一款解决单线电子开关供电难题的电路
2012-08-14
朱世民

单线进出的电子开关(以下简称为单线电子开关)有着广阔的应用前景:一方面它可以直接代换家居中非常普及的墙壁开关,安装和代换都很方便;另一方面还可以方便地实现遥控或智能控制。然而,正因为只有单线进出,在开关闭合时,开关两端电压几乎为零,电子开关的自身供电难以解决;况且,又由于开关所控制的负载不确定性,使得这个问题难上加难。笔者设计并制作了一款单线电子开关的电源电路,巧妙的解决了这一难题。现介绍给大家。

一、性能简介:

该电路的优点是:⑴电路采用电流互感器原理来升压,巧妙解决了自身供电难题;⑵采用二极管限幅,又解决了因为负载电流的变化而影响电路自身电源不稳定的问题,可以驳接感性负载和容性负载;⑶它还具有自身压降小、功耗小等优点。

二、工作原理:

如图:电源电路如虚线框所示,电路左边AB端为单线进出端,和负载串联后接在220V市电上;右边CD端是电子开关的电源低压供电端。单向可控硅SCR作为负控制载的通断的开关,可控硅导通相当于开关闭合;微型变压器B1是用来解决电子开关导通时自身电源的供给;二极管D1D2并接在变压器的初级,将初级电压限制在0.7V左右,可以防止微型变压器初级线圈烧坏,也可以防止因负载电流过大而造成输出电压过高。

当开关处于截止状态时,可控硅截止,此时,市电通过全桥Q1整流、然后通过电阻R1分压后给电子开关提供低压直流电,保障了待机电源的供给。

当开关导通状态时,可控硅已被触发导通,相当于开关闭合,负载得电而正常工作。负载回路中有电流流过,必然有电流流过变压器的初级线圈。由微型变压器升压,然后通过全桥Q2整流后,同样能给电子开关提供低压直流电。

可见,不论电子开关导通还是截止,都能够解决电子开关电路的自身供电问题。

三、器材选用与调试:

1.图中可控硅、二极管、桥堆应根据负载电流大小而选定,击穿电压要在400V以上。

2.微型变压器B1选用EE12以下的微型铁心。制作时,可以通过调整线圈匝数和匝数比,使次级输出电压达到电路的要求。如:输出电压要求为5V,那么初级和次级的匝数比一般选在1:10左右便可。

3.如果将虚线内的电路封装成模块,那么就只5个接线端。其中AB是进线端,CD是低压直流输出端,G为开关控制端。

这样,只要用它来给相应的电路供电,就可以做成单线进出的:“热释电人体红外线开关”、“亚超声遥控开关”,“人体感应电子开关”,“红外线遥控电子开关”等多种电子开关,应用前景可想而知。

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