本發(fā)明涉及一種電子開(kāi)關(guān)，具體是一種帶互鎖功能的消防電子開(kāi)關(guān)電路。

背景技術(shù)：

電子開(kāi)關(guān)的正常工作回路是火線(xiàn)和負(fù)載之間，開(kāi)關(guān)待機(jī)時(shí)并不接通負(fù)載，電子開(kāi)關(guān)的觸發(fā)導(dǎo)通形式比較多，比如：按壓、輕觸、聲光控、紅外線(xiàn)等各種方式(通過(guò)這些觸發(fā)形式實(shí)現(xiàn)正常接通負(fù)載工作)，但當(dāng)有火災(zāi)等消防情況發(fā)生時(shí)，給消防火線(xiàn)端通上電，則電子開(kāi)關(guān)會(huì)強(qiáng)制接通負(fù)載(一般是照明燈)，即：起到強(qiáng)制環(huán)境照明等用途。

目前市面上的電子消防開(kāi)關(guān)主要由以下幾種接線(xiàn)及控制方式：

(1)4線(xiàn)式電子消防開(kāi)關(guān)，接線(xiàn)方式：火線(xiàn)、消防火線(xiàn)、零線(xiàn)、負(fù)載線(xiàn)。

此類(lèi)消防開(kāi)關(guān)布線(xiàn)繁瑣，且是機(jī)械觸點(diǎn)，壽命不理想。

(2)一種是3線(xiàn)式電子消防開(kāi)關(guān)，接線(xiàn)方式：火線(xiàn)、消防火線(xiàn)(信號(hào)控制)、負(fù)載線(xiàn)。

此類(lèi)開(kāi)關(guān)的消防線(xiàn)只是起到信號(hào)控制作用，給消防火線(xiàn)通上電后，實(shí)際導(dǎo)通回路仍然是火線(xiàn)和負(fù)載形成回路。而且最大的問(wèn)題是消防火線(xiàn)有著嚴(yán)格的要求：消防火線(xiàn)必須專(zhuān)用，不能接本類(lèi)型消防開(kāi)關(guān)以外的任何用電器(如應(yīng)急燈、安全出口指示燈等),應(yīng)用有局限性。

(3)另一種3線(xiàn)式電子消防開(kāi)關(guān)，接線(xiàn)方式：火線(xiàn)、消防火線(xiàn)(實(shí)際供電)、負(fù)載線(xiàn)。

此類(lèi)開(kāi)關(guān)的消防線(xiàn)可以直接給負(fù)載供電，但目前市面上的產(chǎn)品大多采用繼電器(含磁保持繼電器)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此類(lèi)型消防開(kāi)關(guān)成本高且是機(jī)械觸點(diǎn)，壽命不理想，最大問(wèn)題是產(chǎn)品穩(wěn)定性差，且采用磁保持繼電器的消防開(kāi)關(guān)必須要求給火線(xiàn)端正常通電后才可正常使用，否則開(kāi)關(guān)的初始狀態(tài)不確定。

此類(lèi)型開(kāi)關(guān)前期無(wú)法采用可控硅作為開(kāi)關(guān)器件，因?yàn)閮陕份斎?火線(xiàn)、消防火線(xiàn))對(duì)應(yīng)一路輸出(共用負(fù)載)無(wú)法實(shí)現(xiàn)互鎖(即：一路輸入跟負(fù)載接通后，另一路則不能導(dǎo)通)，否則當(dāng)正常開(kāi)關(guān)回路(火線(xiàn)和負(fù)載之間的回路)導(dǎo)通后，如果消防回路(消防火線(xiàn)和負(fù)載之間的回路)不強(qiáng)制關(guān)閉，那么火線(xiàn)就會(huì)直接通過(guò)負(fù)載端通向消防火線(xiàn)端，而本開(kāi)關(guān)的消防火線(xiàn)端通向系統(tǒng)內(nèi)所有開(kāi)關(guān)的消防火線(xiàn)端，這樣就會(huì)造成其它開(kāi)關(guān)全部點(diǎn)亮(本不該點(diǎn)亮)且同時(shí)也會(huì)造成本開(kāi)關(guān)因過(guò)載而燒壞(所有其它開(kāi)關(guān)都通過(guò)本開(kāi)關(guān)的消防回路供電)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種高壓TSC動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置試驗(yàn)平臺(tái)，為高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的研發(fā)實(shí)驗(yàn)和出廠(chǎng)調(diào)試提供指導(dǎo)性依據(jù)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種帶互鎖功能的消防電子開(kāi)關(guān)電路，包括整流橋BR1、整流橋BR2、三極管Q1、單向晶閘管SCR1和光耦合器U1，所述整流橋BR1的端口1連接保險(xiǎn)絲F1，整流橋BR1的端口2連接電阻R1、單向晶閘管SCR1的陽(yáng)極和單向晶閘管T1的陽(yáng)極，電阻R1的另一端連接電阻R6和三極管Q1的集電極，三極管Q1的發(fā)射極連接電阻R10和三端穩(wěn)壓器U3的腳1，單向晶閘管SCR1的陰極連接電阻R4、電阻R5、電容C2、電容C3、二極管Z1的陽(yáng)極、三端穩(wěn)壓器U3的腳2和整流橋BR1的端口4，電阻R6的另一端連接二極管D4的陰極和三極管Q1的基極，單向晶閘管SCR1的控制極連接二極管D1的陽(yáng)極和電阻R4，二極管D1的陰極連接二極管D2的陽(yáng)極，二極管D2的陰極連接二極管D3的陽(yáng)極、電阻R7、電容C1和電阻R3，單向晶閘管T1的控制極連接電阻R8，電阻R8的另一端連接電阻R9和光耦合器U1內(nèi)部三極管的集電極，光耦合器U1內(nèi)部三極管的發(fā)射極接地，光耦合器U1內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接電阻R2，電阻R2的另一端連接電阻R12、電容C4、二極管D6的陰極和二極管D7的陽(yáng)極，整流橋BR2的端口3連接熱敏電阻RNTC和整流橋BR1的端口3，熱敏電阻RNTC的另一端連接負(fù)載LOAD，整流橋BR2的端口2連接電阻R14、單向晶閘管SCR2的陽(yáng)極和單向晶閘管T2的陽(yáng)極，單向晶閘管SCR2的控制極連接二極管D5的陽(yáng)極和電阻R11，電阻R11的另一端連接電阻R13、電容C5和單向晶閘管SCR2的端口4，單向晶閘管T2的控制極連接電阻R15，電阻R15的另一端連接電阻R16和光耦合器U2內(nèi)部三極管的集電極，光耦合器U2內(nèi)部三極管的發(fā)射極接地，光耦合器U2內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接電阻R7，電阻R16的另一端連接二極管Z2的陰極、電阻R14的另一端和電容C6的另一端。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述二極管Z1為穩(wěn)壓二極管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)采用可控硅作為開(kāi)關(guān)器件，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品頻繁開(kāi)關(guān)的壽命要求(開(kāi)、關(guān)次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械觸點(diǎn))。(2)火線(xiàn)和負(fù)載回路、消防火線(xiàn)和負(fù)載回路，兩個(gè)回路實(shí)現(xiàn)互鎖，即：一個(gè)回路導(dǎo)通時(shí)，另一回路不導(dǎo)通。(3)產(chǎn)品無(wú)需初始化，無(wú)需給火線(xiàn)端先通電,消防回路可直接通電工作，穩(wěn)定可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為帶互鎖功能的消防電子開(kāi)關(guān)電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種帶互鎖功能的消防電子開(kāi)關(guān)電路，包括整流橋BR1、整流橋BR2、三極管Q1、單向晶閘管SCR1和光耦合器U1，所述整流橋BR1的端口1連接保險(xiǎn)絲F1，整流橋BR1的端口2連接電阻R1、單向晶閘管SCR1的陽(yáng)極和單向晶閘管T1的陽(yáng)極，電阻R1的另一端連接電阻R6和三極管Q1的集電極，三極管Q1的發(fā)射極連接電阻R10和三端穩(wěn)壓器U3的腳1，單向晶閘管SCR1的陰極連接電阻R4、電阻R5、電容C2、電容C3、二極管Z1的陽(yáng)極、三端穩(wěn)壓器U3的腳2和整流橋BR1的端口4，電阻R6的另一端連接二極管D4的陰極和三極管Q1的基極，單向晶閘管SCR1的控制極連接二極管D1的陽(yáng)極和電阻R4，二極管D1的陰極連接二極管D2的陽(yáng)極，二極管D2的陰極連接二極管D3的陽(yáng)極、電阻R7、電容C1和電阻R3，單向晶閘管T1的控制極連接電阻R8，電阻R8的另一端連接電阻R9和光耦合器U1內(nèi)部三極管的集電極，光耦合器U1內(nèi)部三極管的發(fā)射極接地，光耦合器U1內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接電阻R2，電阻R2的另一端連接電阻R12、電容C4、二極管D6的陰極和二極管D7的陽(yáng)極，整流橋BR2的端口3連接熱敏電阻RNTC和整流橋BR1的端口3，熱敏電阻RNTC的另一端連接負(fù)載LOAD，整流橋BR2的端口2連接電阻R14、單向晶閘管SCR2的陽(yáng)極和單向晶閘管T2的陽(yáng)極，單向晶閘管SCR2的控制極連接二極管D5的陽(yáng)極和電阻R11，電阻R11的另一端連接電阻R13、電容C5和單向晶閘管SCR2的端口4，單向晶閘管T2的控制極連接電阻R15，電阻R15的另一端連接電阻R16和光耦合器U2內(nèi)部三極管的集電極，光耦合器U2內(nèi)部三極管的發(fā)射極接地，光耦合器U2內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接電阻R7，電阻R16的另一端連接二極管Z2的陰極、電阻R14的另一端和電容C6的另一端。

二極管Z1為穩(wěn)壓二極管。

本發(fā)明的工作原理是：本專(zhuān)利電路有兩個(gè)電路回路：一個(gè)是火線(xiàn)和負(fù)載之間的開(kāi)關(guān)回路(主回路)，另一個(gè)是消防火線(xiàn)和負(fù)載之間的開(kāi)關(guān)回路(消防回路)。

產(chǎn)品正常情況下，只給主回路通電，市電的火線(xiàn)經(jīng)保險(xiǎn)絲F1、整流橋BR1、電阻R1、R6、開(kāi)關(guān)三極管Q1、穩(wěn)壓管D4、電阻R10、穩(wěn)壓管Z1、電容C3、三端穩(wěn)壓器U3、熱敏電阻NTC構(gòu)成待機(jī)供電回路，市電經(jīng)BR1整流后，由R1、Q1、R6、D4、R10、Z1、C3組成一個(gè)小型開(kāi)關(guān)電源電路，再經(jīng)U3穩(wěn)壓從而給控制模組(比如聲控模組、紅外感應(yīng)模組、觸摸模組等)提供待機(jī)工作電壓。

當(dāng)控制模組輸出信號(hào)后，經(jīng)R9、R8、C2去觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，從而在R5上形成瞬間壓降，當(dāng)此壓降大于穩(wěn)壓管D1的擊穿值時(shí)，D1導(dǎo)通既而觸發(fā)主可控硅SCR1導(dǎo)通，然后經(jīng)F1、BR1、SCR1、NTC形成導(dǎo)通回路，從而去接通負(fù)載LOAD工作(即:L端的市電通向LOAD端的負(fù)載形成通路)。(注：F1是主回路保險(xiǎn)絲，NTC是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，為了負(fù)載回路抗冷啟動(dòng)瞬間大電流而設(shè)置；C1為抗干擾電容，R4為主可控硅下拉電阻)。

在上述觸發(fā)主可控硅導(dǎo)通過(guò)程中，R5上的瞬間壓降通過(guò)D2給C1以及再通過(guò)D3給C3充電，從而C3上得到比穩(wěn)壓管D1穩(wěn)壓值略低的電壓(約等于D1穩(wěn)壓值減去D2和D3的壓降)，C3上的電壓會(huì)以市電的半個(gè)周期為頻率進(jìn)行充電,即：C3兩端可獲得穩(wěn)定的控制電壓輸出給U3從而提供給控制模塊。

消防互鎖特別設(shè)計(jì)部分：在上述主回路工作的同時(shí)，因消防回路和主回路的負(fù)載端是公共的(是一個(gè)電氣連接點(diǎn))，當(dāng)主回路導(dǎo)通后，負(fù)載端相當(dāng)于通上了市電的火線(xiàn)，這個(gè)火線(xiàn)電壓會(huì)通過(guò)BR2整流橋經(jīng)過(guò)R14、Z2、C6、R16、R15從而去觸發(fā)可控硅T2導(dǎo)通(觸發(fā)原理同主回路相同)，此后SCR2也會(huì)導(dǎo)通，既而這個(gè)電壓會(huì)通向XF端，從而造成XF端帶上市電，這種情況是不允許的。所以特別設(shè)計(jì)如下：在主回路的D2和D3之間設(shè)計(jì)了C1和R3，在觸發(fā)主可控硅SCR1的過(guò)程中C1上也同時(shí)獲得電壓(方式同C3上電壓獲得的方式)，C1兩端獲得的電壓經(jīng)R7用于控制光電耦合器U2發(fā)光管一側(cè)導(dǎo)通工作，從而使U2另一側(cè)三極管飽和導(dǎo)通，從而合R15和R16的公共點(diǎn)對(duì)地接通，即：R15和R16連接點(diǎn)電壓拉低到地，從而不會(huì)造成可控硅T2觸發(fā)導(dǎo)通，從而也鎖住了SCR2的導(dǎo)通，即實(shí)現(xiàn)了：主回路導(dǎo)通(接通負(fù)載)的同時(shí)，把消防回路鎖死不通。

消防回路工作情況：給XF端通上火線(xiàn)，經(jīng)保險(xiǎn)絲F2、整流橋BR2、電阻R14、穩(wěn)壓管Z2、電容C6產(chǎn)生觸發(fā)工作電壓，再經(jīng)電阻R16、R15、C5去觸發(fā)可控硅T2工作從而觸發(fā)回路可控硅SCR2導(dǎo)通工作(原理同主回路觸發(fā)原理，其中C5為抗干擾電容，R11為主可控硅下拉電阻)。此回路導(dǎo)通時(shí)原理同主回路，也由R13、D5、D6、D7產(chǎn)生可控硅導(dǎo)通后的控制電壓(原理同主回路)。同樣也設(shè)計(jì)了鎖電路用于消防回路導(dǎo)通后鎖死主回路的導(dǎo)通，相關(guān)元件為：C4、R12、R2、U1，從而使R9和R8連接點(diǎn)被接低至地，從而避免T1、SCR1觸發(fā)導(dǎo)通而實(shí)現(xiàn)的鎖死功能。

主回路和消防回路的互鎖特別設(shè)計(jì)：D3、D7的設(shè)計(jì)，只能是一個(gè)回路導(dǎo)通時(shí)才可對(duì)另一回路進(jìn)行控制(鎖死)；R3、R12是為了分別給C1、C4快速放電而設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)快速釋放鎖死功能。