[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

技術領域

本發明涉及開關領域，特別涉及一種設置在直流高壓輸出電源輸出端控制與負載接通或者斷開的電子開關。

背景技術

目前，通信設備一般采用集中供電，將交流電在機房通過整流濾波形成直流高壓電(200～～400VDC)后，通過專用的電源線輸送到各通信終端，供通信終端使用。在高壓直流側一般利用機械開關進行分配，但機械開關在吸合或者斷開時機械觸點之間會產生很強的電弧；如果沒有采取相應的消弧措施，會導致觸點燒毀無法工作，著火的開關甚至還可能引發火災。

發明內容

本發明是針對于目前這種直流高壓在利用機械開關控制，在開關動作時會打火，造成開關失效時所采用的解決方案；且整套方案可實現多開關并行、開關動作無打火、各開關之間相互延時并且具有短路保護、短路故障排除后可自恢復等功能的一種智能型電子開關。

本發明為實現其技術目的所采用的技術方案是：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和電源陰極；通過高壓直流控制開關后輸出為輸出正極和輸出負極；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和電源陰極與輸出正極和輸出負極之間，控制電源陽極與輸出正極、電源陰極與輸出負極之間的連接與斷開；

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。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：所述的MOSFET電子開關功率電路包括MOSFET開關管、儲能電感、續流二極管；

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

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

所述的儲能電感設置在所述的高壓直流電源的陽極與輸出正極之間。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：所述的儲能電感包括第一儲能電感和第二儲能電感，所述的第一儲能電感設置在所述的高壓直流電源的陽極與輸出正極之間；

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和復位二極管；所述的第二儲能電感一端接所述的高壓直流電源的陽極另一端與復位二極管的陰極相連，復位二極管的陽極與輸出負極相連。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：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的尖峰電壓吸收電路，包括第四電容和第一百四十電阻，所述的第四電容和第一百四十電阻串連組成的串連電路并聯在續流二極管陰極和陽極間；

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

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：在電源陽極和電源陰極之間，輸出正極和輸出負極之間分別設置有輸入濾波電路和輸出濾波電路。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：所述的開關控制電路包括高頻PWM信號產生芯片，所述的高頻PWM信號產生芯片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開關管的漏極。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：所述的電流采樣電路為100mR檢流器，所述的100mR檢流器設置在電源陰極與MOSFET開關管的源極之間。

進一步的，上述的高壓直流控制開關中：在所述的100mR檢流器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檢流器的采樣電流輸出端相接，其輸出端輸入到所述的單片機。