输出电流，并将电流信号转换为电压信号，当该电压信号经过后级采样信号调理电路处理后送达第十电压基准电源V10的1脚，当第十电压基准电源V10的1脚对3脚电压值达到2.5V电压基准时，第十电压基准电源V10的2脚与3脚导通，第十电压基准电源V10的2脚电位被拉低，第二光电耦合器E2的1脚电位被拉低，致使第二光电耦合器E2的3脚与4脚关断，驱动信号消失，第一MOS功率开关管Q1关断，过流保护动作。过流保护动作时，设定过流保护值为Io、过流保护时第一线性霍尔传感器T1的3脚对2脚输出电压为U1，采样系数为G、则有Io＝GU1。过流保护机构中的第十六电阻R16与第十七电阻R17的比值与第二十一电阻R21与第十九电阻R19的比值相同，即第十六电阻R16、第十七电阻R17、第二十一电阻R21、第十九电阻R19、第一运算放大器N1组成差分放大电路。直流开关电路的过流保护值按式(3)进行设置。

当直流开关电路正常工作且无保护现象时，第一MOS功率开关管Q1的2脚与3脚之间导通，流过的电流随着负载的变化而变化，第一MOS功率开关管Q1的2脚对3脚之间的导通压降随着电流的变化而变化。当直流开关电路输出短路时，流过第一MOS功率开关管Q1的2脚、3脚的电流急剧增加，第一MOS功率开关管Q1的2脚对3脚之间的导通压降急剧增加，第一MOS功率开关管Q1的2脚对3脚的电位急剧增加，第三电压基准电源V3的1脚电位被抬高，当第三电压基准电源V3的1脚对3脚电压值达到2.5V电压基准时，第三电压基准电源V3的2脚与3脚导通，第一光电耦合器E1的2脚电位被拉低，第一光电耦合器E1的3脚与4脚导通，第一光电耦合器E1的3脚电位被抬高，第二光电耦合器E2的2脚电位被抬高，致使第二光电耦合器E2的3脚与4脚关断，驱动信号消失，第一MOS功率开关管Q1关断，短路保护动作。短路保护动作时，设定短路保护电流值为I1、第一MOS功率开关管Q1的导通阻抗为Ron、第一二极管V1导通压降为U2。直流开关电路的短路保护电流值按式(4)进行设置。

本发明的关键点在于提供了一种直流开关电路，通过本发明实现直流开关电路输入过压、输入欠压、输入反接、输出过流和输出短路等功能设计，并为直流开关电路的远程控制和智能控制提供可能。所述的直流开关电路主要包括过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构和开关机构。所述过压保护机构用于直流开关电路的输入过压保护，所述欠压保护机构用于直流开关电路的输入欠压保护，所述反接保护机构用于直流开关电路的输入反接保护，所述过流保护机构用于直流开关电路的输出过流保护，所述短路保护机构用于直流开关电路的输出短路保护，所述控制机构用于直流开关电路的工作启停控制、远程控制功能扩展和智能控制功能扩展，所述辅助电源机构用于直流开关电路的所述过压保护机构、所述欠压保护机构、所述反接保护机构、所述过流保护机构、所述短路保护机构和所述驱动机构供电，所述驱动机构用于直流开关电路的所述开关机构通断控制，所述开关机构用于为直流开关电路输入正极和输出正极之间的通断提供通道。

与现有技术相比，本发明有效提高了直流开关电路的环境适应性，使其在使用工况复杂，特别是振动冲击强度较大的场合仍能够正常工作，有利于降低后级设备使用风险，提高***安全性；提供了完善的保护功能，提高了保护功能的响应速度和控制精度，通过简单的硬件电路调整即可对保护电路进行升级，省去了软件采样和控制环节，降低了电路设计和控制方法的复杂度，压缩了研制成本；设置了外部控制扩展接口，为直流开关电路的远程控制和智能控制功能扩展提供了可能；通过待机休眠方式降低了直流开关电路的待机损耗；革除了传统直流开关的机械触点、消灭了开关电弧，去除了灭弧***，有效降低直流开关电路的体积重量，提高直流开关电路的使用寿命和可靠性。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种直流开关电路,其特征在于，包括直流输入端、过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构、控制机构、辅助电源机构、驱动机构、开关机构和直流输出端构成；所述直流输入端与过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构和开关机构电连接，所述反接保护机构与辅助电源机构电连接，所述控制机构与辅助电源机构电连接，所述辅助电源机构与短路保护机构、过流保护机构电连接，所述短路保护机构与驱动机构电连接，所述驱动机构与开关机构电连接，所述开关机构与直流输出端、短路保护机构和过流保护机构电连接，所述欠压保护机构电连接在驱动机构和短路保护机构之间，所述过流保护机构与驱动机构电连接；

所述直流开关电路上还设有第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4，第一接线端口P1、第二接线端口P2、第三接线端口P3和第四接线端口P4为直流开关电路对外接口，用于直流开关电路外部接线。

2.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述过压保护机构用于直流开关电路的输入过压保护，所述欠压保护机构用于直流开关电路的输入欠压保护，所述反接保护机构用于直流开关电路的输入反接保护，所述过流保护机构用于直流开关电路的输出过流保护，所述短路保护机构用于直流开关电路的输出短路保护；

所述控制机构用于直流开关电路的工作启停控制、远程控制功能扩展和智能控制功能扩展，所述辅助电源机构用于直流开关电路的过压保护机构、欠压保护机构、反接保护机构、过流保护机构、短路保护机构和驱动机构的供电，所述驱动机构用于通断控制直流开关电路的开关机构，所述开关机构用于为直流开关电路输入正极和输出正极之间的通断提供通道。

3.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述所述过压保护机构包括第一电容C1、第六电阻R6、第十一电阻R11、第三电容C3、第五电压基准电源V5、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；其中，所述第六电阻R6与第十一电阻R11串联，所述第一电容C1与串联的第六电阻R6和第十一电阻R11并联，所述第十一电阻R11与第三电容C3并联，所述第五电压基准电源V5电连接在第六电阻R6和第十一电阻R11之间，所述第四电压基准电源V4与第五电压基准电源V5串联。

4.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述欠压保护机构包括第一电容C1、第七电阻R7、第十二电阻R12、第四电容C4、第四电压基准电源V4、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第七电阻R7和第十二电阻R12串联，第一电容C1与串联的第七电阻R7和第十二电阻R12并联；所述第十二电阻R12上还并联有第四电容C4，所述第四电容C4上还并联有第四基准电源V4，所述第四基准电源V4与第二光电耦合器E2串联，所述第二光电耦合器E2与第十电阻R10串联，所述第十电阻R10与VCC2电连接；

所述反接保护机构为第六二极管V6，所述第六二极管V6与第一电容C1串联。

5.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述过流保护机构包括第十六电容C16、第一线性霍尔传感器T1、第十三电容C13、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第十六电阻R16、第二十一电阻R21、第一运算放大器N1、第十五电容C15、第十四电容C14、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第十七电容C17、第十电压基准电源V10、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第十六电容C16与第一线性霍尔传感器T1并联，所述过流保护机构上还设有电源端VCC2和接地端GND2，所述电源端VCC2连接在第一线性霍尔传感器T1的VCC接口，所述接地端GND2连接在第一线性霍尔传感器T1的GND接口上；所述第一线性霍尔传感器T1的OUT接口与第十七电阻R17串联，所述第十三电容C13串联在第一线性霍尔传感器T1的OUT接口和第十七电阻R17之间，所述第十三电容C13另一端与接地端GND2连接；

所述第十七电阻R17连接在第一运算放大器N1的同相输入端，所述第十七电阻R17与第一运算放大器N1的同相输入端之间还电连接有第十六电阻R16，所述第十六电阻R16另一端连接在接地端GND2上，所述第一运算放大器N1的反相输入端还电连接有第十九电阻R19，所述第十九电阻R19另一端与接地端与GND2连接，所述第一运算放大器N1的输出端上还电连接有第十八电阻R18，所述第十八电阻R18与第二十电阻R20串联，所述第二十电阻R20另一端连接在接地端GND2上，所述第二十电阻R20上还并联有第十七电容C17，所述第十七电容C17上还并联有第十电压基准电源V10；所述第十电阻R10和第二光电耦合器E2串联，所述第十电压基准电源V10电连接在第十电阻R10与第二光电耦合器E2之间；

所述第一运算放大器N1的反相输入端与输出端上并联有第二十一电阻R21，所述第一运算放大器N1上还并联有第十五电容C15和第十四电容C14，所述第十五电容C15一端连接有VCC2，所述第十五电容C15另一端连接有接地端GND2。

6.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述短路保护机构包括第二电阻R2、第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管V1、第二电容C2、第三电压基准电源V3、第一光电耦合器E1、第一电阻R1、第五电阻R5、第十电阻R10和第二光电耦合器E2；

所述第一二极管V1与第八电阻R8、第九电阻R9依次串联，所述第一二极管V1与第八电阻R8之间还电连接有第二电阻R2，所述第九电阻R9上还并联有第二电容C2，所述第二电容C2与第三电压基准电源V3并联，所述第三电压基准电源V3与第一光电耦合器E1电连接，所述第一光电耦合器E1上还电连接有第一电阻R1，所述第一电阻R1与VCC1电连接，所述第一光电耦合器E1上还电连接有第五电阻R5,所述第一光电耦合器E1上还电连接有第二光电耦合器E2，所述第二光电耦合器E2与第十电阻R10电连接。

7.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述控制机构为第一开关K1；所述辅助电源机构包括第九电容C9、第六二极管V6、第七稳压管V7、第十电容C10、第十一电容C11、第九稳压管V9、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十二电容C12、第二三极管Q2、第二模块电源U2、第七电容C7、第八电容C8、第一稳压器U1、第八肖特基二极管V8、第一电感L1、第五电容C5和第六电容C6；

所述第九电容C9与第六二极管V6和第七稳压管V7依次串联，所述第七稳压管V7上还并联有第十电容C10,所述第十电容C10上还并联有第十一电容C11，所述第十一电容C11还与串联的第一开关K1和第九稳压管V9并联，所述第九稳压管V9与第十四电阻R14串联，所述第十四电阻R14与并联的第十二电容C12和第十五电阻R15串联；所述第二三极管Q2与连接在第十四电阻R14与并联的第十二电容C12和第十五电阻R15之间，所述第二三极管Q2与第十三电阻R13电连接，所述第十三电阻R13上还并联有第二模块电源U2，所述第二模块电源U2后端并联有第七电容C7,所述第七电容C7后端并联有第八电容C8，所述第八电容C8一端电连接有VCC1，所述第八电容C8另一端电连接有GND1；

所述第二模块电源U2的+IN口还与第一模块电源U1的Vin口相连，所述第一模块电源U1的GND口接地，所述第一模块电源U1的Vo口连接有第八肖特基二极管V8，所述第一电感L1一端连接在第一模块电源U1的FB口上，所述第一电感L1另一端连接在Vo口和第八肖特基二极管V8之间，串联的第一电感L1和第八肖特基二极管V8上还并联有第五电容C5，所述第五电容C5上还并联有第六电容C6，所述第六电容C6一端连接有VCC2，所述第六电容C6另一端与第四接线端口P4电连接；

所述第二模块电源U2的输入与输出隔离。

8.根据权利要求1所述的一种直流开关电路，其特征在于，所述驱动机构包括第二光电耦合器E2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二稳压管V2；所述第二光电耦合器E2与第三电阻R3电连接，所述第三电阻R3与第二稳压管V2串联，所述第二稳压管V2与第四电阻R4并联；

所述开关机构为第一MOS功率开关管Q1，所述第四电阻R4与第一MOS功率开关管Q1并联，所述第一MOS功率开关管Q1一端电连接有GND1,所述GND1与第三接线端口P3电连接。