本實用新型涉及一種電子開關(guān)，具體是一種帶互鎖功能的消防電子開關(guān)電路。

背景技術(shù)：

電子開關(guān)的正常工作回路是火線和負(fù)載之間，開關(guān)待機(jī)時并不接通負(fù)載，電子開關(guān)的觸發(fā)導(dǎo)通形式比較多，比如：按壓、輕觸、聲光控、紅外線等各種方式(通過這些觸發(fā)形式實現(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，給消防火線端通上電，則電子開關(guān)會強(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關(guān)主要由以下幾種接線及控制方式：

(1)4線式電子消防開關(guān)，接線方式：火線、消防火線、零線、負(fù)載線。

此類消防開關(guān)布線繁瑣，且是機(jī)械觸點，壽命不理想。

(2)一種是3線式電子消防開關(guān)，接線方式：火線、消防火線(信號控制)、負(fù)載線。

此類開關(guān)的消防線只是起到信號控制作用，給消防火線通上電后，實際導(dǎo)通回路仍然是火線和負(fù)載形成回路。而且最大的問題是消防火線有著嚴(yán)格的要求：消防火線必須專用，不能接本類型消防開關(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線式電子消防開關(guān)，接線方式：火線、消防火線(實際供電)、負(fù)載線。

此類開關(guān)的消防線可以直接給負(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)來實現(xiàn)，此類型消防開關(guān)成本高且是機(jī)械觸點，壽命不理想，最大問題是產(chǎn)品穩(wěn)定性差，且采用磁保持繼電器的消防開關(guān)必須要求給火線端正常通電后才可正常使用，否則開關(guān)的初始狀態(tài)不確定。

此類型開關(guān)前期無法采用可控硅作為開關(guān)器件，因為兩路輸入(火線、消防火線)對應(yīng)一路輸出(共用負(fù)載)無法實現(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)正常開關(guān)回路(火線和負(fù)載之間的回路)導(dǎo)通后，如果消防回路(消防火線和負(fù)載之間的回路)不強(qiáng)制關(guān)閉，那么火線就會直接通過負(fù)載端通向消防火線端，而本開關(guān)的消防火線端通向系統(tǒng)內(nèi)所有開關(guān)的消防火線端，這樣就會造成其它開關(guān)全部點亮(本不該點亮)且同時也會造成本開關(guān)因過載而燒壞(所有其它開關(guān)都通過本開關(guān)的消防回路供電)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的問題在于提供一種高壓TSC動態(tài)無功補(bǔ)償裝置試驗平臺，為高壓無功補(bǔ)償裝置的研發(fā)實驗和出廠調(diào)試提供指導(dǎo)性依據(jù)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種帶互鎖功能的消防電子開關(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連接保險絲F1，整流橋BR1的端口2連接電阻R1、單向晶閘管SCR1的陽極和單向晶閘管T1的陽極，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的陽極和電阻R4，二極管D1的陰極連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極連接二極管D3的陽極、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的陽極和單向晶閘管T2的陽極，單向晶閘管SCR2的控制極連接二極管D5的陽極和電阻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。

作為本實用新型的優(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，本實用新型的有益效果是：(1)采用可控硅作為開關(guān)器件，可實現(xiàn)產(chǎn)品頻繁開關(guān)的壽命要求(開、關(guān)次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械觸點)。(2)火線和負(fù)載回路、消防火線和負(fù)載回路，兩個回路實現(xiàn)互鎖，即：一個回路導(dǎo)通時，另一回路不導(dǎo)通。(3)產(chǎn)品無需初始化，無需給火線端先通電,消防回路可直接通電工作，穩(wěn)定可靠。

附圖說明

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

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，一種帶互鎖功能的消防電子開關(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連接保險絲F1，整流橋BR1的端口2連接電阻R1、單向晶閘管SCR1的陽極和單向晶閘管T1的陽極，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的陽極和電阻R4，二極管D1的陰極連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極連接二極管D3的陽極、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的陽極和單向晶閘管T2的陽極，單向晶閘管SCR2的控制極連接二極管D5的陽極和電阻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。

本實用新型的工作原理是：本專利電路有兩個電路回路：一個是火線和負(fù)載之間的開關(guān)回路(主回路)，另一個是消防火線和負(fù)載之間的開關(guān)回路(消防回路)。

產(chǎn)品正常情況下，只給主回路通電，市電的火線經(jīng)保險絲F1、整流橋BR1、電阻R1、R6、開關(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組成一個小型開關(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，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)通過程中，R5上的瞬間壓降通過D2給C1以及再通過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上的電壓會以市電的半個周期為頻率進(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)計部分：在上述主回路工作的同時，因消防回路和主回路的負(fù)載端是公共的(是一個電氣連接點)，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，這個火線電壓會通過BR2整流橋經(jīng)過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也會導(dǎo)通，既而這個電壓會通向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)計如下：在主回路的D2和D3之間設(shè)計了C1和R3，在觸發(fā)主可控硅SCR1的過程中C1上也同時獲得電壓(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的公共點對地接通，即：R15和R16連接點電壓拉低到地，從而不會造成可控硅T2觸發(fā)導(dǎo)通，從而也鎖住了SCR2的導(dǎo)通，即實現(xiàn)了：主回路導(dǎo)通(接通負(fù)載)的同時，把消防回路鎖死不通。

消防回路工作情況：給XF端通上火線，經(jīng)保險絲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連接點被接低至地，從而避免T1、SCR1觸發(fā)導(dǎo)通而實現(xiàn)的鎖死功能。

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