史上最全的图解经典电路之电子开关，90%的电工老师傅都收藏了！

网友提供的电路图，单火线取电，给控制电路供电，然后控制电路通过一个IO口控制负载设备的开关。

（图一 单火线取电完整电路）

  一、 老规矩， 按照我的风格，分析电路需要由简到难，逐步完善。先来明确几个核心问题。

（1）单火取电电路的具体功能是什么？

一句话总结，就是从220V高压交流电获取低压直流电，给控制电路供电。

（2）实现该功能需要哪几个模块？

首先交流转直流，需要整流电路。然后是高压转低压，需要降压电路。

（3）实现该功能存在的难点是什么？

单火线取电。顾名思义，就是需要将取电电路跟负载串联在电路中，但是又不能影响到负载的工作。尤其是在上述电路中，还需要控制电路能通过一个IO口控制负载设备的通断。

二、那么我们一步步来解决上述问题，然后就完成了需要的电路设计。

（1）首先就是整流电路。主要的整流电路有如下两种。

具体原理就不细说了，大家可自行百度。

半桥整流电路：

（图二 半桥整流电路）

全桥整流电路：

图三 全桥整流电路

（2）然后是实现降压。

   半桥整流-电阻降压电路：

图四 半波整流_电阻降压电路

半桥整流-电容降压电路：

（图五 半波整流_阻容降压电路）

全桥整流-可控硅整流：

（图六 全桥整流_可控硅降压电路）

有些朋友可能觉得上面的几种降压方式很好理解，但是这个可控硅是怎么实现降压的那？

其实不难，降压的原理很简单，就是只取交流电的低压部分。看图七，交流电的波形是一个正弦波，幅度范围（-311V ～+311V），我们通过控制可控硅的导通角来实现，在图七中阴影部分可控硅关断，交流电串接负载设备，通过全桥整流电路给电容C1充电；当交流电电压超过阴影电压时，可控硅导通，整流桥输入电压为0，停止工作。因为使用的双向可控硅，所以在交流电的正负半周都能够工作。稳压管Z1,Z2反向串联在一起，控制可控硅的导通角，即需要交流电电压 > 可控硅触发导通电压+稳压管串联电压时，可控硅才能导通。同时，将两个完全一样的稳压管反向串联在一起是为了在正负半周串联电压值一样，从而实现导通角一致。

（图七  交流电波形）

现在再来看这个电路跟一开始提供的完整电路已经很接近了？

那还差什么那？

还差一个半桥整流电阻降压和一个光耦双向可控硅。

(图八 半桥整流-电阻降压电路)

这里你是不是有什么疑问？

不是已经有一个全桥整流降压电路了吗，为什么还要再加一个半桥整流电阻降压电路？

哈哈，我们一起来分析一下。你看，全桥整流可控硅降压的前提是可控硅要工作（即，不断的通断），那就相当于负载要一直工作。这是不可能的，我们需要能控制负载的通断，而且还要在负载关断的时候仍然能取到电。仔细看整个电路，当负载关断的时候，是不是就剩下半桥整流电路工作了？

（图九 负载关断下的工作模式）

T2光耦可控硅实现负载设备的通断控制。

最后再来讨论开始说的这个电路图存在的一个问题，你看出来了吗？

如下图，红色标记出Z1,该电路半桥整流部分缺少一个稳压二极管，如果充电电流大于PI1输出的电流，则C2两端电压会不断增加。导致危险。

（图十 修复后的完整电路图）