CN217467504U - 供电电路与电器设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种供电电路与电器设备,供电电路包括第一开关支路与第二开关支路、控制器。其中,第一开关支路分别与第一电源、控制器、用电负载及第二开关支路连接,第二开关支路分别与第一电源及控制器连接。第一开关支路响应于控制器输出的第一控制信号而导通,以建立用电负载与第二开关支路之间的连接,并响应于控制器输出的第二控制信号而断开,以断开用电负载与第二开关支路之间的连接。第二开关支路响应于控制器输出的第三控制信号而导通,以建立第一开关支路与第一电源之间的连接,并响应于控制器输出的第四控制信号而断开,以断开第一开关支路与第一电源之间的连接。通过上述方式,能够提高电器使用过程的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种供电电路与电器设备。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高,人们对各种电器的需求越来越多,尤其是大功率电器。而在满足人们的生活需求的同时,应确保在使用电器过程中,人身安全能够得到较大的保障。
目前,对于电器的控制方案通常为在用电负载所在回路设置一开关元件,例如继电器。在需要电器工作时,通过导通开关元件,以使用电负载得电;在需要停止电器工作时,通过断开开关元件,以使用电负载失电。
然而,若该单一开关元件因出现损坏等异常而无法正常运行时,例如,在需要停止电器工作时,开关元件由于异常而保持导通,则会导致用电负载一直处于工作状态,可能导致电器的损坏,更甚者可能威胁到人身安全。可见,该种电器在使用过程的可靠性较低。
实用新型内容
本申请旨在提供一种供电电路与电器设备,本申请能够提高电器使用过程的可靠性。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种供电电路,包括:
第一开关支路与第二开关支路、控制器;
所述第一开关支路的第一端与所述控制器的第一端连接,所述第一开关支路的第二端与用电负载的第一端连接,所述用电负载的第二端与第一电源的第一端连接,所述第一开关支路的第三端与所述第二开关支路的第二端连接,所述第二开关支路的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第二开关支路的第三端与所述第一电源的第二端连接;
所述第一开关支路用于响应于所述控制器输出的第一控制信号而导通,以建立所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接,并用于响应于所述控制器输出的第二控制信号而断开,以断开所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接;
所述第二开关支路用于响应于所述控制器输出的第三控制信号而导通,以建立所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接,并用于响应于所述控制器输出的第四控制信号而断开,以断开所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接
在一种可选的方式中,所述第一开关支路包括第一开关单元与第二开关单元;
所述第一开关单元的第一端与所述控制器的第一端连接,所述第一开关单元的第二端与所述第二开关单元的第一端连接,所述第一开关单元的第三端接地,所述第二开关单元的第二端与所述第二电源连接,所述第二开关单元的第三端与所述用电负载的第一端连接,所述第二开关单元的第四端与所述第二开关支路的第二端连接;
所述第一开关单元用于响应于所述第一控制信号而导通,以建立所述第二开关单元的第一端与地之间的连接,并用于响应于所述第二控制信号而断开,以断开所述第二开关单元的第一端与地之间的连接;
所述第二开关单元用于在所述第二开关单元的第一端接地时导通,以建立所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接,并用于在所述第二开关单元的第一端与地之间的连接断开时断开,以断开所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接。
在一种可选的方式中,所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻;
所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端均与所述控制器的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的第二端均接地,所述第一开关管的第三端与所述第二开关单元的第一端连接。
在一种可选的方式中,所述第一控制信号为高电平信号,所述第二控制信号为低电平信号,且所述第一开关管为PNP型三极管;
所述PNP型三极管的基极为所述第一开关管的第一端,所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关管的第二端,所述PNP三极管的集电极为所述第一开关管的第三端。
在一种可选的方式中,所述第二开关单元包括继电器与第一二极管,所述继电器包括线圈与一对常开触点;
所述第一二极管的阳极分别与所述线圈的第一端及所述第一开关单元的第二端连接,所述第一二极管的阴极与所述线圈的第二端均与所述第二电源连接,所述一对常开触点中的第一个触点与所述用电负载的第一端连接,所述一对常开触点中的第二个触点与所述第二开关支路的第二端连接。
在一种可选的方式中,所述第二开关支路包括第三开关单元与第四开关单元;
所述第三开关单元的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第三开关单元的第二端与所述第二电源连接,所述第三开关单元的第三端与所述第四开关单元的第一端连接,所述第四开关单元的第二端与所述第一开关支路的第三端连接,所述第四开关单元的第三端与所述第一电源的第二端连接;
所述第三开关单元用于响应于所述第三控制信号而导通,以建立所述第二电源与所述第四开关单元的第一端之间的连接,并用于响应于所述第四控制信号而断开,以断开所述第二电源与所述第四开关单元的第一端之间的连接;
所述第四开关单元用于在所述第四开关单元的第一端与所述第二电源连接时导通,以建立所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接,并用于在所述第四开关单元的第一端与所述第二电源之间的连接断开时断开,以断开所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接。
在一种可选的方式中,所述第三开关单元包括第二开关管、第三电阻与第四电阻;
所述第三电阻的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端及所述第二开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四电阻的第二端均与所述第二电源连接,所述第二开关管的第三端与所述第四开关单元的第一端连接。
在一种可选的方式中,所述第三控制信号为低电平信号,所述第四控制信号为高电平信号,且所述第二开关管为NPN型三极管;
所述NPN型三极管的基极为所述第二开关管的第一端,所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关管的第二端,所述NPN三极管的集电极为所述第二开关管的第三端。
在一种可选的方式中,所述第四开关单元包括可控硅、第五电阻与第六电阻;
所述第五电阻的第一端与所述第三开关单元的第三端连接,所述第五电阻的第二端分别与所述可控硅的控制端及所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第二端与所述可控硅的非控制端的第一端均接地,所述可控硅的非控制端的第二端与所述第一开关支路的第三端连接。
第二方面,本申请提供一种电器设备,该电器设备包括如上所述的供电电路。
本申请的有益效果是:本申请提供的供电电路包括第一开关支路与第二开关支路、控制器。其中,第一开关支路分别与第一电源、控制器、用电负载及第二开关支路连接,第二开关支路分别与第一电源及控制器连接。在需要用电负载工作时,控制器输出第一控制信号与第三控制信号,分别控制第一开关支路与第二开关支路导通,以使用电负载与第一电源形成回路,用电负载得电;在需要用电负载停止工作时,控制器输出第二控制信号以控制第一开关支路断开,和/或,输出第四控制信号以控制第二开关支路断开,以断开用电负载与第一电源的回路,用电负载失电。因此,只有在第一开关支路与第二开关支路均导通时,才能够使用电负载工作;且只要第一开关支路与第二开关支路中的至少一个断开时,就能够使用电负载停止工作。可见,在需要停止用电负载工作时,即使第一开关支路与第二开关支路中任意一个出现异常而无法正常断开,另一个未出现异常的也能够断开用电负载与第一电源的回路,以停止用电负载工作,从而能够防止因用电负载一直处于工作状态而导致电器的损坏或威胁到人身安全的异常情况出现,有利于提高电器在使用过程的可靠性;并且,在需要用电负载工作时,只要第一开关支路与第二开关支路中任意一个出现异常而无法正常导通,用电负载均无法工作,以保证第一开关支路与第二开关支路的可靠性,有利于进一步提高电器在使用过程的可靠性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的供电电路的结构示意图;
图2为本申请另一实施例提供的供电电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的供电电路的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的控制逻辑的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的供电电路的结构示意图。如图1所示,该供电电路100包括第一开关支路10、第二开关支路20与控制器30。其中,第一开关支路10的第一端与控制器30的第一端连接,第一开关支路10的第二端与用电负载200的第一端连接,用电负载200的第二端与第一电源V1的第一端连接,第一开关支路10的第三端与第二开关支路20的第二端连接,第二开关支路20的第一端与控制器30的第二端连接,第二开关支路20的第三端与第一电源V1的第二端连接。
具体地,第一开关支路10用于响应于控制器30输出的第一控制信号而导通,以建立用电负载200的第二端与第二开关支路20的第二端之间的连接。第一开关支路10还用于响应于控制器30输出的第二控制信号而断开,以断开用电负载200的第二端与第二开关支路20的第二端之间的连接。第二开关支路20用于响应于控制器30输出的第三控制信号而导通,以建立第一开关支路10的第三端与第一电源V1的第二端之间的连接。第二开关支路20还用于响应于控制器30输出的第四控制信号而断开,以断开第一开关支路10的第三端与第一电源V1的第二端之间的连接。
其中,控制器40可以采用微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或者数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)控制器等。
在实际应用中,在需要用电负载200工作时,控制器30输出第一控制信号与第三控制信号,分别控制第一开关支路10与第二开关支路20导通,以使用电负载200、第一电源V1第一开关支路10与第二开关支路20形成回路,用电负载得电,并开始进行工作。
在需要用电负载200停止工作时,控制器30输出第二控制信号与第四控制信号中的至少一个,以控制第一开关支路10与第二开关支路20中的至少一个断开,以将用电负载200与第一电源V1所在的回路断开,用电负载200失电。
例如,控制器30输出第二控制信号控制第一开关支路10断开,则可将用电负载200与第一电源V1所在的回路断开,用电负载200失电;又如,控制器30输出第四控制信号控制第二开关支路20断开,也可将用电负载200与第一电源V1所在的回路断开,用电负载200失电;再如,控制器30输出第二控制信号与第四控制信号,第一开关支路10与第二开关支路20均断开,同样能够将用电负载200与第一电源V1所在的回路断开,用电负载200失电。
可见,在该实施例中,只有在第一开关支路10与第二开关支路20均导通时,才能够使用电负载200工作;且只要第一开关支路10与第二开关支路20中的至少一个断开时,就能够使用电负载200停止工作。
因此,在需要停止用电负载200工作时,即使第一开关支路10与第二开关支路20中任意一个出现异常而无法正常断开,另一个未出现异常的也能够断开用电负载200与第一电源V1的回路,以停止用电负载工作。例如,在需要停止用电负载200工作时,若第一开关支路10因损坏而无法正常断开,即第一开关支路10保持导通,此时,由于第二开关支路20可正常断开,则用电负载200与第一电源V1所在的回路依旧能够被断开,以使用电负载200失电,用电负载200不会一直处于工作状态。从而,能够防止因用电负载200一直处于工作状态而导致电器损坏或人身安全受到威胁等异常情况出现,有利于提高电器在使用过程的可靠性。
其次,在需要用电负载200工作时,只要第一开关支路10与第二开关支路20中任意一个出现异常而无法正常导通,用电负载200均无法工作。换言之,若用电负载200能够得电,则可反应第一开关支路10与第二开关支路20均能够正常导通,可确定第一开关支路10与第二开关支路20的可靠性较高,有利于进一步提高电器在使用过程的可靠性。
在一实施例中,如图2所示,第一开关支路10包括第一开关单元11与第二开关单元12。其中,第一开关单元11的第一端与控制器30的第一端连接,第一开关单元11的第二端与第二开关单元12的第一端连接,第一开关单元11的第三端接地GND,第二开关单元12的第二端与第二电源V2连接,第二开关单元12的第三端与用电负载200的第一端连接,第二开关单元12的第四端与第二开关支路20的第二端连接。
具体地,第一开关单元11用于响应于第一控制信号而导通,以建立第二开关单元12的第一端与地GND之间的连接。第一开关单元11用于响应于第二控制信号而断开,以断开第二开关单元12的第一端与地GND之间的连接。第二开关单元12用于在第二开关单元12的第一端接地GND时导通,以建立用电负载200的第二端与第二开关支路20的第二端之间的连接。第二开关单元12还用于在第二开关单元12的第一端与地GND之间的连接断开时断开,以断开用电负载200的第二端与第二开关支路20的第二端之间的连接。
在该实施例中,当控制器30输出第一控制信号时,第一开关单元11导通,第二开关单元12的第一端接地GND,第二电源V2与第二开关单元12形成回路,第二开关单元12导通。用电负载200的第一端通过第二开关单元12连接至第二开关支路20的第二端。
当控制器30输出第二控制信号时,第一开关单元11断开,第二开关单元12的第一端与地GND之间的连接断开。第二电源V2与第二开关单元12所在回路被断开,第二开关单元12断开。用电负载200的第一端与第二开关支路20的第二端之间的连接被断开。
在该实施例中,通过设置将第一开关支路10设置为第一开关单元11与第二开关单元12,可在第二开关单元12无法由第一控制信号或第二控制信号直接控制时,通过第一开关单元11实现对控制信号的转换过程。例如,在一实施方式中,由于第一控制信号的电压不足以使第二开关单元12触发动作,则可通过第一控制信号控制第一开关单元11,并在第一开关单元11导通时通过第二电源V2的电压驱动第二开关单元12触发动作。从而,实现对第二开关单元12的控制信号的转换的过程。当然,在另一实施例中,若第二开关单元12可直接受控于第一控制信号,则为了节省成本可删除第一开关单元11。可见,通过将第一开关支路10设置为第一开关单元11与第二开关单元12,能够增加该供电电路100可适用的应用场景,即实用性更强。
在一实施例中,请继续参照图2,第二开关支路20包括第三开关单元21与第四开关单元22。其中,第三开关单元21的第一端与控制器30的第二端连接,第三开关单元21的第二端与第二电源V2连接,第三开关单元21的第三端与第四开关单元22的第一端连接,第四开关单元22的第二端与第一开关支路10的第三端连接,第四开关单元22的第三端与第一电源V1的第二端连接。
具体地,第三开关单元21用于响应于第三控制信号而导通,以建立第二电源V2与第四开关单元20的第一端之间的连接。第三开关单元21还用于响应于第四控制信号而断开,以断开第二电源V2与第四开关单元22的第一端之间的连接。第四开关单元22用于在第四开关单元22的第一端与第二电源V2连接时导通,以建立第一开关支路10的第三端与第一电源V1的第二端之间的连接,第四开关单元22还用于在第四开关单元22的第一端与第二电源V2之间的连接断开时断开,以断开第一开关支路10的第三端与第一电源V1的第二端之间的连接。
在该实施例中,当控制器30输出第三控制信号时,第三开关单元21导通,第四开关单元22的第一端与第二电源V2连接,第二电源V2可用于驱动第四开关单元22导通。第一开关支路10的第三端(即第二开关单元12的第四端)通过第四开关单元22与第一电源V1的第二端连接。
当控制器30输出第四控制信号时,第三开关单元21断开,第四开关单元22的第一端与第二电源V2之间的连接断开,第二开关单元12也断开。第一开关支路10的第三端与第一电源V1的第二端之间的连接被断开。
同样地,在此实施例中,通过设置将第二开关支路20设置为第三开关单元21与第四开关单元22,可在第四开关单元22无法由第三控制信号或第四控制信号直接控制时,通过第三开关单元21实现对控制信号的转换过程。具体实现过程与第一开关支路10的实现过程类似,其在本领域技术人员容易理解的范围内,这里不再赘述。
图3中示例性示出了第一开关单元11的一种结构。如图3所示,第一开关单元11包括第一开关管Q1、第一电阻R1与第二电阻R2。其中,第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端均与控制器30的第一端连接,第一电阻R1的第二端与第一开关管Q1的第一端连接,第二电阻R2的第二端与第一开关管Q1的第二端均接地GND,第一开关管Q1的第三端与第二开关单元12的第一端连接。
具体地,第一电阻R1为限流电阻,第二电阻R2用于提供第一开关管Q1的第一端与第二端之间的电压。当控制器30输出第一控制信号时,第一开关管Q1导通,第二开关单元12的第一端接地GND;当控制器30输出第二控制信号时,第一开关管Q1断开,第二开关单元12的第一端与地GND之间的连接被断开。
其中,在该实施例中,以第一开关管Q1为PNP型三极管为例。PNP型三极管的基极为第一开关管Q1的第一端,PNP型三极管的集电极为第一开关管Q1的第二端,PNP型三极管的集电极为第一开关管Q1的第三端。在该种情况下,控制器30输出的第一控制信号为高电平信号,第二控制信号为低电平信号。亦即,在控制器30输出第一控制信号时,第一开关管Q1的第一端与第二端之间的电压大于其导通压降,第一开关管Q1导通;在控制器30输出第二控制信号时,第一开关管Q1的第一端与第二端之间的电压小于其导通压降,第一开关管Q1断开。
除此之外,第一开关管Q1可以是任何可控开关,比如,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外,图3中示出的第一开关管Q1可作为并联连接的多个开关实现。
图3中还示例性示出了第二开关单元12的一种结构。如图3所示,第二开关单元12包括继电器KA与第一二极管D1,继电器KA包括线圈KM与一对常开触点S1。其中,第一二极管D1的阳极分别与线圈KM的第一端及第一开关单元11的第二端连接,第一二极管D1的阴极与线圈KM的第二端均与第二电源V2连接,一对常开触点S1中的第一个触点与用电负载200的第一端连接,一对常开触点S1中的第二个触点与第二开关支路20的第二端连接。
具体地,根据电磁感应定律,感应电流产生的磁场,永远阻碍原磁场的变化。即,当线圈KM断电时,感应电流和电压与原电流和电压同向。因此,在线圈KM上并联第一二极管D1,就可以利用第一二极管D1的单向导电特性,在线圈KM突然断电时,第一二极管D1得到正向电压而导通,起到接续线圈KM中的电流的作用。同时,在线圈KM通电过程中第一二极管D1始终处于反向截止状态,不消耗电能。
在该实施例中,当第一开关管Q1导通时,第二电源V2与线圈KM形成回路,线圈KM得电,一对常开触点S1闭合,用电负载200的第一端与第二开关支路20的第二端连接。当第一开关管Q1断开时,第二电源V2与线圈KM所在的回路被断开,线圈KM失电,一对常开触点S1断开,用电负载200的第一端与第二开关支路20的第二端连接被断开。
图3中还示例性示出了第三开关单元21的一种结构。如图3所示,第三开关单元21包括第二开关管Q2、第三电阻R3与第四电阻R4。其中,第三电阻R3的第一端与控制器30的第二端(即控制器30的第2引脚)连接,第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端及第二开关管Q2的第一端连接,第二开关管Q2的第二端与第四电阻R4的第二端均与第二电源V2连接,第二开关管Q2的第三端与第四开关单元22的第一端连接。
具体地,第三电阻R3与第四电阻R4组成分压电路,以对控制器30输出的第二电源V2与第三控制信号的电压之间的压差,或第二电源V2与第四控制信号的电压之间的压差进行分压,以提供第二开关管Q2的第一端与第二端之间的电压。当控制器30输出第三控制信号时,第二电源V2与第三控制信号的电压之间的压差大于第二开关管Q2的导通压降,第二开关管Q2导通,第二电源V2通过第二开关管Q2的第二端与第三端连接至第四开关单元22;当控制器30输出第四控制信号时,第二电源V2与第四控制信号的电压之间的压差小于第二开关管Q2的导通压降,第二开关管Q2断开,第二电源V2通与第四开关单元22之间的连接被断开。
其中,在该实施例中,以第二开关管Q2为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第二开关管Q2的第一端,NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的第二端,NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的第三端。在该种情况下,控制器30输出的第三控制信号为低电平信号,第二控制信号为高电平信号。
除此之外,第二开关管Q2可以是任何可控开关,比如,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。此外,图3中示出的第一开关管Q1可作为并联连接的多个开关实现。
图3中还示例性示出了第四开关单元22的一种结构。如图3所示,第四开关单元22包括可控硅TR、第五电阻R5与第六电阻R6。其中,第五电阻R5的第一端与第三开关单元21的第三端连接,第五电阻R5的第二端分别与可控硅TR的控制端(即可控硅TR的第3引脚)及第六电阻R6的第一端连接,第六电阻R6的第二端与可控硅TR的非控制端的第一端(即可控硅TR的第2引脚)均接地GND,可控硅TR的非控制端的第二端(即可控硅TR的第1引脚)与第一开关支路10的第三端连接。
具体地,第五电阻R5与第六电阻R6用于在第二开关管Q2导通时,对第二电源V2的电压进行分压,并获得输入至可控硅TR的控制端的电压,以使可控硅TR导通其非控制端的第一端与第二端。当然,在第二开关管Q2断开时,可控硅TR的控制端未输入电压,则可控硅TR的非控制端的第一端与第二端之间被断开。
在一实施例中,请继续参照图2,该供电电路还包括保险单元FU1,该保险单元FU1连接于用电负载200的第二端与第一电源V1(图未示)的第一端之间。保险单元FU1用于实现过电流保护,具体为,当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏元器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。通过设置保险单元FU1,会在电流异常升高到一定高度的时候,保险单元FU1熔断从而切断电流,起到保护电器的作用。在一实施方式中,保险单元FU1可以为保险丝或保险管。
在一实施例中,请继续参照图2,该供电电路还包括接口J1,其中接口J1的第一端用于与第一电源V1的第一端连接,且接口J1第一端与保险单元FU1的第一端连接,接口J1的第二端用于与第一电源V1的第二端连接,且接口J1的第二端接地GND,接口J1的第三端用于与地面EGND连接。
以下对图3所示的电路结构的原理进行说明。
当需要用电负载200工作时,控制器30从第1引脚输出第一控制信号,以及从第2引脚输出第三控制信号。继而,第一开关管Q1导通,继电器KA的线圈KM得电,一对常开触点S1闭合;同时,第二开关管Q2导通,第二电源V2的电压在分压后输入至可控硅TR的第3引脚,可控硅TR导通其第1引脚与第2引脚。至此,在接口J1接入第一电源V1后,第一电源V1、保险单元FU1、用电负载200、一对常开触点S1与可控硅TR形成回路,用电负载200得电而工作。
进一步地,由于继电器作为一个强电负载的开关,其触点在断开和吸合的瞬间难免会发生拉弧打火,严重的拉弧打火产生的高温会使触点熔化,导致触点粘连,无法断开,结果造成继电器所控制的负载失控,如果无外力切断电源,则负载一直持续运转,直至电器损坏。为了防止上述异常出现,可将第一控制信号与第三控制信号的输出时间错开。具体实现过程为:
请一并参阅图3与图4,其中,在图4中,曲线L41为继电器KA的一对常开触点S1的闭合与断开的控制逻辑示意图,其中,曲线L41的高电平部分对应一对常开触点S1的闭合,曲线L41的低电平部分对应一对常开触点S1的断开;曲线L42为可控硅TR的导通与断开的控制逻辑示意图,其中,曲线L42的低电平部分对应可控硅TR的导通,曲线L42的高电平部分对应可控硅TR的断开;曲线L43为用电负载200得电与失电的控制逻辑示意图,其中,曲线L43的高电平部分对应用电负载200得电,曲线L43的低电平部分对应用电负载200失电。
在T1时刻,如曲线L41所示,控制器30首先输出第一控制信号,以控制第一开关管Q1导通,以使线圈KM得电,一对常开触点S1闭合。此时,由曲线L42与曲线L43可知,可控硅TR未导通,且用电负载200未得电。可见,一对常开触点S1所在回路未带电,则一对常开触点S1不会在闭合时出现“打火氧化”的现象,即一对常开触点S1在闭合时不会产生火花,从而能够有效的保护继电器KA的触点,有利于延长应用本申请实施例提供的供电电路100的电器设备的使用寿命。继而,在T2时刻,由曲线L42与曲线L43所示,控制器30才输出第三控制信号以使第二开关管Q2与可控硅TR导通,以使用电负载300得电。
当需要用电负载200停止工作时,可以有三种方式实现。
第一种方式为,在需要用电负载200停止工作时,也可以使控制器30从第1引脚输出第二控制信号,而无需从第2引脚输出第四控制信号。此时,第一开关管Q1断开,继电器KA的线圈KM失电,一对常开触点S1断开,第一电源V1与用电负载200所在回路被断开,则用电负载200失电而停止工作。
第二种方式为,在需要用电负载200停止工作时,也可以使控制器30从第2引脚输出第四控制信号,而无需从第1引脚输出第二控制信号。此时,第二开关管Q2断开,第二电源V2与可控硅TR的第3引脚之间的连接被断开,可控硅TR断开其第1引脚与第2引脚,第一电源V1与用电负载200所在回路被断开,用电负载200失电而停止工作。
第三种方式为,控制器30从第1引脚输出第二控制信号,以及从第2引脚输出第四控制信号。继而,第一开关管Q1断开,继电器KA的线圈KM失电,一对常开触点S1断开;同时,第二开关管Q2断开,第二电源V2与可控硅TR的第3引脚之间的连接被断开,可控硅TR断开其第1引脚与第2引脚。至此,无论接口J1是否接入第一电源V1,由于第一电源V1与用电负载200所在回路被断开,则用电负载200失电而停止工作。而对于第三种方式,即控制器30从第1引脚输出第二控制信号,以及从第2引脚输出第四控制信号该种方式,为了防止继电器被损坏,可将第二控制信号与第四控制信号的输出时间错开。具体实现过程为:
请再次参阅图3与图4,在T3时刻,如曲线L42所示,控制器30首先输出第三控制信号,以控制第二开关管Q2断开,第二电源V2与控制硅TR的第3引脚之间的连接被断开,可控硅TR断开其第1引脚与第2引脚之间的连接,此时,如曲线L43所示,用电负载200已失电,即在一对常开触点S1所在回路未带电。继而,在T4时刻,如曲线L41所示,控制器30才输出第二控制信号以控制第一开关管Q1以及一对常开触点S1均断开。从而,由于一对常开触点S1所在回路未带电,则一对常开触点S1不会在断开时出现“拉弧放电”的现象,即一对常开触点S1在断开时不会产生火花,同样能够有效的保护继电器KA的触点,有利于延长应用本申请实施例提供的供电电路100的电器设备的使用寿命。
本申请实施例还提供一种电器设备,该电器设备包括本申请任一实施例中的供电电路100。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种供电电路,其特征在于,包括:
第一开关支路与第二开关支路、控制器;
所述第一开关支路的第一端与所述控制器的第一端连接,所述第一开关支路的第二端与用电负载的第一端连接,所述用电负载的第二端与第一电源的第一端连接,所述第一开关支路的第三端与所述第二开关支路的第二端连接,所述第二开关支路的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第二开关支路的第三端与所述第一电源的第二端连接;
所述第一开关支路用于响应于所述控制器输出的第一控制信号而导通,以建立所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接,并用于响应于所述控制器输出的第二控制信号而断开,以断开所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接;
所述第二开关支路用于响应于所述控制器输出的第三控制信号而导通,以建立所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接,并用于响应于所述控制器输出的第四控制信号而断开,以断开所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接。
2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述第一开关支路包括第一开关单元与第二开关单元;
所述第一开关单元的第一端与所述控制器的第一端连接,所述第一开关单元的第二端与所述第二开关单元的第一端连接,所述第一开关单元的第三端接地,所述第二开关单元的第二端与第二电源连接,所述第二开关单元的第三端与所述用电负载的第一端连接,所述第二开关单元的第四端与所述第二开关支路的第二端连接;
所述第一开关单元用于响应于所述第一控制信号而导通,以建立所述第二开关单元的第一端与地之间的连接,并用于响应于所述第二控制信号而断开,以断开所述第二开关单元的第一端与地之间的连接;
所述第二开关单元用于在所述第二开关单元的第一端接地时导通,以建立所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接,并用于在所述第二开关单元的第一端与地之间的连接断开时断开,以断开所述用电负载的第二端与所述第二开关支路的第二端之间的连接。
3.根据权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻;
所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端均与所述控制器的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的第二端均接地,所述第一开关管的第三端与所述第二开关单元的第一端连接。
4.根据权利要求3所述的供电电路,其特征在于,所述第一控制信号为高电平信号,所述第二控制信号为低电平信号,且所述第一开关管为PNP型三极管;
所述PNP型三极管的基极为所述第一开关管的第一端,所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关管的第二端,所述PNP三极管的集电极为所述第一开关管的第三端。
5.根据权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述第二开关单元包括继电器与第一二极管,所述继电器包括线圈与一对常开触点;
所述第一二极管的阳极分别与所述线圈的第一端及所述第一开关单元的第二端连接,所述第一二极管的阴极与所述线圈的第二端均与所述第二电源连接,所述一对常开触点中的第一个触点与所述用电负载的第一端连接,所述一对常开触点中的第二个触点与所述第二开关支路的第二端连接。
6.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述第二开关支路包括第三开关单元与第四开关单元;
所述第三开关单元的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第三开关单元的第二端与第二电源连接,所述第三开关单元的第三端与所述第四开关单元的第一端连接,所述第四开关单元的第二端与所述第一开关支路的第三端连接,所述第四开关单元的第三端与所述第一电源的第二端连接;
所述第三开关单元用于响应于所述第三控制信号而导通,以建立所述第二电源与所述第四开关单元的第一端之间的连接,并用于响应于所述第四控制信号而断开,以断开所述第二电源与所述第四开关单元的第一端之间的连接;
所述第四开关单元用于在所述第四开关单元的第一端与所述第二电源连接时导通,以建立所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接,并用于在所述第四开关单元的第一端与所述第二电源之间的连接断开时断开,以断开所述第一开关支路的第三端与所述第一电源的第二端之间的连接。
7.根据权利要求6所述的供电电路,其特征在于,所述第三开关单元包括第二开关管、第三电阻与第四电阻;
所述第三电阻的第一端与所述控制器的第二端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端及所述第二开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四电阻的第二端均与所述第二电源连接,所述第二开关管的第三端与所述第四开关单元的第一端连接。
8.根据权利要求7所述的供电电路,其特征在于,所述第三控制信号为低电平信号,所述第四控制信号为高电平信号,且所述第二开关管为NPN型三极管;
所述NPN型三极管的基极为所述第二开关管的第一端,所述NPN型三极管的发射极为所述第二开关管的第二端,所述NPN三极管的集电极为所述第二开关管的第三端。
9.根据权利要求6所述的供电电路,其特征在于,所述第四开关单元包括可控硅、第五电阻与第六电阻;
所述第五电阻的第一端与所述第三开关单元的第三端连接,所述第五电阻的第二端分别与所述可控硅的控制端及所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第二端与所述可控硅的非控制端的第一端均接地,所述可控硅的非控制端的第二端与所述第一开关支路的第三端连接。
10.一种电器设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的供电电路。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220987643.XU CN217467504U (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 供电电路与电器设备 |
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CN202220987643.XU CN217467504U (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 供电电路与电器设备 |
Publications (1)
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CN217467504U true CN217467504U (zh) | 2022-09-20 |
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CN (1) | CN217467504U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115950018A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-04-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种加湿装置、方法及加湿器 |
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2022
- 2022-04-26 CN CN202220987643.XU patent/CN217467504U/zh active Active
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