一种新的机械触点拉弧保护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种开关电路。
【背景技术】
[0002]在太阳能充电器的主电源电路发生短路故障时，主电源电路中的机械开关器件需要断开以切断短路电流，但是一般的机械开关器件的直流分断能力通常只有几十伏，需要借助额外的辅助电路才能实现可靠分断操作。
[0003]目前常用的保护策略有:并联RCD吸收法、独立电源驱动的串(并)联半导体开关法，方法如下:
[0004]并联RCD吸收法要求用到容量比较大的电容，且电容的电压等级要求为输入电压的最大值，对于追求高功率密度的设计而言，占用的电路板面积和空间都太大，实用性不强。
[0005]现有的串(并)联半导体开关法要求在机械开关的基础上串(并)联一个半导体开关，串联法通过控制半导体开关先于机械开关关断实现保护功能，并联法通过控制机械开关先于半导体开关关断实现机械触点的拉弧保护功能。
[0006]但是，当前在机械触点两端串(并)联半导体开关法还需要一个独立的电源来导通半导体开关，这样不仅使得开关电路的使用局限性较大，而且还增加了开关电路设计成本。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种开关电路，用以解决现有技术中的开关电路的使用局限性较大以及开关电路设计成本较高的问题。
[0008]其具体的技术方案如下:
[0009]一种开关电路，包括:继电器10、所述继电器10的机械开关K1为主电源电路的开关，其两端并联一 MOS管60，所述MOS管60的源极接在机械开关K1动触点，漏极接在机械开关K1的常开静触点，还包括:第一 NPN三极管20、第二 NPN三级管30、光电耦合器40和第一电容50，其中，
[0010]所述继电器10线圈的一端连接至控制电源Vb，另一端连接至第一 NPN三级管20的集电极；
[0011 ] 所述光电耦合器40中的发光二极管的正极连接至控制电源\，负极连接至所述第二 NPN三级管30的集电极，所述光电耦合器40中的光敏三极管与第一电容50形成一串联支路连接到支路电源\，所述第一电容50连接支路电源Va的一端还与所述MOS管60的栅极连接，另一端接地；
[0012]所述第一 NPN三级管20的基极和所述第二 NPN三级管30的基极分别连接至控制信号输出端，所述第一 NPN三级管20的发射极和所述第二 NPN三级管30的发射极分别接地。
[0013]可选的，所述电路还包括:
[0014]稳压管70，阴极连接在光电耦合器40中的光敏三极管的发射极，阳极连接在第一电容50与MOS管60的公共端；
[0015]第三NPN三极管80，基极连接至稳压管70的正极，集电极连接至支路电源，发射极接地；
[0016]第四NPN三极管90，基极与支路电源连接，集电极与PNP三极管100的基极连接，发射极接地；
[0017]PNP三极管100，发射极连接至第一电容50与稳压管70之间，集电极接地；
[0018]第二电容110，一端连接至支路电源，另一端接地。
[0019]可选的，所述第二电容110的容量大于所述电容50的容量。
[0020]可选的，所述MOS管50为低阻抗可控MOS管。
[0021]一种开关电路，包括:继电器10、M0S管50，所述继电器10的机械开关K1为主电源回路的开关，其两端并联所述MOS管50，所述MOS管60的源极接在机械开关K1的动触点，漏极接在机械开关K1的常开静触点，还包括:第一 NPN三极管20、第二 NPN三级管30、第一电容40、其中，
[0022]所述继电器10中的线圈的一端连接至第一 NPN三级管20的集电极，另一端连接至控制电源Vb;
[0023]所述第一 NPN三级管20的基极和所述第二 NPN三极管30的基极分别连接至输出控制信号的输出端，所述第一 NPN三极管20和所述第二 NPN三极管30的发射极分别接地，所述第二 NPN三级管30的集电极连接至支路电源Va，
[0024]第一电容40的一端连接第二 NPN三级管30的发射极以及MOS管50的栅极连接，
另一端接地。
[0025]可选的，还包括:
[0026]稳压管70，阴极连接在所述第二 NPN三极管30的发射极，阳极连接在第一电容40与MOS管60的公共端；
[0027]第三NPN三极管80，基极连接至所述第二 NPN三极管30的发射极，集电极连接至支路电源，发射极接地；
[0028]第四NPN三极管90，基极连接至支路电源，发射极接地；
[0029]PNP三极管100，基极连接至第四NPN三极管90的集电极，发射极连接在第一电容40与稳压管70之间，集电极接地；
[0030]第二电容110，所述第二电容110 —端连接至支路电源，另一端接地。
[0031]可选的，所述第二电容110的容量大于所述第一电容40的容量。
[0032]可选的，所述MOS管50为低阻抗可控MOS管。
[0033]采用本发明实施例提供的开关电路之后，该开关电路在断电时，并联在机械开关K1两端的MOS管将不再需要独立的电源来驱动，而是通过电路中的电容来驱动MOS管，从而使机械开关K1先于MOS管断开，避免机械开关K1在断开时产生拉弧现象，在没有独立电源供电的情况下实现开关电路的延迟关断功能，进而提升了开关电路的实用性，降低了电路的设计成本。
【附图说明】
[0034]图1为本发明实施例中一种开关电路的示意图；
[0035]图2为本发明实施例中另一种开关电路的示意图；
[0036]图3为本发明实施例中一种开关电路的示意图；
[0037]图4为本发明实施例中另一种开关电路的示意图。
【具体实施方式】
[0038]本发明实施例提供了一种提供了一种开关电路，用于在没有独立电源供电的情况下实现开关电路的延迟关断，从而避免了主电源电路中的机械开关在断开时出现拉弧现象，进而实现机械开关的安全脱开。
[0039]下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明。
[0040]实施例一:
[0041]如图1所示为本发明实施例中一种开关电路，该电路包括:继电器10、第一 NPN三极管20、第二 NPN三级管30、光电耦合器40、第一电容50、MOS管60。
[0042]继电器10的机械开关K1串联接入到主电源电路中，所述机械开关K1的两端并联一 MOS管60，MOS管60的源极接在机械开关K1的动触点，漏极接在机械开关K1的输出端常开静触点；
[0043]继电器10中的线圈的一端连接至第一 NPN三级管20的集电极，线圈的另一端以及光电耦合器40中的发光二极管的正极分别连接至控制电源Vb。
[0044]光电耦合器40中的发光二极管的负极连接至第二 NPN三级管30的集电极，第二NPN三级管30的基极以及第一 NPN三级管20的基极分别连接至控制信号的输出端，第一NPN三级管20以及第二 NPN三级管30的发射极分别接地；
[0045]光电耦合器40中的光敏三极管与第一电容50形成一串联支路接入到支路电源，第一电容50连接到支路电源的一端与MOS管60的栅极连接，另一端接地。
[0046]当然，在保护电路中还包括电阻70a以及70b，电阻70a连接在支路电源与光电耦合器40之间，电阻70b接入到第一电容50的放电回路上。
[0047]本发明实施例中的保护电路的工作原理如下:
[0048]开关电路上电时:首先控制电源Va以及支路电源Vb上电，