专利名称：延长不间断工作仪表寿命的控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种延长不间断工作仪表寿命的控制设备。
目前一些不间断工作的设备或仪表，例如电能表或空间设备及远地监视仪，需要长期不间断地工作，由于长期连续不间断供电工作，将造成一些器件的损坏，从而缩短了产品的寿命。
本实用新型的目的在于提供一种使不间断工作仪表中的器件不损坏，可延长其使用寿命的控制设备。
本实用新型的目的是这样实现的一种延长不间断工作仪表寿命的控制设备，包括中央处理器、驱动器、执行机构，其特点在于还包括切换开关、切换指示装置及切换元件，切换指示装置的输出接到中央处理器，中央处理器的输出经驱动器接到执行机构，执行机构与切换开关相接，切换开关还与切换元件相接，切换元件的输出与切换指示装置的输入端相接。根据切换指示装置事先设定的信号，中央处理器输出控制信号经驱动器到驱动执行机构，使执行机构动作，带动切换开关工作，接通切换元件，从而使切换元件切换轮流工作，确保这些工作器件有充分的休息时间，使其不连接供电工作，从而确保了整个工作仪表的长寿命。
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型的电原理图。
参见附图1，本实用新型由中央处理器MCU1、MCU2、驱动器QD、执行机构J、切换开关K1-K6、切换指示装置V1和T1、切换元件E1-E4、D1-D4、B1-B2、QS1-QS2组成，其中驱动器QD采用磁保持线圈驱动器、执行机构J采用磁保持线圈、K1-K6为6组切换开关，切换元件主要包括电源滤波电容E1-E4、隔离二极管D1-D4、电源变压器B1-B2、石英晶体谐振器QS1-QS2，切换指示装置包括电压检测器或传感器V1和湿度传感器T1，中央处理器MCU1、MCU2采用单片机。
切换指示器V1和T1的输出接到中央处理器MCU1上，中央处理器MCU1的输出与驱动器QD相接，驱动器QD的输出接到执行机构J，执行机构J与切换开关K1-K6连接，6组切换开关分别与电容E1-E4和二极管D1-D4、变压器B1-B2和石英晶体谐振器相QS1-QS2相接，此外，切换开关K1-K2与切换元件E1-E4、D1-D4相接，切换元件D1-D4的输出接到切换指示装置V1上，切换元件B1-B2与切换开关K3-K4相接，同时还与切换指示装置T1相接，切换元件石英晶体谐振器QS1-QS2与切换开关K5-K6相接，其输出接到中央处理器MCU2上。
本实用新型的工作过程是中央控制器MCU1，可根据程序定时、或根据切换指示装置的温度传感器T1或电流电压传感器V1判断，何时切换相关器件。如果需要切换时，通过中央处理器MCU1单片机口线驱动驱动器QD，给执行机构磁保持线圈J提供反向电流，使其瞬间动作，带动切换开关K1-K6或更多组开关，将影响寿命的切换元件电解电容E1、E3切换为E2、E4，同时可以切换石英晶体谐振器QS1-QS2(需要二个单片机，其中执行控制的单片机使用陶瓷谐振器)、变压器等。系统可以根据成本和功能要求，设置多个切换元件，以实现智能化，完成自动修复功能，其根据相关电路电流、电压、纹波的变化，通过切换指标装置的传感器V1或T1局部永久性切换将要出现故障的器件。系统还可以根据附在发热器件上的切换指示器V1或温度传感器T1提供的数据，随机切换发热的器件，使其散热后备用。
在切换过程中，由于电容E的蓄能作用，确保切换过程中系统不断电。为防止电流到灌，采用二极管D进行隔离。
因此，在电子产品中，在额定的电压、电流、环境温度下，半导体器件、电阻、非化学电容等寿命可以满足三十年的寿命要求，但属于化学性质的大容量电解电容、属于机械振动的石英晶体、发热的功率电源变压器连续工作将影响产品寿命。本实用新型采用切换休息、智能修复等手段，可以解决所存在的问题，从而相应地延长了产品寿命。
本实用新型与现有技术相比具有的优点是采用智能修复技术，根据程序和设备运行状况，自动切换影响产品寿命的相关器件，从而确保了产品能安全稳定长期工作，实现产品的长寿命设计，特别是在全电子电能表中采用本技术，可以使产品寿命超过30年。
权利要求1.延长不间断工作仪表寿命的控制设备，包括中央处理器、驱动器、执行机构，其特点在于还包括切换开关、切换指示装置及切换元件，切换指示装置的输出接中央处理器，中央处理器的输出经驱动器接到执行机构，执行机构与切换开关相接，切换开关还与切换元件相接，切换元件的输出与切换指示装置的输入端相接。
2.根据权利要求1所述的延长不间断工作仪表寿命的控制设备，其特征在于与中央处理器输出端及执行机构输入端相接的驱动器采用磁保持线圈驱动器。
3.根据权利要求1所述的延长不间断工作仪表寿命的控制设备，其特征在于与驱动器和切换开关相接的执行机构采用磁保持线圈。
4.根据权利要求1所述的延长不间断工作仪表寿命的控制设备，其特征在于位于执行机构和切换元件之间的切换开关采用6组或更多。
5.根据权利要求1所述的延长不间断工作仪表寿命的控制设备，其特征在于切换元件包括电容、与电容相串接的二极管、变压器及石英晶体谐振器，切换开关分别与电容和二极管、变压器和石英晶体谐振器相接。
专利摘要一种延长不间断工作仪表寿命的控制设备主要由中央处理器、驱动器、执行机构、切换开关、切换指示装置及切换元件组成,切换指示器的输出与中央处理器相接,中央处理器的输出经驱动器接到执行机构,执行机构与切换开关相接,切换开关还与切换元件相接,切换元件的输出与切换指示器的输入端相接。根据切换指示装置的信号,中央处理器输出控制信号经驱动器驱动到执行机构,执行机构动作使切换开关工作,接通切换元件,从而使切换元件轮流工作,确保这些工作器件在充分的休息时间,使其不连接供电工作,从而确保了整个工作仪表的寿命可长达30年。
文档编号G01D3/08GK2449449SQ0020943
公开日2001年9月19日 申请日期2000年4月19日 优先权日2000年4月19日
发明者邢伟华 申请人:邢伟华