專利名稱：一種延時切換控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制電路，特別是供負(fù)載使用的延時切換控制電路 技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著太陽能熱水器的普遍使用，人們在享受太陽能帶來的溫暖外，在低 溫的冬季也給人們帶了煩惱由于室外的外界氣溫低，使與太陽能熱水器水 箱連接的進(jìn)出水管受凍，水箱內(nèi)的熱水不能供出，甚至還凍裂水管，以至冬 季不能正常使用。
現(xiàn)在雖有一種可以為水管加熱，目的是將水管中的水保溫不凍，以使水 箱內(nèi)熱水可順利利用。但，由于大多采用碳纖維為加熱元件，碳纖維的加熱 功率處于小功率的加熱保溫狀態(tài)，不能快速地把水管內(nèi)已經(jīng)結(jié)凍的冰化開， 人們需要等待的時間較長，所以也不太方便。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于設(shè)計一種可先大電流大功率快速加熱、而后改為小 電流小功率保溫加熱的為電阻性加熱元件服務(wù)的延時切換控制器。
本實(shí)用新型包括設(shè)置在交流輸入電壓上的第一組并聯(lián)的電容，在第一組 并聯(lián)的電容的另一端和交流輸入電壓的另一端分別設(shè)置負(fù)載接入端(D、 E); 其特征在于在第一組并聯(lián)的電容兩端并聯(lián)有包括第二組電容、電阻和繼電器 (J)觸點(diǎn)串聯(lián)組成的切換選擇電容電路；在交流輸入電壓上連接有直流整流 電路，在直流整流電路上連接上述繼電器(J)的驅(qū)動延時電路。
本實(shí)用新型通過繼電器(J)的驅(qū)動延時電路以驅(qū)動繼電器吸合，使第二 組電容并聯(lián)在第一組電容上同時工作，為負(fù)載(加熱元件)提供較大的工作電流，讓負(fù)載(加熱元件)快速、大功率地發(fā)熱，從而有利于快速化開可能 在水管里己經(jīng)凍堵的冰塊，等幾分鐘或一段時間后，就可化凍，延時一段時 間后，繼電器斷開，此時電路輸出電流自動減少，負(fù)載的發(fā)熱量也下降一點(diǎn)， 并在此后的連續(xù)通電期間內(nèi)，始終保持這種小功率發(fā)熱狀態(tài)，達(dá)到既滿足保 溫防凍的目的又能減少耗電量的目的。
為穩(wěn)定地獲得延時驅(qū)動電路的直流供電電壓，且不受負(fù)載阻值變化的影
響，本實(shí)用用新型的降壓電容C1和采樣電壓電阻(R3)串聯(lián)后接入交流輸 入電壓兩端，采樣電壓電阻(R3)的兩端連接直流整流電路。
為了抑制和降低繼電器觸點(diǎn)接通瞬間的沖擊電流，保護(hù)繼電器，延長繼 電器(J)的使用壽命。本實(shí)用新型所述與繼電器(J)觸點(diǎn)串聯(lián)的電阻為NTC 電阻(R50)。
在第一組電容的兩端并聯(lián)第一放電電阻(Rl-1)，在電源斷開后與第一組 電容構(gòu)成放電回路。
同理，在第二組電容的兩端并聯(lián)第二放電電阻(Rl-2)，在繼電器(J) 斷開后與第二組電容構(gòu)成放電回路。
所述直流整流電路包括由四只二極管(D3-l、 D3-2、 D3-3、 D3-4)組成 的全波橋式整流電路，以及連接在全波橋式整流電路兩個輸出端之間的濾波 電解電容(CIO)。
所述繼電器(J)的驅(qū)動延時電路包括電阻(R2-l)、電解電容(Cll)、 電阻(R2-2)、電阻(R2-3)電阻(R2-4)、與運(yùn)算放大器(AR1)組成的延 時比較器，電阻(R2-1)和電解電容(C11)串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容(C10) 兩端，電阻(R2-2)和電阻(R2-3)串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容(C10)兩 端，電阻(R2-5)和電阻(R2-6)串聯(lián)后也并聯(lián)在濾波電解電容(C10)兩 端，運(yùn)算放大器(AR1)的反相高阻抗輸入端連接在電阻(R2-l)和電解電 容(C11)之間，運(yùn)算放大器(AR1)的正相高阻抗輸入端連接在電阻(R2-2) 和電阻(R2-3)之間，運(yùn)算放大器(ARO的正相高阻抗輸入端和輸出端之間連接電阻(R2-4)，運(yùn)算放大器(AR1)的輸出端連接到另一只運(yùn)算放大器 (AR2)的正相高阻抗輸入端，運(yùn)算放大器(AR2)的反相高阻抗輸入端連 接在電阻(R2-5)和電阻(R2-6)之間，快速加熱指示燈電路與繼電器(J) 的線圈串聯(lián)后連接在運(yùn)算放大器(AR2)的輸出端和全波橋式整流電路的負(fù) 極輸出端之間。
在采樣電壓電阻(R3)上產(chǎn)生的采樣交流電壓經(jīng)全波橋式整流電路變成 直流電壓，此直流電壓通過濾波電解電容(C10)濾波后，提供給后續(xù)電路， 此直流電壓的實(shí)際范圍可以在10V 25V左右。由電阻(R2-l)、電解電容 (C11)與電阻(R2-2)與電阻(R2-3)及電阻(R2-4)與運(yùn)算放大器(AR1) 一起構(gòu)成延時比較器，此比較器的輸出端接到由一只運(yùn)算放大器(AR2)所 組成的比較器去驅(qū)動繼電器工作。為防止繼電器(J)線圈工作回路對運(yùn)算放 大器(AR1)的輸出端造成干擾，在運(yùn)算放大器(AR1)的輸出端和繼電器 (J)線圈工作回路之間加入由運(yùn)算放大器(AR2)構(gòu)成的同相比較器，從而 起到緩沖隔離作用。
為了讓電解電容(C11)在斷電后快速放電，在電阻(R2-l)兩端并聯(lián) 放電二極管(D5)。
本實(shí)用新型還在220伏交流輸入電壓上設(shè)置保險絲(Fl)。
為了顯示工作狀態(tài)，取樣電阻(R3)的輸出端和保險絲(Fl)的輸出端 通過導(dǎo)線連接，導(dǎo)線的另一端與負(fù)載接入端(E)之間設(shè)置包括指示燈(D2-2) 的交流電工作指示燈電路。
附圖 說明


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。 圖2為本實(shí)用新型的一種應(yīng)用圖。 圖3為本實(shí)用新型的另一種應(yīng)用圖。
具體實(shí)施方式

在220伏交流輸入端A端設(shè)置由電容C2、 C3、 C4、 C5、 C6組成的第一組并聯(lián)電容，在第一組并聯(lián)電容的另一端設(shè)置負(fù)載接入D端。第一組電容
C2、 C3、 C4、 C5、 C6兩端并聯(lián)第一放電電阻R1-1。
在第一組并聯(lián)電容兩端并聯(lián)有包括第二組電容、NTC電阻R50和繼電器 J的觸點(diǎn)串聯(lián)組成的選擇電容電路。第二組電容由C7、 C8并聯(lián)組成，在第二 組電容兩端還并聯(lián)第二放電電阻Rl-2。在繼電器J的另一個觸點(diǎn)和負(fù)載接入 D端之間串聯(lián)保險絲F2。
在交流輸入端A端還分別連接降壓電容Cl和C9， C9的另一端通過導(dǎo) 線預(yù)留出接點(diǎn)C，降壓電容C1另一端串聯(lián)采樣電壓電阻R3，采樣電壓電阻 R3的兩端連接全波橋式整流電路的兩個輸入端1端和3端，全波橋式整流電 路由四只二極管D3-1、 D3-2、 D3-3、 D3-4組成，全波橋式整流電路的兩個 輸出端2端和4端之間連接濾波電解電容CIO。
電阻R2-1和電解電容Cll串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容C10兩端，放電 二極管(D5)并聯(lián)在電阻(R2-l)兩端。
電阻R2-2和R2-3串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容C10兩端。電阻R2-5和 R2-6串聯(lián)后也并聯(lián)在濾波電解電容C10兩端。
運(yùn)算放大器AR1的反相高阻抗輸入端連接在電阻R2-l和電解電容Cll 之間，正相高阻抗輸入端連接在電阻R2-2和R2-3之間，正相高阻抗輸入端 和輸出端之間連接電阻R2-4，運(yùn)算放大器AR1的V+端和V—端分別連接在 濾波電解電容C10兩端。運(yùn)算放大器AR1的輸出端連接到另一只運(yùn)算放大 器AR2的正相高阻抗輸入端。
運(yùn)算放大器AR2的反相高阻抗輸入端連接在電阻R2-5和R2-6之間，運(yùn) 算放大器AR2的V+端和V—端分別連接在濾波電解電容C10兩端。運(yùn)算放 大器AR2輸出端和V+端之間連接放電電阻R2-7。
繼電器J的線圈兩端并聯(lián)二極管D6。繼電器J的負(fù)極端通過導(dǎo)線與全波 橋式整流電路4端連接，繼電器J的正極端通過指示燈電路與運(yùn)算放大器AR2 輸出端連接，指示燈電路由電阻R2-8和快速加熱指示燈(D2-l)并聯(lián)組成。在交流輸入端B端串聯(lián)有保險絲F1，保險絲F1另一端與采樣電壓電阻 R3連接。在保險絲Fl與采樣電壓電阻R3連接的接點(diǎn)和負(fù)載接入E端設(shè)置 交流電工作指示燈電路。
交流電工作指示燈電路由二極管Dl、 D2、 D3、 D4、電阻R4-l、 R4-2 和指示燈(D2-2)組成，二極管D2、 D3、 D4串聯(lián)后并聯(lián)在電阻R4-l兩端， 二極管D1與電阻R4-1并聯(lián)，指示燈(D2-2)和電阻R4-2串聯(lián)后并聯(lián)在電 阻R4-1兩端。
如圖2所示，在負(fù)載接入D端和E端之間連接阻值較小的負(fù)載，負(fù)載可 以是起發(fā)熱作用的碳纖維。
如圖3所示，將與電容C9連接的接點(diǎn)C和負(fù)載接入D端連接，在負(fù)載 接入D端和E端之間連接阻值較大的負(fù)載，負(fù)載可以是起發(fā)熱作用的碳纖維。
權(quán)利要求1、一種延時切換控制器，包括設(shè)置在交流輸入電壓上的第一組并聯(lián)的電容，在第一組并聯(lián)的電容的另一端和交流輸入電壓的另一端分別設(shè)置負(fù)載接入端(D、E)；其特征在于在第一組并聯(lián)的電容兩端并聯(lián)有包括第二組電容、電阻和繼電器(J)觸點(diǎn)串聯(lián)組成的切換選擇電容電路；在交流輸入電壓上連接有直流整流電路，在直流整流電路上連接上述繼電器(J)的驅(qū)動延時電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于降壓電容C1和采樣電壓電阻(R3)串聯(lián)后接入交流輸入電壓兩端，采樣電壓電阻(R3)的兩 端連接直流整流電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于所述與繼電器(J) 觸點(diǎn)串聯(lián)的電阻為NTC電阻(R50)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于在第一組電容的兩 端并聯(lián)第一放電電阻(Rl-1)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于在第二組電容的兩 端并聯(lián)第二放電電阻(Rl-2)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于所述直流整流電路 包括由四只二極管(D3-l、 D3-2、 D3-3、 D3-4)組成的全波橋式整流電路， 以及連接在全波橋式整流電路的兩個輸出端之間的濾波電解電容(CIO)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述延時切換控制器，其特征在于所述繼電器(J) 的驅(qū)動延時電路包括電阻(R2-1)、電解電容(Cll)、電阻(R2-2)、電阻(R2-3) 電阻(R2-4)、與運(yùn)算放大器(AR1)組成的延時比較器，電阻(R2-l)和電 解電容(C11)串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容(C10)兩端，電阻(R2-2)和電 阻(R2-3)串聯(lián)后并聯(lián)在濾波電解電容(C10)兩端，電阻(R2-5)和電阻(R2-6)串聯(lián)后也并聯(lián)在濾波電解電容(C10)兩端，運(yùn)算放大器(AR1) 的反相高阻抗輸入端連接在電阻(R2-l)和電解電容(C11)之間，運(yùn)算放大器(AR1)的正相高阻抗輸入端連接在電阻(R2-2)和電阻(R2-3)之間， 運(yùn)算放大器(AR1)的正相高阻抗輸入端和輸出端之間連接電阻(R2-4)，運(yùn) 算放大器(AR1)的輸出端連接到另一只運(yùn)算放大器(AR2)的正相高阻抗 輸入端，運(yùn)算放大器(AR2)的反相高阻抗輸入端連接在電阻(R2-5)和電 阻(R2-6)之間，快速加熱指示燈電路與繼電器(J)的線圈串聯(lián)后連接在運(yùn) 算放大器(AR2)的輸出端和全波橋式整流電路的負(fù)極輸出端之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述延時切換控制器，其特征在于在電阻(R2-l)兩 端并聯(lián)放電二極管(D5)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述延時切換控制器，其特征在于在交流輸入電壓上 設(shè)置保險絲(Fl)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述延時切換控制器，其特征在于取樣電阻(R3) 的輸出端和保險絲(Fl)的輸出端通過導(dǎo)線連接，導(dǎo)線的另一端與負(fù)載接入 端(E)之間設(shè)置包括指示燈(D2-2)的交流電工作指示燈電路。
專利摘要一種延時切換控制器，涉及一種控制電路。包括設(shè)置在交流輸入電壓上的第一組并聯(lián)的電容，在第一組并聯(lián)的電容的另一端和交流輸入電壓的另一端分別設(shè)置負(fù)載接入端；在第一組并聯(lián)的電容兩端并聯(lián)有包括第二組電容、電阻和繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)組成的切換選擇電容電路；在交流輸入電壓上連接有直流整流電路，在直流整流電路上連接上述繼電器的驅(qū)動延時電路。初始通電后繼電器吸合，使第二組電容并聯(lián)在第一組電容上同時工作，讓負(fù)載快速、大功率地發(fā)熱。延時一段時間后，繼電器斷開，此時電路輸出電流自動減少，負(fù)載的發(fā)熱量也下降一點(diǎn)，并在此后的連續(xù)通電期間內(nèi)，始終保持這種小功率發(fā)熱狀態(tài)，達(dá)到既滿足保溫防凍的目的又能減少耗電量的目的。
文檔編號G05B11/01GK201163350SQ20082003237
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者錢生宏 申請人:錢生宏