專(zhuān)利名稱：一種先導(dǎo)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣控制、監(jiān)控設(shè)備等領(lǐng)域內(nèi)的先導(dǎo)控制技術(shù)，尤其涉及 一種先導(dǎo)控制電路。
背景技術(shù)：
H前在電氣控制、監(jiān)控設(shè)備內(nèi)等領(lǐng)域內(nèi)的先導(dǎo)控制電路存在很多不足之
處，主要表現(xiàn)在l)接線很不方便，有極性之分， 一旦接反有燒毀電路的可能； 2)電源適應(yīng)能力很差，當(dāng)外部電源波動(dòng)很大的情況下，會(huì)造成設(shè)備誤處理；3) 不能很明確的區(qū)分外部電路的短線，斷線，正常等狀態(tài)，存在著安全上的隱患； 4)響應(yīng)速度慢， 一般響應(yīng)時(shí)間在大于200ms。由于現(xiàn)有的先導(dǎo)控制電路存在以 上等缺點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致后部設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使設(shè)備損壞，造成人員 傷亡，給國(guó)家和人民帶來(lái)許多財(cái)產(chǎn)和人身的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種先導(dǎo)控制電路，這種 電路性能可靠穩(wěn)定、電路簡(jiǎn)單、安裝方便、響應(yīng)速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)，解決了 現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是通過(guò)以卜技術(shù)方案達(dá)到上述目的 一種先導(dǎo)控制電路，包括 變壓器、限流電阻、濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比 較電路、基線跟隨參比電Ui電路、電源電路、繼電器電路；其中變壓器，限 流電路，濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比較電路電順 序電連接；基線跟隨參比電壓電路與雙限比較電路電連接；電源電路分別與基 線跟隨參比電壓電路、雙限比較電路電連接，雙限比較電路與繼電器電路連接；
所述的變壓器、限流電阻、濾波電容由變壓器T1，限流電阻R1，濾波電容C1構(gòu)成；其中變壓器T1提供交流信號(hào)，當(dāng)外部先導(dǎo)控制電路正常工作時(shí)， 交流信號(hào)被外部先導(dǎo)控制電路半波整流后，成為直流信號(hào)，此時(shí)限流電阻R1起 限流作用，濾波電容C1起濾波作用，信號(hào)被濾波和限流后輸出給全波整流濾波 電路；當(dāng)外部先導(dǎo)控制電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，交流信號(hào)直接輸入給限流電阻R1 和濾波電容C1，此時(shí)限流電阻R1和濾波電容C1不單單起限流和濾波作用，還
起到對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行分壓，從而變成一個(gè)小幅值的交流信號(hào)輸入全波整流濾波 電路中；當(dāng)外部先導(dǎo)電路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)輸入限流電阻R1和濾波電容C1中， 故而也沒(méi)有信號(hào)輸出給全波整流濾波電路；
所述的全波整流濾波電路，由一個(gè)全波整流濾波橋D2、濾波電容C3構(gòu)成； 當(dāng)外部先導(dǎo)正常工作時(shí)，由限流電阻Rl和濾波電容Cl處理后的直流信號(hào)直接 通過(guò)全波整流橋D2，再被濾波電容C3將信號(hào)進(jìn)行二次濾波后，輸出一個(gè)電壓 幅值較大的直流信號(hào)；當(dāng)外部先導(dǎo)控制線出現(xiàn)短路故障時(shí)，由限流電阻R1和濾 波電容C1處理后為小幅值的交流信號(hào)輸入給全波整流濾波電路處理，輸出信號(hào) 為幅值較小的直流信號(hào)；當(dāng)外部先導(dǎo)控制電路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)通過(guò)全波整流 橋D2;全波整流濾波電路處理完的信號(hào)輸出給分壓兼放電電路；
所述的分壓兼放電電路，由電阻R2、 R5和電容C5組成；將全波整流濾波 電路輸出信號(hào)進(jìn)行分壓后將信號(hào)輸出給雙限比較電路，同時(shí)還起到給濾波電容 C3進(jìn)行放電的作用；
所述的雙限比較電路，由兩個(gè)比較器U1A、 U1B和電阻R3、 R4構(gòu)成；其 中電阻R3、 R4為比較器輸出的信號(hào)的上拉電阻；該電路是將外部先導(dǎo)接線的正 常、短路和斷路三種狀態(tài)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，通過(guò)全波整流濾波電路和分壓 兼放電電路處理后的狀態(tài)信號(hào)與基線跟隨參比電壓電路的參考信號(hào)進(jìn)行比較， 從而得出外部先導(dǎo)接線的正常、短路和斷路的數(shù)字信號(hào)；其中信號(hào)1還供給繼電器電路控制繼電器用；
所述的基線跟隨參比電壓電路，由三個(gè)電阻R6、 R7、 R8構(gòu)成；將沒(méi)有穩(wěn)
壓后的直流電源進(jìn)行分壓后作為雙限比較電路中比較器的參考電壓用，從而起
到隨外部電源的波動(dòng)，參考電壓也隨著改變的基線跟隨參比電壓；
所述電源電路，由變壓器T2和整流橋D3及濾波電容C7、 C8組成；該部 分電路給比較器、繼電器、基線跟隨參比電壓電路提供電源。
本實(shí)用新型的有益效果使用方便，外部接線無(wú)極性之分；性能安全可靠、 壽命長(zhǎng)，內(nèi)部不存在有極性大容量的電解電容；采用參比電壓基線跟隨技術(shù)， 當(dāng)外部電源在50%左右波動(dòng)還能正常工作，適應(yīng)能力強(qiáng)；響應(yīng)速度快， 一般都 在50ms以內(nèi)；電路簡(jiǎn)單，成本低廉；本實(shí)用新型能正確區(qū)分外部接線短路、斷 線、正常等狀態(tài)，保證了先導(dǎo)電路控制的后部設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作，消除了安 全上的隱患。


圖1是先導(dǎo)控制電路的工作原理圖； 圖2是先導(dǎo)控制電路的電路圖中各標(biāo)號(hào)變壓器-1、限流電阻-2、濾波電容-3、全波整流濾波電路-4、 分壓兼放電電路-5、雙限比較電路-6、基線跟隨參比電壓電路-7、電源電路-8、 繼電器電路-9、外部先導(dǎo)電路-10、 11。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍并不僅限于此
實(shí)施例h如圖1、 2所示， 一種先導(dǎo)控制電路，包括變壓器1、限流電阻2、 濾波電容3、全波整流濾波電路4、分壓兼放電電路5、雙限比較電路6、基線跟隨參比電壓電路7、電源電路8、繼電器電路9;其中變壓器l、限流電路2、
濾波電容3、全波整流濾波電路4、分壓兼放電電路5、雙限比較電路6順序電 連接；基線跟隨參比電壓電路7與雙限比較電路6電連接；電源電路8分別與 基線跟隨參比電壓電路7、雙限比較電路6電連接，雙限比較電路6與繼電器電 路9連接；
所述的變壓器l、限流電阻2、濾波電容3，由變壓器T1，限流電阻R1，
濾波電容C1構(gòu)成；其中變壓器T1提供交流信號(hào)；限流電阻R1，其主要功能在
于對(duì)先導(dǎo)控制信號(hào)線進(jìn)行限流和在先導(dǎo)控制信號(hào)線出現(xiàn)短線時(shí)，限流電阻與濾
波電路的電容構(gòu)成對(duì)信號(hào)的分壓。該限流電阻的阻值在1K 10KQ左右；濾波電 容C1，其主要功能在本實(shí)用新型對(duì)先導(dǎo)控制在正常工作模式下，起濾波作用； 在短路模式的時(shí)候和限流電阻起分壓的作用；該濾波電容的容值^5uF，且是無(wú) 極性的電容；由于是無(wú)極性小容量電容，所以對(duì)先導(dǎo)控制線的反接也不會(huì)給本 實(shí)用新型電路造成損壞，對(duì)充電時(shí)間能降到10ms以下，故而提高響應(yīng)速度；當(dāng) 外部先導(dǎo)控制電路正常工作時(shí)，交流信號(hào)被外部先導(dǎo)控制電路半波整流后，成 為直流信號(hào)，此時(shí)限流電阻R1起限流作用，濾波電容C1起濾波作用，信號(hào)被 濾波和限流后輸出給全波整流濾波電路；當(dāng)外部先導(dǎo)控制電路出現(xiàn)短路故障時(shí)， 交流信號(hào)直接輸入給限流電阻R1和濾波電容C1，此時(shí)限流電阻R1和濾波電容 Cl不單單起限流和濾波作用，還起到對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行分壓，從而變成一個(gè)小幅 值的交流信號(hào)輸入全波整流濾波電路中；當(dāng)外部先導(dǎo)電路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)輸
入限流電阻R1和濾波電容C1中，故而也沒(méi)有信號(hào)輸出給全波整流濾波電路；
所述的全波整流濾波電路4，由一個(gè)全波整流濾波橋D2、濾波電容C3構(gòu)成； 當(dāng)外部先導(dǎo)正常工作時(shí)，由限流電阻R1和濾波電容Cl處理后的直流信號(hào)直接 通過(guò)全波整流橋D2，再被濾波電容C3將信號(hào)進(jìn)行二次濾波后，輸出一個(gè)電壓幅值較大的直流信號(hào)；當(dāng)外部先導(dǎo)控制線出現(xiàn)短路故障時(shí)，由限流電阻R1和濾 波電容C1處理后為小幅值的交流信號(hào)輸入給全波整流濾波電路處理，輸出信號(hào) 為幅值較小的直流信號(hào)；當(dāng)外部先導(dǎo)控制電路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)通過(guò)全波整流 橋D2;全波整流濾波電路處理完的信號(hào)輸出給分壓兼放電電路；由于主要功能 在本實(shí)用新型中起對(duì)信號(hào)全波整流濾波作用，故在先導(dǎo)信號(hào)線在反正接時(shí)，都 能維持電路正常工作；故本實(shí)用新型能做到外部接線無(wú)極性之分；該全波整流 濾波電路中的整流橋選型只要在100mA以上，電容值10uF 50uF左右，有無(wú)極 性都可以，充電時(shí)間能在10ms以下，故而提高響應(yīng)速度；放電電阻有兩個(gè)電阻 構(gòu)成串聯(lián)的模式；兩個(gè)電阻值之和在1K 10KQ，放電電時(shí)間能在30ms以下；
所述的分壓兼放電電路5，由電阻R2、 R5和電容C5組成，將全波整流濾 波電路輸出信號(hào)進(jìn)行分壓后將信號(hào)輸出給雙限比較電路，同時(shí)還起到給濾波電 容C3進(jìn)行放電的作用；
所述的雙限比較電路6，由兩個(gè)比較器U1A、 U1B和電阻R3、 R4構(gòu)成； 其中電阻R3、 R4為比較器輸出的信號(hào)的上拉電阻；該電路是將外部先導(dǎo)接線的 正常、短路和斷路三種狀態(tài)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，通過(guò)全波整流濾波電路和分 壓兼放電電路處理后的狀態(tài)信號(hào)與基線跟隨參比電壓電路的參考信號(hào)進(jìn)行比 較，從而得出外部先導(dǎo)接線的正常、短路和斷路的數(shù)字信號(hào)，其中信號(hào)1還供 給繼電器電路控制繼電器用；主要功能是通過(guò)該電路，區(qū)分出外部先導(dǎo)接線的 正常、短路和斷路三種狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；先導(dǎo)控制正常啟動(dòng)工作時(shí)，兩 個(gè)比較器的輸出都為l;先導(dǎo)控制短路時(shí)，兩個(gè)比較器的輸出分別為0和1;先 導(dǎo)控制斷線時(shí)，兩個(gè)比較器的輸出均為0;
所述的基線跟隨參比電壓電路7，由三個(gè)電阻R6、 R7、 R8構(gòu)成；將沒(méi)有穩(wěn)
壓后的直流電源進(jìn)行分壓后作為雙限比較電路中比較器的參考電壓用，從而起到隨外部電源的波動(dòng)，參考電壓也隨著改變的基線跟隨參比電壓；信號(hào)引入采 用電源電路中全波整流后的信號(hào)；該信號(hào)沒(méi)有通過(guò)穩(wěn)壓器，故該點(diǎn)的信號(hào)能隨 外部電壓的波動(dòng)而變化；即當(dāng)外部電壓變化時(shí)，先導(dǎo)信號(hào)的大小將發(fā)生變化， 故比較電路的信號(hào)輸入端的信號(hào)也將隨之變化，因而參比電壓也要做到隨之變 化才能讓電路正常工作；從而做到了本實(shí)用新型電路適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn)； 兩電阻值之和在20K 100K左右，分壓后的參考電壓應(yīng)在3V電壓左右；兩電阻 值如果太小，對(duì)整個(gè)電路的能耗就大；
所述電源電路8，由變壓器T2和整流橋D3及濾波電容C7、 C8組成；該部 分電路給比較器、繼電器、基線跟隨參比電壓電路提供電源；
所述的繼電器電路9，由三極管Q1和繼電器K1組成，將雙限比較電路輸 出的數(shù)字信號(hào)一來(lái)控制先導(dǎo)轉(zhuǎn)化電路形成自鎖；目的是通過(guò)繼電器K1的一組觸 頭去和雙向先導(dǎo)控制按鈕開(kāi)關(guān)S2 —旦合上，則先導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路形成自鎖。
本實(shí)用新型工作流程如下如外部先電路IO、 ll正常情況(非斷路、非短 路)下，濾波電容C1與外部先導(dǎo)電路10、 ll共同構(gòu)成半波整流電路，整流先 導(dǎo)信號(hào)為直流量，并通過(guò)全波整流濾波電路和分壓電路，給比較電路的正輸入 端一個(gè)幅值較高的信號(hào)；該信號(hào)與來(lái)自基線跟隨參比電壓電路的參比電壓相比 較得到正常的先導(dǎo)控制狀態(tài)量，兩個(gè)比較器的輸出都為1。
在外部先導(dǎo)電路IO、 ll短路的情況下，限流電路R1和濾波電路C1構(gòu)成分 壓電路，在C1上只得到一個(gè)小幅值的交流信號(hào)；后經(jīng)過(guò)全波整流濾波電路和分 壓電路，在比較電路的正輸入端得到一個(gè)幅值很小的信號(hào)，該信號(hào)與來(lái)自基線 跟隨參比電壓電路的參比電壓相比較得到短路時(shí)的先導(dǎo)控制狀態(tài)量，兩個(gè)比較 器的輸出分別為0和1。在外部先導(dǎo)電路斷路的情況下，比較電路的正輸入的信號(hào)等于o伏，與來(lái)自
基線跟隨參比電壓電路的參比電壓相比較得到斷線時(shí)的先導(dǎo)控制狀態(tài)量。兩個(gè) 比較器的輸出均為0。
以上的所述乃是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，若依本實(shí) 用新型的構(gòu)想所作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書(shū)及附圖所涵蓋 的精神時(shí)，仍應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于包括變壓器、限流電阻、濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比較電路、基線跟隨參比電壓電路、電源電路、繼電器電路；其中變壓器，限流電路，濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比較電路順序電連接；基線跟隨參比電壓電路與雙限比較電路電連接；電源電路分別與基線跟隨參比電壓電路、雙限比較電路電連接，雙限比較電路與繼電器電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述的變壓器、限流 電阻、濾波電容，由變壓器T1，限流電阻R1，濾波電容C1構(gòu)成，其中變壓器 Tl提供交流信號(hào)，外部先導(dǎo)控制電路正常工作時(shí)，交流信號(hào)被外部先導(dǎo)控制電 路半波整流后，成為直流信號(hào)，信號(hào)被濾波和限流后輸出給全波整流濾波電路； 外部先導(dǎo)控制電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，交流信號(hào)直接輸入給限流電阻R1和濾波電 容C1，限流電阻R1和濾波電容C1不單限流和濾波，還對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行分壓， 交流信號(hào)變成一個(gè)小幅值的交流信號(hào)輸入全波整流濾波電路中；外部先導(dǎo)電路 斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)輸入限流電阻R1和濾波電容C1中，沒(méi)有信號(hào)輸出給全波整 流濾波電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述的全波整流濾 波電路，由一個(gè)全波整流濾波橋D2、濾波電容C3構(gòu)成；外部先導(dǎo)正常工作時(shí)， 由限流電阻Rl和濾波電容Cl處理后的直流信號(hào)直接通過(guò)全波整流橋D2，再經(jīng) 濾波電容C3將信號(hào)進(jìn)行二次濾波后，輸出一個(gè)電壓幅值較大的直流信號(hào)；外部 先導(dǎo)控制線出現(xiàn)短路故障時(shí)，由限流電阻R1和濾波電容C1處理后為小幅值的 交流信號(hào)輸入給全波整流濾波電路處理，輸出信號(hào)為幅值較小的直流信號(hào)；外部先導(dǎo)控制電路斷開(kāi)時(shí)，沒(méi)有信號(hào)通過(guò)全波整流橋D2;全波整流濾波電路處理完的信號(hào)輸出給分壓兼放電電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述的分壓兼放電電路，由電阻R2、 R5和電容C5組成；分壓兼放電電路將全波整流濾波電路輸出 信號(hào)進(jìn)行分壓后將信號(hào)輸出給雙限比較電路，同時(shí)還用于給濾波電容C3進(jìn)行放 電。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述的雙限比較電 路，由兩個(gè)比較器U1A、 U1B和電阻R3、 R4構(gòu)成；其中電阻R3、 R4為比較器輸 出的信號(hào)的上拉電阻；雙限比較電路用于將外部先導(dǎo)接線的正常、短路和斷路 三種狀態(tài)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，通過(guò)全波整流濾波電路和分壓兼放電電路處理 后的狀態(tài)信號(hào)與基線跟隨參比電壓電路的參考信號(hào)進(jìn)行比較，從而得出外部先 導(dǎo)接線的正常、短路和斷路的數(shù)字信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述的基線跟隨參 比電壓電路，由三個(gè)電阻R6、 R7、 R8構(gòu)成；用于將沒(méi)有穩(wěn)壓后的直流電源進(jìn)行 分壓后作為雙限比較電路中比較器的參考電壓用。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種先導(dǎo)控制電路，其特征在于所述電源電路，由變 壓器T2和整流橋D3及濾波電容C7、 C8組成；用于給比較器、繼電器、基線 跟隨參比電壓電路提供電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種先導(dǎo)控制電路，包括變壓器、限流電阻、濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比較電路、基線跟隨參比電壓電路、電源電路、繼電器電路；其中變壓器，限流電路，濾波電容、全波整流濾波電路、分壓兼放電電路、雙限比較電路電順序電連接；基線跟隨參比電壓電路與雙限比較電路電連接；電源電路分別與基線跟隨參比電壓電路、雙限比較電路電連接，雙限比較電路與繼電器電路連接；本實(shí)用新型的有益效果使用方便，外部接線無(wú)極性之分；性能安全可靠、壽命長(zhǎng)；采用參比電壓基線跟隨技術(shù)，適應(yīng)能力強(qiáng)；響應(yīng)速度快；電路簡(jiǎn)單，成本低廉；本實(shí)用新型能正確區(qū)分外部接線短路、斷線、正常等狀態(tài)，消除了安全上的隱患。
文檔編號(hào)H02H3/26GK201352705SQ200920113269
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
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