[發明專利]一種高壓直流控制開關

有效

• 申請號: 201110446327.8
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103186106A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 廖肇軍;張建光
• 申請（專利權）人: 深圳市金威源科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

1.一種高壓直流控制開關，設置在高壓直流電源的輸出端；所述的高壓直流電源輸出端包括電源陽極(HV1)和電源陰極(GND)；通過高壓直流控制開關后輸出為輸出正極(OUT+)和輸出負極(OUT-)；其特征在于：包括MOSFET電子開關功率電路和控制所述的MOSFET電子開關功率電路開閉的控制電路；所述的MOSFET電子開關功率電路設置電源陽極(HV1)和電源陰極(GND)與輸出正極(OUT+)和輸出負極(OUT-)之間，控制電源陽極(HV1)與輸出正極(OUT+)、電源陰極(GND)與輸出負極(OUT-)之間的連接與斷開；

所述的控制電路包括對所述的高壓直流電源的輸出電流進行采樣的電流采樣電路和產生控制所述的MOSFET電子開關功率電路開閉的控制信號的開關控制電路以及單片機；

所述的電流采樣電路設置在所述的高壓直流電源的輸出線上，其采樣結果輸入到所述的單片機；所述的單片機判斷所述的采樣結果大于設定值時控制所述的開關控制電路產生所述的MOSFET電子開關功率電路斷開的信號。

2.根據權利要求1所述的高壓直流控制開關，其特征在于：所述的MOSFET電子開關功率電路包括MOSFET開關管(Q4)、儲能電感(L4)、續流二極管(D12)；

所述的MOSFET開關管(Q4)的源極接所述的高壓直流電源的陰極(GND)、漏極為電源的輸出負極(OUT4-)；所述的MOSFET開關管(Q4)的柵極接所述的單片機的控制輸出端；

所述的續流二極管(D12)的陰極接所述的高壓直流電源的陽極(HV1)，續流二極管(D12)的陽極接所述的MOSFET開關管(Q4)的漏極；

所述的儲能電感(L4)設置在所述的高壓直流電源的陽極(HV1)與輸出正極(OUT4+)之間。

3.根據權利要求2所述的高壓直流控制開關，其特征在于：所述的儲能電感(L4)包括第一儲能電感(L4A)和第二儲能電感(L4B)，所述的第一儲能電感(L4A)設置在所述的高壓直流電源的陽極(HV1)與輸出正極(OUT4+)之間；

在所述的MOSFET電子開關功率電路中還包括磁復位電路，所述的磁復?位電路包括第二儲能電感(L4B)和復位二極管(D37)；所述的第二儲能電感(L4B)一端接所述的高壓直流電源的陽極(HV1)另一端與復位二極管(D37)的陰極相連，復位二極管(D37)的陽極與輸出負極(OUT4-)相連。

4.根據權利要求3所述的高壓直流控制開關，其特征在于：所述的MOSFET電子開關功率電路中還包括第一尖峰電壓吸收電路和第二尖峰電壓吸收電路；

所述的第一尖峰電壓吸收電路為續流二極管(D12)的尖峰電壓吸收電路，包括第四電容(C4)和第一百四十電阻(R140)，所述的第四電容(C4)和第一百四十電阻(R140)串連組成的串連電路并聯在續流二極管(D12)陰極和陽極間；

所述的第二尖峰電壓吸收電路為復位二極管(D37)的尖峰電壓吸收電路，包括第一百二十六電容(C126)和第一百四十四電阻(R144)、第八十八電阻(R88)；所述的第一百四十四電阻(R144)和第八十八電阻(R88)并聯組成的并聯電路與第一百二十六電容(C126)串連在一起組成串連電路并聯在復位二極管(D37)的陰極和陽極之間。

5.根據權利要求4所述的高壓直流控制開關，其特征在于：在電源陽極(HV1)和電源陰極(GND)之間，輸出正極(OUT+)和輸出負極(OUT-)之間分別設置有輸入濾波電路和輸出濾波電路。

6.根據權利要求2至5中任一所述的高壓直流控制開關，其特征在于：所述的開關控制電路包括高頻PWM信號產生芯片(IC4)，所述的高頻PWM信號產生芯片(IC4)在單機的控制下輸出PWM信號或者不輸出PWM信號接所述的MOSFET開關管(Q4)的漏極。

7.根據權利要求6所述的高壓直流控制開關，其特征在于：所述的電流采樣電路為100mR檢流器(R43)，所述的100mR檢流器(R43)設置在電源陰極(GND)與MOSFET開關管(Q4)的源極之間。

8.根據權利要求7所述的高壓直流控制開關，其特征在于：在所述的100mR檢流器(R43)的采樣電流輸出端設置有電流放大電路；所述的電流放大電路輸入端與所述的100mR檢流器(R43)的采樣電流輸出端相接，其輸出端輸入到所述的單片機。

9.一種根據權利要求8所述的高壓直流控制開關，其特征在于：包括一個高壓直流電源，至少兩個輸出正極(OUT+)和輸出負極(OUT-)對，?在所述的高壓直流電源與每個輸出正極(OUT+)和輸出負極(OUT-)對之間均設置有MOSFET電子開關功率電路、開關控制電路和電流采樣電路，一個單片機；所述的電流采樣電路的輸出接所述的單片機，所述的單片機分別通過開關控制電路控制MOSFET電子開關功率電路。?