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一种交流待机开关电路及待机控制装置.pdf

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  • 文档编号:4514574
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201210538970.8

    申请日:

    2012.12.13

    公开号:

    CN103048941A

    公开日:

    2013.04.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/042申请日:20121213|||公开

    IPC分类号:

    G05B19/042

    主分类号:

    G05B19/042

    申请人:

    四川九州电子科技股份有限公司

    发明人:

    雷宏; 赵居; 唐勤华; 肖琴; 李洪斌

    地址:

    621000 四川省绵阳市科创园区九洲大道259号

    优先权:

    专利代理机构:

    深圳中一专利商标事务所 44237

    代理人:

    张全文

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    内容摘要

    本发明适用于电子领域,提供了一种交流待机开关电路及待机控制装置,所述电路包括:降压转换单元,用于进行降压变换,提供低压直流电源,其交流输入端与所述交流电源的输入端连接;控制单元,包括一无触点开关,用于通过无触点开关控制交流电的通断,进而实现待机控制,其交流输入端与交流电源的输入端连接,其直流电源端与降压转换单元的输出端连接,其交流输出端与交流电源的输出端连接。本发明通过无触点开关控制半导体开关器件的通断,进而实现以无触点的连接方式进行交流控制,该电路在待机时效率高、体积小,可靠性高、能够实现无触点的连接,有效减小有触点连接带来的噪声,实现低功耗的工作,并且操作非常简单方便灵活。

    权利要求书

    权利要求书一种交流待机开关电路,串接于交流电源的输入端与输出端之间,其特征在于,所述电路包括:
    降压转换单元,用于进行降压变换,提供低压直流电源,所述降压转换单元的交流输入端与所述交流电源的输入端连接;
    控制单元,所述控制单元包括一无触点开关,用于通过所述无触点开关控制交流电的通断,进而实现待机控制,所述控制单元的交流输入端与所述交流电源的输入端连接,所述控制单元的直流电源端与所述降压转换单元的输出端连接,所述控制单元的接地端与所述降压转换单元的接地端连接,所述控制单元的交流输出端与所述交流电源的输出端连接。
    如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述降压转换单元包括:
    电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻RF1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感L1以及降压转换芯片;
    所述二极管D1的阳极为所述降压转换单元的一交流输入端,所述二极管D1的阴极与所述电容C1的一端连接,所述电容C1的另一端为所述降压转换单元的另一交流输入端,所述电容C1的另一端同时接地,所述电容C2、所述电容C3均与所述电容C1并联,所述二极管D1的阴极还与所述电阻RF1的一端连接,所述电阻RF1的另一端通过所述电容C4接地,所述电容C5与所述电容C4并联,所述电阻RF1的另一端还与所述降压转换芯片的漏极引脚连接,所述降压转换芯片的旁路引脚与所述电容C6的一端连接,所述电容C6的另一端同时与所述二极管D2的阴极和所述降压转换芯片的源极引脚连接,所述二极管D2的阳极为所述降压转换单元的接地端接地,所述降压转换芯片的反馈引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电阻R2的一端连接,所述电阻R1的另一端还同时与所述电容C7的一端和所述二极管D3的阴极连接,所述电容C7的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述电感L1的一端连接,所述电阻R2的另一端还与所述降压转换芯片的源极引脚连接,所述电感L1的另一端为所述降压转换单元的输出端与所述二极管D3的阳极连接,所述二极管D3的阳极还通过所述电容C8接地,所述电容C9和所述电阻R3均与所述电容C8并联。
    如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制单元包括:
    处理单元、开关器件驱动单元、第一开关器件、第二开关器件、无触点开关以及电阻R11‑电阻R25、电容C11‑电容C16、二极管D11、稳压二极管D12;
    所述控制单元的一交流输入端为所述控制单元的一交流输出端,所述电阻R11的一端为所述控制单元的另一交流输入端与所述电阻R12的一端连接,所述电阻R11的另一端与所述电容C11的一端连接,所述电容C11的另一端为所述控制单元的另一交流输出端,所述电容C11的另一端还同时与所述第一开关器件的一导通端和所述电阻R14的一端连接,所述第一开关器件的另一导通端与所述电阻R12的一端连接,所述电阻R12的另一端同时与所述第一开关器件的控制端和所述电容C13的一端连接,所述电容C13的一端还同时与所述稳压二极管D12的阴极和所述开关器件驱动单元的第一驱动输出端连接,所述电容C13的另一端与所述稳压二极管D12的阳极接地,所述电阻R14的另一端与所述电阻R22的一端连接,所述电阻R22的另一端与所述开关器件驱动单元的第二驱动输出端连接,所述开关器件驱动单元的驱动输入阴极与所述第二开关器件的电流输入端连接,所述第二开关器件的电流输出端接地并与所述电阻R23的一端连接,所述电阻R23的另一端与所述电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与所述处理单元的第二数据端连接,所述开关器件驱动单元的驱动输入阳极与所述电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端同时与所述电容C15的一端和所述处理单元的电源端连接,所述电容C15的另一端接地,所述处理单元的电源端为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的电源端还同时与所述二极管D11的阴极和所述电容C12的一端连接,所述二极管D11的阳极同时与所述电容C12的另一端、所述处理单元的复位端连接,所述电阻R15与所述电容C12并联,所述处理单元的复位端还与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端与所述电容C14的一端连接,所述电容C14的另一端为所述控制单元的接地端接地,所述处理单元的振荡输入端与所述电阻R24的一端连接,所述处理单元的振荡输出端与所述电阻R25的一端连接,所述电阻R24的另一端与所述电阻R25的另一端同时为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的接地端接地,所述处理单元的第一数据端与所述电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端与所述电阻R17的一端连接,所述电阻R17的另一端同时与所述电容C16的一端和所述无触点开关的电源端连接,所述电容C16的另一端与所述无触点开关的接地端同时接地,所述处理单元的第三数据端与所述电阻R18的一端连接,所述电阻R18的另一端同时与所述电阻R21的一端和所述无触点开关的输出端连接,所述电阻R21的另一端为所述控制单元的直流电源端与所述电阻R17的另一端连接;
    所述无触点开关为信号接收器。
    如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制单元包括:
    处理单元、开关器件驱动单元、第一开关器件、第二开关器件、无触点开关以及电阻R11‑电阻R25、电容C11‑电容C15、二极管D11、稳压二极管D12;
    所述控制单元的一交流输入端为所述控制单元的一交流输出端,所述电阻R11的一端为所述控制单元的另一交流输入端与所述电阻R12的一端连接,所述电阻R11的另一端与所述电容C11的一端连接,所述电容C11的另一端为所述控制单元的另一交流输出端,所述电容C11的另一端还同时与所述第一开关器件的一导通端和所述电阻R14的一端连接,所述第一开关器件的另一导通端与所述电阻R12的一端连接,所述电阻R12的另一端同时与所述第一开关器件的控制端和所述电容C13的一端连接,所述电容C13的一端还同时与所述稳压二极管D12的阴极和所述开关器件驱动单元的第一驱动输出端连接,所述电容C13的另一端与所述稳压二极管D12的阳极接地,所述电阻R14的另一端与所述电阻R22的一端连接,所述电阻R22的另一端与所述开关器件驱动单元的第二驱动输出端连接,所述开关器件驱动单元的驱动输入阴极与所述第二开关器件的电流输入端连接,所述第二开关器件的电流输出端接地并与所述电阻R23的一端连接,所述电阻R23的另一端与所述电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与所述处理单元的第二数据端连接,所述开关器件驱动单元的驱动输入阳极与所述电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端同时与所述电容C15的一端和所述处理单元的电源端连接,所述电容C15的另一端接地,所述处理单元的电源端为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的电源端还同时与所述二极管D11的阴极和所述电容C12的一端连接,所述二极管D11的阳极同时与所述电容C12的另一端、所述处理单元的复位端连接,所述电阻R15与所述电容C12并联,所述处理单元的复位端还与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端与所述电容C14的一端连接,所述电容C14的另一端为所述控制单元的接地端接地,所述处理单元的振荡输入端与所述电阻R24的一端连接,所述处理单元的振荡输出端与所述电阻R25的一端连接,所述电阻R24的另一端与所述电阻R25的另一端同时为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的接地端接地,所述处理单元的第一数据端与所述电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端同时与所述无触点开关的一导通端和所述电阻R17的一端连接,所述无触点开关的另一导通端接地,所述处理单元的第三数据端与所述电阻R18的一端连接,所述电阻R18的另一端与所述电阻R21的一端连接,所述电阻R21的另一端为所述控制单元的直流电源端与所述电阻R17的另一端连接;
    所述无触点开关为轻触开关。
    如权利要求3或4所述的电路,其特征在于,所述开关器件驱动单元为光电双向可控硅驱动器。
    如权利要求3或4所述的电路,其特征在于,所述第一开关器件为双向可控硅;
    所述双向可控硅的一电极为所述第一开关器件的一导通端,所述双向可控硅的另一电极为所述第一开关器件的另一导通端,所述双向可控硅的门极为所述第一开关器件的控制端。
    如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制单元包括:
    处理单元、继电器、第二开关器件、无触点开关以及电阻R13、电阻R15‑电阻R21、电阻R23‑电阻R25、电容C12、电容C14‑电容C16、二极管D11;
    所述控制单元的一交流输入端为所述控制单元的一交流输出端,所述继电器的常开端为所述控制单元的另一交流输入端,所述继电器的输入公共端为所述控制单元的另一交流输出端,所述继电器的电源负端与所述第二开关器件的电流输入端连接,所述继电器的电源正端与所述电阻R13的一端连接,所述第二开关器件的电流输出端接地并与所述电阻R23的一端连接,所述电阻R23的另一端与所述电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与所述处理单元的第二数据端连接,所述电阻R13的另一端同时与所述电容C15的一端和所述处理单元的电源端连接,所述电容C15的另一端接地,所述处理单元的电源端为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的电源端还同时与所述二极管D11的阴极和所述电容C12的一端连接,所述二极管D11的阳极同时与所述电容C12的另一端、所述处理单元的复位端连接,所述电阻R15与所述电容C12并联,所述处理单元的复位端还与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端与所述电容C14的一端连接,所述电容C14的另一端为所述控制单元的接地端接地,所述处理单元的振荡输入端与所述电阻R24的一端连接,所述处理单元的振荡输出端与所述电阻R25的一端连接,所述电阻R24的另一端与所述电阻R25的另一端同时为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的接地端接地,所述处理单元的第一数据端与所述电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端与所述电阻R17的一端连接,所述电阻R17的另一端同时与所述电容C16的一端和所述无触点开关的电源端连接,所述电容C16的另一端与所述无触点开关的接地端同时接地,所述处理单元的第三数据端与所述电阻R18的一端连接,所述电阻R18的另一端同时与所述电阻R21的一端和所述无触点开关的输出端连接,所述电阻R21的另一端为所述控制单元的直流电源端与所述电阻R17的另一端连接;
    所述无触点开关为信号接收器。
    如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述控制单元包括:
    处理单元、继电器、第二开关器件、无触点开关以及电阻R13、电阻R15‑电阻R21、电阻R23‑电阻R25、电容C12、电容C14、电容C15、二极管D11;
    所述控制单元的一交流输入端为所述控制单元的一交流输出端,所述继电器的常开端为所述控制单元的另一交流输入端,所述继电器的输入公共端为所述控制单元的另一交流输出端,所述继电器的电源负端与所述第二开关器件的电流输入端连接,所述继电器的电源正端与所述电阻R13的一端连接,所述第二开关器件的电流输出端接地并与所述电阻R23的一端连接,所述电阻R23的另一端与所述电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与所述处理单元的第二数据端连接,所述电阻R13的另一端同时与所述电容C15的一端和所述处理单元的电源端连接,所述电容C15的另一端接地,所述处理单元的电源端为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的电源端还同时与所述二极管D11的阴极和所述电容C12的一端连接,所述二极管D11的阳极同时与所述电容C12的另一端、所述处理单元的复位端连接,所述电阻R15与所述电容C12并联,所述处理单元的复位端还与所述电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端与所述电容C14的一端连接,所述电容C14的另一端为所述控制单元的接地端接地,所述处理单元的振荡输入端与所述电阻R24的一端连接,所述处理单元的振荡输出端与所述电阻R25的一端连接,所述电阻R24的另一端与所述电阻R25的另一端同时为所述控制单元的直流电源端,所述处理单元的接地端接地,所述处理单元的第一数据端与所述电阻R20的一端连接,所述电阻R20的另一端同时与所述无触点开关的一导通端和所述电阻R17的一端连接,所述无触点开关的另一导通端接地,所述处理单元的第三数据端与所述电阻R18的一端连接,所述电阻R18的另一端与所述电阻R21的一端连接,所述电阻R21的另一端为所述控制单元的直流电源端与所述电阻R17的另一端连接;
    所述无触点开关为轻触开关。
    如权利要求3至8任一项所述的电路,其特征在于,所述处理单元为单片机或可编程逻辑器件。
    如权利要求3至8任一项所述的电路,其特征在于,所述第二开关器件为半导体开关管。
    如权利要求10所述的电路,其特征在于,所述半导体开关管为N型MOS管;
    所述N型MOS管的漏极为所述半导体开关管的电流输入端,所述N型MOS管的源极为半导体开关管的电流输出端,所述N型MOS管的栅极为半导体开关管的控制端。
    一种待机控制装置,其特征在于,所述及待机控制装置包括如权利要求1至11任一项所述的交流待机开关电路。

    说明书

    说明书一种交流待机开关电路及待机控制装置
    技术领域
    本发明属于电子领域,尤其涉及一种交流待机开关电路及待机控制装置。
    背景技术
    随着人们生活水平的不断提高,各类电器设备,特别家用电器在每个老百姓的家里日益普及。高速发展的电子技术不断为我们的生活带来舒适和便捷的同时,也带来了巨大的能源消费。在整个的世界范围内,能源日趋紧张,国际市场对各类电气设备的能耗指标都有严格的限制,也出台了相应的能效标准,如能源之星。高效节能、绿色环保是家用电器的发展的趋势。要发展高效节能、绿色环保的家用电器,就要降低相应的家用电器的能耗,尤其是具有待机功能的家用电器待机时候的功耗,家用电器的待机技术发展运用必将日益广泛。
    目前的待机控制通常采用机械式交流开关,而机械式交流开关体积较大,会占用较大的家用电器的空间,并且其有触点的连接会产生火花,易导致接触的弹簧片产生接触噪声(接触噪声是材料间不完全接触,使电导率发生变化而产生的),并且不能实现无线式的对交流的开关控制。
    并且,现有的待机控制电路基本采用下述方式实现待机功耗控制:
    一种是传统的待机技术,即在每组输出的电路中串接一个电子开关或者继电器来进行待机工作和正常电压输出工作的切换,但是,这种方式会降低多路输出或者低电压大电流设备的电源效率,造成能源的浪费,待机功耗相对较大,不能很好的满足能源标准的要求,也不能很好的节约能源;
    另外一种是在传统的待机技术上增加一个小功率的辅助电源,由辅助电源为待机控制电路提供所需的工作电压,待机时,控制电路关断主电源实现待机,但是,这种方式电路复杂,电路变动和调整非常麻烦,电路的实际体积较大。
    发明内容
    本发明实施例的目的在于提供一种交流待机开关电路,旨在解决待机方式噪声大、电源效率低、体积大、电路复杂的问题。
    本发明实施例是这样实现的,一种交流待机开关电路,串接于交流电源的输入端与输出端之间,所述电路包括:
    降压转换单元,用于进行降压变换,提供低压直流电源,所述降压转换单元的交流输入端与所述交流电源的输入端连接;
    控制单元,所述控制单元包括一无触点开关,用于通过所述无触点开关控制交流电的通断,进而实现待机控制,所述控制单元的交流输入端与所述交流电源的输入端连接,所述控制单元的直流电源端与所述降压转换单元的输出端连接,所述控制单元的接地端与所述降压转换单元的接地端连接,所述控制单元的交流输出端与所述交流电源的输出端连接。
    本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述交流待机开关电路的待机控制装置。
    本发明实施例通过无触点开关控制半导体开关器件的通断,进而实现以无触点的连接方式进行交流控制,该电路在待机时效率高、体积小,可靠性高、能够实现无触点的连接,有效减小有触点连接带来的噪声,实现低功耗的工作,并且操作非常简单方便灵活。
    附图说明
    图1为本发明实施例提供的交流待机开关电路的结构图;
    图2为本发明实施例提供的交流待机开关电路的第一示例电路图;
    图3为本发明实施例提供的交流待机开关电路的第二示例电路图;
    图4为本发明实施例提供的交流待机开关电路的第三示例电路图;
    图5为本发明实施例提供的交流待机开关电路的第四示例电路图。
    具体实施方式
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
    本发明实施例通过无触点开关控制半导体开关器件的通断,进而实现以无触点的连接方式进行交流控制,该电路效率高、功耗低、体积小,能够实现无触点的连接,有效减小有触点连接带来的噪声,并且操作简单。
    图1示出了本发明实施例提供的交流待机开关电路的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。
    作为本发明一实施例,该交流待机开关电路可以应用于各种待机控制装置中,该交流待机开关电路1串接于交流电源的输入端与输出端之间,包括:
    降压转换单元11,用于进行降压变换,提供低压直流电源,降压转换单元11的交流输入端与交流电源的输入端Lin、Nin连接;
    控制单元12,该控制单元12包括一无触点开关,用于通过无触点开关控制交流电的通断,进而实现待机控制,控制单元12的交流输入端与交流电源的输入端Lin、Nin连接,控制单元12的直流电源端与降压转换单元11的输出端连接,控制单元12的接地端GND与降压转换单元11的接地端GND连接,控制单元12的交流输出端与交流电源的输出端Lout、Nout连接。
    在本发明实施例中,采用降压转换单元对交流电进行交流‑直流降压转换处理,为控制单元提供直流工作电压,降低了控制单元的功耗,在实现低功耗待机的同时保证了电源高效率运行,并且通过控制单元中的无触点开关实现以无触点的连接方式进行交流(AC90V~AC270V)控制(导通与截止),减小有触点连接带来的噪声,该电路简单、体积小,并且只需简单更换交流开关就能轻易的满足能效标准达到要求降低待机功耗,操作非常简单方便灵活。
    本发明实施例通过无触点开关控制半导体开关器件的通断,进而实现以无触点的连接方式进行交流控制,该电路在待机时效率高、体积小,可靠性高、能够实现无触点的连接,有效减小有触点连接带来的噪声,实现低功耗的工作,并且操作非常简单方便灵活。
    图2示出了本发明实施例提供的交流待机开关电路的一示例电路,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。
    作为本发明一实施例,该降压转换单元11包括:电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻RF1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感L1以及降压转换芯片IC;
    二极管D 1的阳极为降压转换单元11的一交流输入端与交流电源的一输入端Lin连接,二极管D1的阴极与电容C1的一端连接,电容C1的另一端为降压转换单元11的另一交流输入端与交流电源的另一输入端Nin连接,电容C1的另一端同时接地,电容C2、电容C3均与电容C1并联,二极管D1的阴极还与电阻RF1的一端连接,电阻RF1的另一端通过电容C4接地,电容C5与电容C4并联,电阻RF1的另一端还与降压转换芯片IC的漏极引脚(D)连接,降压转换芯片IC的旁路引脚(BP)与电容C6的一端连接,电容C6的另一端同时与二极管D2的阴极和降压转换芯片IC的源极引脚(S)连接,二极管D2的阳极为降压转换单元11的接地端GND接地,降压转换芯片IC的反馈引脚(FB)同时与电阻R1的一端和电阻R2的一端连接,电阻R1的另一端还同时与电容C7的一端和二极管D3的阴极连接,电容C7的另一端同时与电阻R2的另一端和电感L1的一端连接,电阻R2的另一端还与降压转换芯片IC的源极引脚(S)连接,电感L1的另一端为降压转换单元11的输出端与二极管D3的阳极连接,二极管D3的阳极还通过电容C8接地,电容C9和电阻R3均与电容C8并联。
    作为本发明一实施例,该降压转换单元还可以使用其他BUCK电路(降压式变换电路)实现,在本发明实施例中并不限定。
    作为本发明一优选实施例,降压转换芯片IC可以采用AC‑DC电源转换芯片。
    在本发明实施例中,降压转换单元11的两交流输入端与交流电源的输入端Lin、Nin连接,交流电经过二极管D1的半波整流,再经过电容C1‑电容C7的滤波和储能以及电阻RF1的滤波与抑制,为降压转换芯片IC提供工作所需要的工作条件,电容C8为降压转换芯片IC的工作提供所需要的电压与储能,电阻R1和电阻R2组成电阻分压器确定需输出的电压,二极管D2为续流二极管,二极管D3为反馈二极管,电感L1提供输出所需的电流,电容C8、电容C9为输出滤波电容,电容C9为起采样保持的功能稳定输出电压,电阻R3为假负载为稳定输出电压。
    作为本发明一实施例,该控制单元12可以包括:
    处理单元121、开关器件驱动单元122、第一开关器件123、第二开关器件124、无触点开关125以及电阻R11‑电阻R25、电容C11‑电容C16、二极管D11、稳压二极管D12;
    控制单元12的一交流输入端直接作为控制单元12的一交流输出端连接于交流电源的一输入端Lin与输出端Lout之间,电阻R11的一端为控制单元12的另一交流输入端与交流电源的另一输入端Nin连接,电阻R11的一端还与电阻R12的一端连接,电阻R11的另一端与电容C11的一端连接,电容C11的另一端为控制单元12的另一交流输出端与交流电源的另一输出端Nout连接,电容C11的另一端还同时与第一开关器件123的一导通端和电阻R14的一端连接,第一开关器件123的另一导通端与电阻R12的一端连接,电阻R12的另一端同时与第一开关器件123的控制端和电容C13的一端连接,电容C13的一端还同时与稳压二极管D12的阴极和开关器件驱动单元122的第一驱动输出端(PIN6)连接,电容C13的另一端与稳压二极管D12的阳极接地,电阻R14的另一端与电阻R22的一端连接,电阻R22的另一端与开关器件驱动单元122的第二驱动输出端(PIN4)连接,开关器件驱动单元122的驱动输入阴极(PIN2)与第二开关器件124的电流输入端连接,第二开关器件124的电流输出端接地并与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端与电阻R19的一端连接,电阻R19的另一端与处理单元121的第二数据端(PA1)连接,开关器件驱动单元122的驱动输入阳极(PIN1)与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端同时与电容C15的一端和处理单元121的电源端(VDD)连接,电容C15的另一端接地,处理单元121的电源端(VDD)为控制单元12的直流电源端与降压转换单元11的输出端连接,处理单元121的电源端(VDD)还同时与二极管D11的阴极和电容C12的一端连接,二极管D11的阳极同时与电容C12的另一端、处理单元121的复位端(Res)连接,电阻R15与电容C12并联,处理单元121的复位端(Res)还与电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端与电容C14的一端连接,电容C14的另一端为控制单元12的接地端(GND)接地,处理单元121的振荡输入端(OSC1)与电阻R24的一端连接,处理单元121的振荡输出端(OSC2)与电阻R25的一端连接,电阻R24的另一端与电阻R25的另一端同时为控制单元12的直流电源端,处理单元121的接地端(Vss)接地,处理单元121的第一数据端(PA0)与电阻R20的一端连接,电阻R20的另一端与电阻R17的一端连接,电阻R17的另一端同时与电容C16的一端和无触点开关125的电源端(V)连接,电容C16的另一端与无触点开关125的接地端(G)同时接地,处理单元121的第三数据端(PA2)与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端同时与电阻R21的一端和无触点开关125的输出端(IR)连接,电阻R21的另一端为控制单元12的直流电源端与电阻R17的另一端连接;
    在本发明实施例中,可以采用信号接收器,例如红外遥控接收头作为无触点开关125。
    在本发明实施例中,当信号接收器Q3作为无触点开关125接受到外部信号时,其把接收到的信号传给处理单元121,处理单元121经过处理后输出一个控制信号给第二开关器件124,第二开关器件124就根据处理单元121输出的控制信号实现导通或截止,第二开关器件124的导通或截止控制开关器件驱动单元122的导通或截止,开关器件驱动单元122的导通或截止控制第一开关器件123的动作,即通过开关器件驱动单元122控制第一开关器件123的导通或截止,进而实现交流待机开关电路对交流的导通与截止的控制,即实现家用电器的被动待机的功能。
    电阻R11和电容C11吸收第一开关器件123导通与截止时候所产生的电压尖峰,电阻R12为第一开关器件123的门极的限流电阻,电阻R14和电阻R22增强第一开关器件123的抗干扰的能力,电容C13和稳压二极管D12保护第一开关器件123的门极有一个可靠的工作电压。电阻R13为开关器件驱动单元122的限流电阻保障开关器件驱动单元122的安全工作。电阻R19减小外部对第二开关器件124的干扰的作用,电阻R23为防止第二开关器件124的误动作。电阻R17和电阻R21为处理单元121的数据端提供一个输入输出的高电平,电容C15为耦合电容平滑处理单元121所需的工作电压,电容C12、电容C14、电阻R15和电阻R16组成处理单元121的复位电路,二极管D11保证处理单元121的复位,电阻R24和电阻R25减小外部对处理单元121的干扰,电阻R18和电阻R20为处理单元121的数据端提供高的输入阻抗。电容C16为耦合电容平滑信号接收器Q3所需的工作电压。
    本发明实施例采用信号接收器激发,实现交流待机开关电路对交流的导通与截止的控制,无需专门的无线接收模块,实现无线式对交流的开关控制,实现自动化控制,节省了人力物力。
    作为本发明一优选实施例,参考图3,该控制单元12还可以包括:
    处理单元121、开关器件驱动单元122、第一开关器件123、第二开关器件124、无触点开关125以及电阻R11‑电阻R25、电容C11‑电容C15、二极管D11、稳压二极管D12;
    控制单元12的一交流输入端直接作为控制单元12的一交流输出端连接于交流电源的一输入端Lin与输出端Lout连接,电阻R11的一端为控制单元12的另一交流输入端与交流电源的另一输入端Nin连接,电阻R11的一端还与电阻R12的一端连接,电阻R11的另一端与电容C11的一端连接,电容C11的另一端为控制单元12的另一交流输出端与交流电源的另一输出端Nout连接,电容C11的另一端还同时与第一开关器件123的一导通端和电阻R14的一端连接,第一开关器件123的另一导通端与电阻R12的一端连接,电阻R12的另一端同时与第一开关器件123的控制端和电容C13的一端连接,电容C13的一端还同时与稳压二极管D12的阴极和开关器件驱动单元122的第一驱动输出端(PIN6)连接,电容C13的另一端与稳压二极管D12的阳极接地,电阻R14的另一端与电阻R22的一端连接,电阻R22的另一端与开关器件驱动单元122的第二驱动输出端(PIN4)连接,开关器件驱动单元122的驱动输入阴极(PIN2)与第二开关器件124的电流输入端连接,第二开关器件124的电流输出端接地并与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端与电阻R19的一端连接,电阻R19的另一端与处理单元121的第二数据端(PA1)连接,开关器件驱动单元122的驱动输入阳极(PIN1)与电阻R13的一端连接,电阻R13的另一端同时与电容C15的一端和处理单元121的电源端(VDD)连接,电容C15的另一端接地,处理单元121的电源端(VDD)为控制单元12的直流电源端与降压转换单元11的输出端连接,处理单元121的电源端VDD还同时与二极管D11的阴极和电容C12的一端连接,二极管D11的阳极同时与电容C12的另一端、处理单元121的复位端(Res)连接,电阻R15与电容C12并联,处理单元121的复位端(Res)还与电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端与电容C14的一端连接,电容C14的另一端为控制单元12的接地端(GND)接地,处理单元121的振荡输入端(OSC1)与电阻R24的一端连接,处理单元121的振荡输出端(OSC2)与电阻R25的一端连接,电阻R24的另一端与电阻R25的另一端同时为控制单元12的直流电源端,处理单元121的接地端(Vss)接地,处理单元121的第一数据端(PA0)与电阻R20的一端连接,电阻R20的另一端同时与无触点开关125的一导通端和电阻R17的一端连接,无触点开关125的另一导通端接地,处理单元121的第三数据端(PA2)与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端与电阻R21的一端连接,电阻R21的另一端为控制单元12的直流电源端与电阻R17的另一端连接;
    在本发明实施例中,可以采用轻触开关S1作为无触点开关125。
    通过控制轻触开关S1的导通或关断实现对处理单元121的控制,当轻触开关S1导通时,处理单元121将控制信号输出给第二开关器件124,通过第二开关器件124的导通或截止控制开关器件驱动单元122的导通或截止,进而控制第一开关器件123导通或截止,进而实现交流待机开关电路对交流的导通与截止的控制,即实现家用电器的被动待机的功能。
    本发明实施例采用轻触开关控制交流待机开关电路对交流的导通与截止控制,电路简单、成本低,可靠性高。
    作为本发明一又实施例,结合图2和图3,开关器件驱动单元122可以采用光电双向可控硅驱动器U1实现。
    作为本发明一又实施例,结合图2和图3,第一开关器件123可以采用半导体开关器件例如双向可控硅Q1或可控开关实现。
    该双向可控硅Q1的一电极为第一开关器件123的一导通端,双向可控硅Q1的另一电极为第一开关器件123的另一导通端,双向可控硅Q1的门极为第一开关器件123的控制端。
    作为本发明一实施例,还可以采用继电器代替第一开关器件实现控制通断,此时可以省去开关器件驱动单元对其进行驱动,进一步简化电路结构。
    针对于无触点开关125采用信号接收器时,参考图4,控制单元12的结构可以具体为:
    处理单元121、继电器K1、第二开关器件124、无触点开关125以及电阻R13、电阻R15‑电阻R21、电阻R23‑电阻R25、电容C12、电容C14‑电容C16、二极管D11;控制单元12的一交流输入端直接作为控制单元12的一交流输出端连接于交流电源的一输入端Lin与输出端Lout之间,继电器K1的常开端为控制单元12的另一交流输入端与交流电源的另一输入端Nin连接,继电器K1的输入公共端为控制单元12的另一交流输出端与交流电源的另一输出端Nout连接,继电器K1的电源负端与第二开关器件124的电流输入端连接,继电器K1的电源正端与电阻R13的一端连接,第二开关器件124的电流输出端接地并与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端与电阻R19的一端连接,电阻R19的另一端与处理单元121的第二数据端(PA1)连接,电阻R13的另一端同时与电容C15的一端和处理单元121的电源端(VDD)连接,电容C15的另一端接地,处理单元121的电源端(VDD)为控制单元12的直流电源端与降压转换单元11的输出端连接,处理单元121的电源端(VDD)还同时与二极管D11的阴极和电容C12的一端连接,二极管D11的阳极同时与电容C12的另一端、处理单元121的复位端(Res)连接,电阻R15与电容C12并联,处理单元121的复位端(Res)还与电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端与电容C14的一端连接,电容C14的另一端为控制单元12的接地端(GND)接地,处理单元121的振荡输入端(OSC1)与电阻R24的一端连接,处理单元121的振荡输出端(OSC2)与电阻R25的一端连接,电阻R24的另一端与电阻R25的另一端同时为控制单元12的直流电源端,处理单元121的接地端(Vss)接地,处理单元121的第一数据端(PA0)与电阻R20的一端连接,电阻R20的另一端与电阻R17的一端连接,电阻R17的另一端同时与电容C16的一端和无触点开关125的电源端(V)连接,电容C16的另一端与无触点开关125的接地端(G)同时接地,处理单元121的第三数据端(PA2)与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端同时与电阻R21的一端和无触点开关125的输出端(IR)连接,电阻R21的另一端为控制单元12的直流电源端与电阻R17的另一端连接;
    针对于无触点开关125采用轻触开关S1时,参考图5,控制单元12的结构还可以具体为:
    处理单元121、继电器K1、第二开关器件124、无触点开关125以及电阻R13、电阻R15‑电阻R21、电阻R23‑电阻R25、电容C12、电容C14、电容C15、二极管D11;
    控制单元12的一交流输入端直接作为控制单元12的一交流输出端连接于交流电源的一输入端Lin与输出端Lout之间,继电器K1的常开端为控制单元12的另一交流输入端与交流电源的另一输入端Nin连接,继电器K1的输入公共端为控制单元12的另一交流输出端与交流电源的另一输出端Nout连接,继电器K1的电源负端与第二开关器件124的电流输入端连接,继电器K1的电源正端与电阻R13的一端连接,第二开关器件124的电流输出端接地并与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端与电阻R19的一端连接,电阻R19的另一端与处理单元121的第二数据端(PA1)连接,电阻R13的另一端同时与电容C15的一端和处理单元121的电源端(VDD)连接,电容C15的另一端接地,处理单元121的电源端(VDD)为控制单元12的直流电源端与降压转换单元11的输出端连接,处理单元121的电源端VDD还同时与二极管D 11的阴极和电容C12的一端连接,二极管D11的阳极同时与电容C12的另一端、处理单元121的复位端(Res)连接,电阻R15与电容C12并联,处理单元121的复位端(Res)还与电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端与电容C14的一端连接,电容C14的另一端为控制单元12的接地端(GND)接地,处理单元121的振荡输入端(OSC1)与电阻R24的一端连接,处理单元121的振荡输出端(OSC2)与电阻R25的一端连接,电阻R24的另一端与电阻R25的另一端同时为控制单元12的直流电源端,处理单元121的接地端(Vss)接地,处理单元121的第一数据端(PA0)与电阻R20的一端连接,电阻R20的另一端同时与无触点开关125的一导通端和电阻R17的一端连接,无触点开关125的另一导通端接地,处理单元121的第三数据端(PA2)与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端与电阻R21的一端连接,电阻R21的另一端为控制单元12的直流电源端与电阻R17的另一端连接。
    在本发明实施例中,根据第二开关器件124的导通或截止通过继电器K1的正、负电源端控制继电器K1实现导通或关断,进而实现交流待机开关电路对交流的导通与截止的控制,其原理与控制第一开关器件和开关器件驱动单元的导通原理相同,此处不再赘述。
    作为本发明一实施例,结合图2至图5,处理单元121可以采用单片机U2或其他可编程逻辑器件实现。
    作为本发明一又实施例,结合图2至图5,第二开关器件124可以采用半导体开关管实现,例如NPN型三极管或N型MOS管Q2;
    该N型MOS管的漏极为第二开关器件124(半导体开关管)的电流输入端,N型MOS管的源极为第二开关器件124的电流输出端,N型MOS管的栅极为第二开关器件124的控制端。
    本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述交流待机开关电路的待机控制装置。
    本发明实施例在无触点开关接收到控制信号时,通过控制单元中的处理单元对第二半导体开关器件和第一开关器件的通断控制,从而实现对交流的导通或者截止的无触点控制。该电路在待机时效率高、体积小,可靠性高、能够实现无触点的连接,有效减小有触点连接带来的噪声,实现低功耗的工作,并且只需简单更换交流开关就能轻易的满足能效标准达到要求降低待机功耗,操作非常简单方便灵活。
    以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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    一种 交流 待机 开关电路 控制 装置
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