專利名稱：具電流檢測回授功能的自動極交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具電流檢測回授功能的自動極交換裝置。
常用如U.S.PAT，NO.，4,663,579號發(fā)明專利案設(shè)計，極性交換電路在實際應(yīng)用中若將其中一側(cè)負(fù)載取下，則因極性關(guān)系仍繼續(xù)呈保持狀態(tài)，若未將電路作歸零還原，則再度接上負(fù)載時仍有極性錯誤的危險。
本實用新型的目的是提供一種具電流檢測回授功能的自動極交換裝置設(shè)計，主要為藉正極性檢測裝置PDF及反極性檢測裝置PDR，依檢測極性操控正極性輔助開關(guān)，或反極性輔助開關(guān)以相對驅(qū)動自動極交換開關(guān)組中的正極性開關(guān)或反極性開關(guān)，并藉與自動極性交換開關(guān)組串聯(lián)的串聯(lián)延遲電路(Series onDelay Circuit)時間延遲效應(yīng)。以避免操控時的過靈敏響應(yīng)，以及藉由負(fù)載電流檢測電路操控與串聯(lián)式時間延遲電路部分并聯(lián)的分流開關(guān)部分裝置，以在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)極性正確聯(lián)接并傳輸電流時，所產(chǎn)生的工作電流經(jīng)負(fù)載電流檢測裝置驅(qū)動并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分的分流開關(guān)部分呈導(dǎo)通狀態(tài)，以產(chǎn)生下列功能1)取代串聯(lián)式時間延遲電路部分使自動極性交換開關(guān)組繼續(xù)工作；2)使串聯(lián)式時間延遲電路部分歸零(Reset)呈預(yù)備狀態(tài)(Stand By)；3)當(dāng)負(fù)載中斷或負(fù)載電流變小時則切斷自動極性交換開關(guān)組使電源與負(fù)載測斷路，使系統(tǒng)歸零(Reset)。
以下配合附圖詳細說明本實用新型的特征及優(yōu)點
圖1為本實用新型電流檢測回授功能的自動極交換裝置的主要電路方塊示意圖；圖2為本實用新型應(yīng)用于負(fù)載側(cè)極性自動交換應(yīng)用例電路方塊圖；圖3為本實用新型電流檢測回授功能的雙向自動檢測交換電路雙側(cè)自動識別電路例系統(tǒng)方塊圖4為本實用新型藉機械式繼電器激磁組構(gòu)成極性識別功能雙繞組式的實施例電路方塊示意圖；如圖1所示，此項具電流檢測回授功能的自動極交換裝置的主要路方塊圖，其主要構(gòu)成含正極性檢測裝置PDF由機電裝置或固定電子元件構(gòu)成，供于所檢測電源為正極性時，產(chǎn)生操控電能驅(qū)動正極性輔助開關(guān)SSF，進而操控自動極性交換開關(guān)組PCS中的正極性開關(guān)MSF動作；反極性檢測裝置PDR由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供于所檢測電源為反極性時產(chǎn)生操控電能驅(qū)動反極性輔助開關(guān)SSR，進而操控自動極性交換開關(guān)組PCS中的反極性開關(guān)MSR動作；自動極性交換開關(guān)組PCS由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，包括正極性開關(guān)MSF與反極性開關(guān)MSR及分別與正極性開關(guān)MSF的控制端串聯(lián)的正極性輔助開關(guān)SSF，及與反極性開關(guān)MSR的控制端串聯(lián)的反極性輔助開關(guān)SSR所構(gòu)成；前述開關(guān)可由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成；正極性開關(guān)MSF及反極性開關(guān)MSR兩者皆受控于所串聯(lián)的串聯(lián)式時間延遲電路部分TD，其中正極性開關(guān)用以在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)極性相同時經(jīng)時間延遲后導(dǎo)通電源側(cè)與負(fù)載側(cè)，反極性開關(guān)MSR用以在負(fù)載側(cè)與電源側(cè)極性相反時，經(jīng)時間延遲后作極性交換導(dǎo)通電源側(cè)與負(fù)載側(cè)。
分流開關(guān)部分DS由機電裝置或固態(tài)電子電路所構(gòu)成，并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分TD的兩端，供接受負(fù)載電流檢測裝置ID的操控以產(chǎn)生下列功能1)取代串聯(lián)式時間延遲電路部分使自動極性交換開關(guān)組繼續(xù)工作；2)使串聯(lián)式時間延遲電路部分歸零(Reset)呈預(yù)備狀態(tài)(Stand By)；3)當(dāng)負(fù)載中斷或負(fù)載電流變小時則切斷自動極性交換開關(guān)組使電源與負(fù)載測斷路，使系統(tǒng)歸零(Reset)。
負(fù)載電流檢測裝置ID由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，于電流超過設(shè)定值時驅(qū)動分流開關(guān)部分DS呈導(dǎo)通狀態(tài)；電流小于設(shè)定值或中斷時操控分流開關(guān)裝置DS呈OFF狀態(tài)；上述電路的操控功能如下當(dāng)電源與負(fù)載并聯(lián)時若負(fù)載側(cè)極性與電源側(cè)相同時，經(jīng)設(shè)定延遲時間后正極性開關(guān)動作使電源與負(fù)載導(dǎo)通，此時電源若大于設(shè)定值，則負(fù)載電流檢測裝置的信號驅(qū)動分流開關(guān)部分呈導(dǎo)通分流，以維持電路運作狀態(tài)及使串聯(lián)式時間延遲電路部分歸零(Reset)；當(dāng)電源與負(fù)載并聯(lián)時若負(fù)載側(cè)極性與電源側(cè)相反時，經(jīng)設(shè)定延遲時間后反極性開關(guān)動動作使電源與負(fù)載極性獲得交換而呈同極性導(dǎo)通；此時電流若大于設(shè)定值，則負(fù)載電流檢測裝置的信號驅(qū)動分流開關(guān)部分呈導(dǎo)通分流，以維持電路運作狀態(tài)及使串聯(lián)式時間延遲電路部分歸零(Reset)；當(dāng)負(fù)載電流變成小于設(shè)定值或負(fù)載取下電流中斷時則分流開關(guān)部分呈斷路使系統(tǒng)歸零；如圖2所示，為本實用新型用于負(fù)載側(cè)極性自動交換應(yīng)用例電路方塊圖。圖2顯示除與圖1相同電路及互動功能外，并具體揭示以機電接點構(gòu)成正極性開關(guān)與逆極性開關(guān)。
圖3所示為此項具電流檢測回授功能的雙向自動極交換裝置雙側(cè)自動識別電路例系統(tǒng)方塊圖；于該圖式所揭示，其電路主要構(gòu)成包含雙向電流檢測電路DID由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，具有雙向電流值檢測功能，以產(chǎn)生相對信號操控電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS；電源側(cè)極性檢測裝置PDS由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供檢電源側(cè)極性并將相對信號輸往中央空控制器CCU100；負(fù)載側(cè)極性檢測裝置PDL由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供檢測負(fù)載側(cè)極性并將相對信號輸往中央控制器CCU100；中央控制器CCU100由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供接受電源側(cè)極性檢測裝置PDS及負(fù)載側(cè)極性測裝置PDL的極性識別信號，以在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)兩者極性相同時驅(qū)動正極性輔助開關(guān)及正極性開關(guān)MSF，而在兩者極性不同時驅(qū)動反極性輔助開關(guān)及反極性開關(guān)，進而作極性交換的聯(lián)結(jié)。
橋式整流電路BR100的交流端并聯(lián)于電源側(cè)兩端，橋式整流電路BR100交流端并聯(lián)于負(fù)載側(cè)兩端，兩者直流輸出端作同極性并聯(lián)以供電至中央控制器CCU100；正極性輔助開關(guān)SSF及正極性開關(guān)MSF呈串聯(lián)；反極性輔助開關(guān)SSR及反極性開關(guān)MSR亦呈串聯(lián)，兩者作并聯(lián)再與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD串聯(lián)后并聯(lián)于橋式整流BR100及BR100’的直流輸出端；分流開關(guān)部分DS并聯(lián)于串聯(lián)時間延遲電路部分TD的兩端接受雙向電流檢測裝置DID的操控。
系統(tǒng)的運作為電源側(cè)與負(fù)載側(cè)的極性關(guān)系皆藉前述電源側(cè)極性檢測裝置PDS及負(fù)載側(cè)極性檢測裝置PDL作檢測，兩者的信號輸往中央控制器CCU100作比較處理以相對驅(qū)動正極輔助開關(guān)SSF及反極性輔助開關(guān)SSR進而操控正極性開關(guān)MSF及反極性開關(guān)MSR作自動極性交換聯(lián)接。并分別藉串聯(lián)式時間延遲電路部分TD防止過靈敏跳動，以及藉雙向電流檢測電路DID操控并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分的分流開關(guān)部分DS，以有電流低于設(shè)定值或電流中斷使電路自動歸零(Reset)者并自動切斷正極性或反極性開關(guān)以保證安全。
如圖4所示，為本實用新型藉機電式繼電器激磁繞組構(gòu)成極性識別功能的實施例電路方塊示意圖；該實施例主要特征在于設(shè)有兩組并聯(lián)驅(qū)動激磁繞組的正極性開關(guān)MSF與反極性開關(guān)MSR，其特征在于兩繞組呈同極性激磁時繼電器呈閉合驅(qū)動狀態(tài)，若僅有其中一組被激磁或兩繞組呈逆向激磁則繼電路呈斷路狀態(tài)，其中正極性開關(guān)MSF的兩繞組呈同極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)皆為同極性時驅(qū)動閉合導(dǎo)通，而反極性開關(guān)MSR的兩繞組呈逆極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并有電源側(cè)與負(fù)載側(cè)極性相反時驅(qū)動閉合導(dǎo)通作極性交換，藉上述特征可省略極性檢測電路PDF與PDR及輔助開關(guān)SSR及SSF；雙向電流檢測電路DID由機電裝置或固態(tài)電子元件構(gòu)成，具有雙向電流值檢測功能。以產(chǎn)生相對信號分別操控電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS100及負(fù)載側(cè)的分流開關(guān)部分DS200；電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD并聯(lián)式時間延遲電路部分TD防止過靈敏跳動，以及藉雙向電流檢測電路DID操控并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分的分流開關(guān)部分DS，以在電流低于設(shè)定值或電流中斷時使電路自動歸零(Reset)并自動切斷正極性或反極性開關(guān)以保證安全。
如圖4所示，本實用新型藉機電式繼電器激磁繞組構(gòu)成極性識別功能的實施例電路方塊圖；該實施例主要特征在于設(shè)有兩組并聯(lián)驅(qū)動激磁繞組的正極性開關(guān)MSF與反極性開關(guān)MSR，其特征在于兩繞組呈同極性激磁時繼電器呈閉合驅(qū)動狀態(tài)，若僅有其中一組被激磁或兩繞組呈逆向激磁則繼電路呈斷路狀態(tài)，其中正極性開MSF的兩繞組呈同極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)皆為同極性時驅(qū)動閉合導(dǎo)通；而反極性開關(guān)MSR的兩繞組呈逆極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)極性相反時驅(qū)地勸閉合導(dǎo)通作極性交換，藉上述特征可省略極性檢測電路PDF與PDR及輔助開關(guān)SSR及SSF；雙向電流檢測電路DID為機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，具有雙向電流值檢測功能，以產(chǎn)生相對信號分別操控電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS100及負(fù)載側(cè)的分流開關(guān)部分DS200；電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD并聯(lián)后再并聯(lián)于橋式整流電路BR101的正負(fù)輸出端；負(fù)載側(cè)的分流開關(guān)部分DS與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD并聯(lián)后再并聯(lián)于橋式整流電路BR101’的正負(fù)輸出端；正極性開關(guān)激磁繞組之一與負(fù)極性激磁繞組之一呈并聯(lián)再與上述橋式整流電路BR101的交流端呈串聯(lián)后并接于電源側(cè)；另一組正極性開關(guān)激磁繞組與負(fù)極性開關(guān)的另一組繞組呈并聯(lián)再與上述橋式整流電路BR101’的交流端呈串聯(lián)后并接于負(fù)載側(cè)；
系統(tǒng)的運作為電源側(cè)與負(fù)載側(cè)的極性開關(guān)皆可藉前述與電源側(cè)及負(fù)載側(cè)呈特定極性關(guān)系雙繞組繼電器作自動極性交換選擇，并分別藉串聯(lián)式時間延遲電路部分TD100及TD200防止過靈敏跳動，以及藉雙向電流檢測電路DID操控并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分TD100及TD200兩端的分流開關(guān)部分DS100及DS200，以在電流低于設(shè)定值或電流中斷時間使電路自動歸零(Reset)并自動切斷正極性開關(guān)或反極性開關(guān)以保證安全。
綜上所述，此項電流檢測回授功能的自動交換電路創(chuàng)新揭示藉電流檢測回授信號，以操控與自動極性交換開關(guān)組串聯(lián)的串聯(lián)式時間延遲電路部分所并聯(lián)的分流開關(guān)部分，以確保具有極性關(guān)系的電源與負(fù)載聯(lián)接時極性正確且可避免瞬間導(dǎo)電的火花及過靈敏的跳動以及在取下負(fù)載后能使電路即時歸零，使安全性大幅提高，功能確切。
權(quán)利要求1.一種具電流檢測回授功能的自動極交換裝置，其特征在于包含有正極性檢測裝置PDF、反極性檢測裝置PDR、自動極性交換開關(guān)組PCS、串聯(lián)式時間延遲電路部分TD、分流開關(guān)部分DS、和負(fù)載電流檢測裝置ID；自動極性交換開關(guān)組PCS中進一步包含有正極性輔助開關(guān)、正極性開關(guān)、反極性輔助開關(guān)、反極性開關(guān)；其中正極性檢測裝置和負(fù)極性檢測裝置并聯(lián)在電源正負(fù)極之間；分流開關(guān)電路與串聯(lián)式時間延遲電路部分并聯(lián)，然后再與自動極性交換開關(guān)組串聯(lián)，連接在電源正負(fù)極之間；負(fù)載電流檢測裝置串聯(lián)在電源與負(fù)載之間，其并與分流開關(guān)電路的控制端相連；正極性檢測裝置與正極性輔助開關(guān)的控制端連接，正極性輔助開關(guān)與正極性開關(guān)相連；反極性檢測裝置與反極性輔助開關(guān)的控制端連接，反極性輔助開關(guān)與反極性開關(guān)相連。
2.如權(quán)利要求1所述具電流檢測回授功能的自動極交換裝置，其特征在于其中正極性檢測裝置PDF由機電裝置或固態(tài)電子元件構(gòu)成，其驅(qū)動正極性輔助開關(guān)SSR，進而操控自動極性交換開關(guān)組PCS中的正極性開關(guān)MSF動作；反極性檢測裝置PDR由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，其驅(qū)動反極性輔助開關(guān)SSR，進而操控自動極性交換開關(guān)組PCS中的反極性開關(guān)MSR動作；自動極性交換開關(guān)組PCS由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，包括正極性開關(guān)MSF與反極性開關(guān)MSR及分別與正極性開關(guān)MSF的控制端串聯(lián)的正極性輔助開關(guān)SSF，及與反極性開關(guān)MSR的控制端串聯(lián)的反極性輔助開關(guān)SSR；前述開關(guān)可由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成；正極性開關(guān)MSF及反極性開關(guān)MSR兩者均受控于所串聯(lián)的串聯(lián)式時間延電路部分TD；分流開關(guān)部分DS由機電裝置或固態(tài)電子電路所構(gòu)成，并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分TD的兩端；負(fù)載電流檢測裝置ID由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，其與分流開關(guān)部分DS的控制端相連接。
3.如權(quán)利要求1所述具電流檢測回授功能的自動極交換裝置，其特征在于進一步由雙側(cè)自動識別電路構(gòu)成，其中雙向電流檢測電路DID由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，具有雙向電流值檢測功能，以產(chǎn)生相對信號操控電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS；電源側(cè)極性檢測裝置PDS由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供檢電源側(cè)極性并將相對信號輸往中央空控制器CCU100；負(fù)載側(cè)極性檢測裝置PDL由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供檢測負(fù)載側(cè)極性并將相對信號輸往中央控制器CCU100；中央控制器CCU100由機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供接受電源側(cè)極性檢測裝置PDS及負(fù)載側(cè)極性測裝置PDL的極性識別信號，以在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)兩者極性相同時驅(qū)動正極性輔助開關(guān)及正極性開關(guān)MSF，而在兩者極性不同時驅(qū)動反極性輔助開關(guān)及反極性開關(guān)，進而作極性交換的聯(lián)結(jié)；橋式整流電路BR100的交流端并聯(lián)于電源側(cè)兩端，橋式整流電路BR100’交流端并聯(lián)于負(fù)載側(cè)兩端，兩者直流輸出端作同極性并聯(lián)以供電至中央控制器CCU100；正極性輔助開關(guān)SSF及正極性開關(guān)MSF呈串聯(lián)；反極性輔助開關(guān)SSR及反極性開關(guān)MSR亦呈串聯(lián)，兩者作并聯(lián)再與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD串聯(lián)后并聯(lián)于橋式整流BR100及BR100’的直流輸出端；分流開關(guān)部分DS并聯(lián)于串聯(lián)式時間延遲電路部分TD的兩端接受雙向電流檢測裝置DID的操控；
4.如權(quán)利要求1所述具電流檢測回授功能的自動極交換裝置，其特征在于進一步可藉機電式繼電器激磁繞組構(gòu)成極性識別功能設(shè)有兩組并聯(lián)驅(qū)動激磁繞組的正極性開關(guān)MSF與反極性開關(guān)MSR，其特征在于兩繞組呈同極性激磁時繼電器呈閉合驅(qū)動狀態(tài)，若僅有其中一組被激磁或兩繞組呈逆向激磁則繼電路呈斷路狀態(tài)，其中正極性開MSF的兩繞組呈同極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)皆為同極性時驅(qū)動閉合導(dǎo)通；而反極性開關(guān)MSR的兩繞組呈逆極性設(shè)置分別供接受電源側(cè)與負(fù)載側(cè)所激磁，并在電源側(cè)與負(fù)載側(cè)極性相反時驅(qū)地勸閉合導(dǎo)通作極性交換，藉上述特征可省略極性檢測電路PDF與PDR及輔助開關(guān)SSR及SSF；雙向電流檢測電路DID為機電裝置或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，具有雙向電流值檢測功能，以產(chǎn)生相對信號分別操控電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS100及負(fù)載側(cè)的分流開關(guān)部分DS200；電源側(cè)的分流開關(guān)部分DS與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD并聯(lián)后再并聯(lián)于橋式整流電路BR101的正負(fù)輸出端；負(fù)載側(cè)的分流開關(guān)部分DS與串聯(lián)式時間延遲電路部分TD并聯(lián)后再并聯(lián)于橋式整流電路BR101’的正負(fù)輸出端；正極性開關(guān)激磁繞組之一與負(fù)極性激磁繞組之一呈并聯(lián)再與上述橋式整流電路BR101的交流端呈串聯(lián)后并接于電源側(cè)；另一組正極性開關(guān)激磁繞組與負(fù)極性開關(guān)的另一組繞組呈并聯(lián)再與上述橋式整流電路BR101’的交流端呈串聯(lián)后并接于負(fù)載側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種具電流檢測回授功能的自動極交換裝置設(shè)計,其主要藉電流檢測回授信號以進一步識別負(fù)載的存在否,而使電路在負(fù)載電流變小至設(shè)定值時或負(fù)載取下時,自動切斷極性交換開關(guān)以保證安全。
文檔編號H02J7/00GK2391205SQ99217958
公開日2000年8月9日 申請日期1999年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月13日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和