專利名稱：無源電子控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及自動控制系統(tǒng)中的控制開關，具體涉及無源電子控制器，屬自動化控制技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，用于自動控制的開關多為有源或磁力控制，其結(jié)構(gòu)復雜，成本高，還存在易冒火花等不安全因素。如中國專利98227008公開的“自動控制開關”由永磁體、干簧管和轉(zhuǎn)換開關組成，存在結(jié)構(gòu)復雜、成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制端無須另接任何電源便可驅(qū)動高電壓、大電流負載的無源電子控制器。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的無源電子控制器，有開關電路、觸發(fā)電路和含有無源控制電極a、b、c的控制電路，控制電路由無源控制電極a、b、c和觸發(fā)電路次級線圈(B-2)的磁感應和光電三極管(DG)的光電偶合控制觸發(fā)電路可控硅(MCR2)的通斷，觸發(fā)電路的可控硅(MCR2)控制開關電路的可控硅(MCR1)的通斷；通過無源控制電極b分別與a、c的短接或斷開來控制電子開關的通、斷或保持。
所述開關電路由可控硅MCR1、電阻R、電容C組成；可控硅MCR1并聯(lián)R、C電壓吸收保護電路，并與負載RL串聯(lián)于電源之間，MCR1的控制端接觸發(fā)電路的一端。
所述觸發(fā)電路由橋式電路D1-D4、可控硅MCR2、線圈B、線圈B-1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、光二極管D、狀態(tài)指示燈DE和三極管BG組成；可控硅MCR2的正極接橋式電路D1、D2的負端，MCR2的負極接節(jié)點A，節(jié)點A一路接橋式電路D3、D4的正端和分別接線圈B、線圈B-1的一端，還有一路接電容C2一端；可控硅MCR2的控制極接三極管BG的基極與線圈B-1一端；三極管BG的發(fā)射極接電容C2、電容C1的一端和光二極管D負端，三極管BG的集電極接線圈B的另一端；光二極管D正極依次串接電阻R3、狀態(tài)指示燈DE、電阻R2和接橋式電路D1、D2的一端。
所述控制電路由光電三極管BG0、控制電極a、b、c，線圈B-2、整流二極管D5、泄放電阻R6、基極電阻R5、電源濾波電容C3和復位電容C4組成；光電三極管BG0與光電二極管D組成光電偶合器DG；光電三極管BG0的基極連接節(jié)點F，節(jié)點F一端接控制電極b，控制電極b一端接復位電容C4，一端接基極電阻R5；光電三極管GB0的發(fā)射極接電容濾波C3、基極電阻R5、泄放電阻R6、控制電極a至直流負端；控制電極c接電源正端。
所述電路可制成集成模塊形式。
本實用新型由于控制電路與其它電路之間采用磁、光隔離，對負載實現(xiàn)無節(jié)點、大電流控制，開關過程中無火花，且無須加任何外接元器件即可實現(xiàn)對負載的開、關、保持控制；控制端a、b、c最大短路電流小于85微安，工作電流小于2微安，開路電壓小于3伏?？刂贫伺c電源端絕緣電阻大于500MΩ，控制端與電源端電隔離，具有安全可靠的優(yōu)點。電壓適應范圍寬，以市電為例當電壓在80～400V之間變化時仍可正常工作。
而且，本實用新型具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強、抗振等特點?？蓮V泛用于各種自動控制系統(tǒng)中，特別適于防腐、防爆等特殊要求的使用?？刂齐姌O可直接作為探頭，如接溫度、壓力、位移傳感器等，實現(xiàn)檢測與控制。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型原理方框圖。
圖2是本實用新型電路原理圖。
圖3是本實用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，無源電子控制器，有開關電路、觸發(fā)電路和含有無源控制電極a、b、c的控制電路，控制電路由無源控制電極a、b、c和觸發(fā)電路次級線圈(B-2)的磁感應和光電三極管(DG)的光電偶合控制觸發(fā)電路可控硅(MCR2)的通斷，觸發(fā)電路的可控硅(MCR2)控制開關電路的可控硅(MCR1)的通斷；通過無源控制電極b分別與a、c的短接來控制電子開關的通、斷或保持。
結(jié)合圖2，對本實用新型的電路原理作如下描述1、(主回路)開關電路由雙向可控硅MCR1、電阻R、電容C組成；雙向可控硅MCR1并聯(lián)R、C電壓吸收保護電路并與負載RL串聯(lián)于電源之間，MCR1的控制端接觸發(fā)電路的一端。
2、觸發(fā)電路由橋式電路D1-D4、可控硅MCR2、線圈B、線圈B-1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、光二極管D、狀態(tài)指示燈DE和三極管BG組成；可控硅MCR2的正極接橋式電路D1、D2的負端，MCR2的負極接節(jié)點A，節(jié)點A一路接橋式電路D3、D4的正端和分別接線圈B、線圈B-1的一端，還有一路接電容C2一端；可控硅MCR2的控制極接三極管BG的基極與線圈B-1一端；三極管BG的發(fā)射極接電容C2、電容C1的一端和光二極管D負端，三極管BG的集電極接線圈B的另一端；光二極管D正極依次串接電阻R3、狀態(tài)指示燈DE和電阻R2，橋式電路D1、D2的一端。
3、控制電路由光電三極管BG0、控制電極a、b、c，線圈B-2、整流二極管D5、泄放電阻R6、基極電阻R5、電源濾波電容C3和復位電容C4組成。光電三極管BG0與光電二極管D組成光電偶合器DG，可為整體器件。光電三極管BG0的基極連接節(jié)點F，節(jié)點F一端接控制電極b，控制電極b一端接復位電容C4，一端接基極電阻R5；光電三極管GB0的發(fā)射極分別接電容濾波C3、基極電阻R5、泄放電阻R6、控制電極a至直流負載，控制電極c接電源正端。
工作過程接通電源，由于電容C4的充電作用光電三極管BG0導通，負載不能得電。開時，只有將電極b與電極a連接，DG的光電三極管BG0截止，線圈B-2中直流電流消失，線圈B-1觸發(fā)電壓上升觸發(fā)MCR2導通，MCR1導通負載得電；此時斷開b、a電極的連接，由于MCR2導通使E-A點兩端電壓下降，DG的光電二極管D的光亮度減弱，輸出控制端DG的光電三極管BG0保持截止，MCR1將保持導通狀態(tài)。
去掉泄放電阻R6、復位電容C4控制器即成為通電負載得電。
關時當電極b連接電極c時，光電三極管BG0導通，流過線圈B-2直流電流導致觸發(fā)電路線圈B-1觸發(fā)電壓下降，MCR2關斷，則MCR1關斷，R2-A點兩端電壓升高，DG的光電二極管D發(fā)光，此時斷開控制端電極b、c，DG的光電三極管BG0將保持導通，MCR2、MCR1保持關斷狀態(tài)。
以上過程利用磁、光與主電源的隔離實現(xiàn)對負載的控制。
如果不須保持功能，可將a與b常接，再與c短接或斷開即可實現(xiàn)對負載的得電或斷電控制。
如圖3所示，本實用新型在外殼上設置無源控制電極a、b、c和輸出端1、2，其電路封裝在外殼內(nèi)，通過無源控制電極a、b、c短接來控制電子開關的通斷，即呈低阻或高阻輸出(實現(xiàn)負載的通電或斷電)。如電極a、b、c分別作為探頭，由b分別接通或斷開a、c，即可完成被控負載的得電、斷電和保持狀態(tài)。
權(quán)利要求1.無源電子控制器，其特征在于有開關電路、觸發(fā)電路和含有無源控制電極a、b、c的控制電路，控制電路由無源控制電極a、b、c和觸發(fā)電路次級線圈(B-2)的磁感應和光電三極管(DG)的光電偶合控制觸發(fā)電路可控硅(MCR2)的通斷，觸發(fā)電路的可控硅(MCR2)控制開關電路的可控硅(MCR1)的通斷；通過無源控制電極b分別與a、c的短接或斷開來控制電子開關的通、斷或保持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源電子控制器，其特征在于所述開關電路由可控硅MCR1、電阻R、電容C組成；可控硅MCR1并聯(lián)R、C電壓吸收保護電路，并與負載RL串聯(lián)于電源之間，MCR1的控制端接觸發(fā)電路的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源電子控制器，其特征在于所述觸發(fā)電路由橋式電路D1-D4、可控硅MCR2、線圈B、線圈B-1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、光二極管D、狀態(tài)指示燈DE和三極管BG組成；可控硅MCR2的正極接橋式電路D1、D2的負端，MCR2的負極接節(jié)點A，節(jié)點A一路接橋式電路D3、D4的正端和分別接線圈B、線圈B-1的一端，還有一路接電容C2一端；可控硅MCR2的控制極接三極管BG的基極與線圈B-1一端；三極管BG的發(fā)射極接電容C2、電容C1的一端和光二極管D負端，三極管BG的集電極接線圈B的另一端；光二極管D正極依次串接電阻R3、狀態(tài)指示燈DE、電阻R2和接橋式電路D1、D2的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源電子控制器，其特征在于所述控制電路由光電三極管BG0、控制電極a、b、c，線圈B-2、整流二極管D5、泄放電阻R6、基極電阻R5、電源濾波電容C3和復位電容C4組成；光電三極管BG0與光電二極管D組成光電偶合器DG；光電三極管BG0的基極連接節(jié)點F，節(jié)點F一端接控制電極b，控制電極b一端接復位電容C4，一端接基極電阻R5；光電三極管GB0的發(fā)射極接電容濾波C3、基極電阻R5、泄放電阻R6、控制電極a至直流負端；控制電極c接電源正端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的無源電子控制器，其特征在于所述電路可制成集成模塊形式。
專利摘要無源電子控制器，含有無源控制電極a、b、c的控制電路、觸發(fā)電路和開關電路，控制電路通過磁感應、光電偶合控制觸發(fā)電路；觸發(fā)電路連接開關電路；通過無源控制電極b分別與a、c的短接來控制電子開關的通、斷或保持。本實用新型采用磁、光隔離，對負載實現(xiàn)無節(jié)點、大電流控制，控制電極可直接作為探頭，如接溫度、壓力、位移傳感器等，實現(xiàn)檢測與控制。具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強、抗振等優(yōu)點。
文檔編號H03K17/94GK2617082SQ03234248
公開日2004年5月19日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者石大勤 申請人:石大勤