可控硅开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可控硅开关技术领域，更具体地说，它涉及一种可控硅开关。
【背景技术】
[0002]可控硅是电学领域中应用广泛的元器件，可控硅开关应用于无触点开关设备上，能够对电力并联电容器起到很快的投切作用，具有安装简单，维护方便，响应速度快，投切无涌流、工作无噪音稳定可靠的特点。
[0003]现有的可控硅在使用过中容易出现过流和过热击穿的现象，而如果可控硅开关被击穿，那么电路就会受到严重的损坏，同时影响其他电子设备的工作。过流与过热击穿：其实过流击穿与过热击穿是一回事。过流击穿就是电流在通过可控硅芯片时在芯片内部产生热效应，使芯片温度升高，当芯片温度过高就会失效且不能恢复。在正常的使用条件下，只要工作电流不超过可控硅额定电流是不会发生这种热击穿的，因为过流击穿原理是由于温度升高所引起的，而温度升高的过程是需要一定时间的，所以在短时间内过流(几百毫秒到几秒时间）一般是不会击穿的。
[0004]所以对于可控硅开关来说，克服过流和升温现象是值得研发的。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有过流检测并可自行切断实现自我保护的可控硅开关。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种可控硅开关，包括主可控硅元件，所述主可控硅的引脚上连接有在主可控硅过流时切断所述主可控硅的引脚连接的开关控制单元，所述开关控制单元包括，
[0007]过流检测电路，用以检测主可控硅是否过流，并在过流时输出触发信号；
[0008]执行部，用以接收触发信号，并通过开关部件切断主可控硅的电源引脚连接。
[0009]本实用新型进一步设置为：所述过流检测电路包括三五控制电路、复位按钮和调节电位器；
[0010]所述三五控制电路用以检测可控硅是否过流，所述复位按钮连接于三五芯片的第四引脚和接地端之间，所述调节电位器的调节端连接三五芯片的第六引脚。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述执行部包括MOS管和继电器，所述MOS管的栅极连接三五芯片的第三引脚，继电器的线圈一端连接电源，另一端连接MOS管的漏集，MOS管的源集接地，继电器的常闭触点串联在主可控硅上，用以在过流时断开。
[0012]本实用新型进一步设置为：所述可控硅开关还包括副可控硅元件，所述继电器还具有常开触点，所述常开触点与副可控硅元件串联后并联在电源端和接地端。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述主可控硅与副可控硅元件之间设有用以检测其温度的温度传感器，所述温度传感器连接有警示电路，所述警示电路用以在温度超过阈值时发出示警。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述温度传感器采用热敏电阻，第四电阻和热敏电阻串联后并联在电源和接地端，第四电阻和热敏电阻的节点输出模拟信号给警示电路。
[0015]本实用新型进一步设置为:所述警示电路包括，
[0016]比较部，接收模拟信号并与阈值进行比较后在超过阈值时输出驱动信号；
[0017]报警部，接收驱动信号后触发声音和灯光报警。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:通过在主可控硅的引脚上连接开关控制单元，从而可以在检测到过流的时候，直接实现对主可控硅进行切除，避免长时间过流，损坏元器件，并且可以有效避免了其他电气设备的损坏，提高安全等级。
【附图说明】
[0019]图I为本实用新型实施例的开关控制单元电路原理图；
[0020]图2为警示电路的电路原理图。
[0021 ]图中I、开关控制单元；11、过流检测电路；111、三五控制电路;SB、复位按钮;Rp、调节电位器；12、执行部;TI、主可控硅元件;T2、副可控硅元件;Kl、继电器;Kl-I、常闭触点；K1-2、常开触点;RT、热敏电阻;2、警示电路;21、比较部;22、报警部。
【具体实施方式】
[0022]参照图I至图2对本实用新型实施例作进一步说明。
[0023]如图I所示，一种可控硅开关，包括主可控硅元件Tl，所述主可控硅的引脚上连接有在主可控硅过流时切断所述主可控硅的引脚连接的开关控制单元I，所述开关控制单元I包括，过流检测电路11，用以检测主可控硅是否过流，并在过流时输出触发信号;执行部12，用以接收触发信号，并通过开关部件切断主可控硅的电源引脚连接。通过在主可控硅的引脚上连接开关控制单元I，从而可以在检测到过流的时候，直接实现对主可控硅进行切除，避免长时间过流，损坏元器件，并且可以有效避免了其他电气设备的损坏，提高安全等级。
[0024]过流检测电路11包括三五控制电路111、复位按钮SB和调节电位器Rp;所述三五控制电路111用以检测可控硅是否过流，所述复位按钮SB连接于三五芯片的第四引脚和接地端之间，所述调节电位器Rp的调节端连接三五芯片的第六引脚。执行部12包括MOS管和继电器Kl，所述MOS管的栅极连接三五芯片的第三引脚，继电器Kl的线圈一端连接电源，另一端连接MOS管的漏集，MOS管的源集接地，继电器Kl的常闭触点K1-1串联在主可控硅上，用以在过流时断开。复位按钮SB是用来使三五芯片进行复位的，实现初始化，可以有效防止外界信号干扰，工作更加稳定。调节电位器Rp可以对三五芯片的电流检测进行调节，挺高精确度。
[0025]在过流检测电路11中的三五控制电流主要是由555芯片进行对过流的检测的和信号触发，图中芯片U为555芯片，三五芯片的各个引脚连接如图所示，其他引脚的连接未示意的为可以悬空，不用连接。通过此电路连接，当主可控硅上的电流出现过流的时候，电阻R2就可以检测到电流的变化大小，从而变为电压的方式反馈给三五芯片，从而三五芯片的输出脚即第三引脚输出低电平，从而使得MOS管导通，从而使得继电器Kl得电。使得主可控硅切端电源的连接，实现自我保护。
[0026]可控硅开关还包括副可控硅元件T2，所述继电器Kl还具有常开触点K1-2，所述常开触点K1-2与副可控硅元件T2串联后并联在电源端和接地端。通过增加副可控硅，使得主可控硅在出现过流过热的情况下还可以继续为其他的电路工作，在继电器Kl得电后，通过其常闭触点Kl -I切除主可控硅后通过接入副可控硅进行使用，从而可以让主可控硅进行降温和恢复。通过继电器Kl的常开触点K1-2和常闭触点Kl-I的切换，使得主可控硅和副可控硅可以自行切换，从而有效提高使用寿命。
[0027]主可控硅与副可控硅元件T2之间设有用以检测其温度的温度传感器，所述温度传感器连接有警示电路2，所述警示电路2用以在温度超过阈值时发出示警。
[0028]温度传感器采用热敏电阻RT，第四电阻和热敏电阻RT串联后并联在电源和接地端，第四电阻和热敏电阻RT的节点输出模拟信号给警示电路2。温度传感器可以采用其他的元器件来检测代替，本实施例中为了节约成本，采用的是热敏电阻RT组成的电路，当温度升高的时候，热敏电阻RT阻值降低，从而检测信号S的电压也随之降低，当信号S低于温度阈值的时候，通过警示电路2报警。
[0029]警示电路2包括，比较部21，接收模拟信号并与阈值进行比较后在超过阈值时输出驱动信号;报警部22，接收驱动信号后触发声音和灯光报警。报警部22中具有蜂鸣器SP用于发声报警，指示灯LED用于发光报警。比较部21为比较器Al、电阻R5、电阻R6、基准电压Vref，信号S通过电阻R5传递到比较器Al的反相输入端，比较器Al的同相输入端通过电阻R6接收基准电压Vref，通过比较，当温度升得越高，那么信号S电压越低，低于基准电压Vref时，就使得比较器Al输出高电平，从而使得NPN三极管Q导通，从而蜂鸣器SP通电鸣叫，指示灯LED点壳。
[0030]在出现温度依旧很高，无法克服的时候，通过报警来使得维修人员可以及时知晓。
[0031]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种可控硅开关，包括主可控硅元件，其特征在于:所述主可控硅的引脚上连接有在主可控硅过流时切断所述主可控硅的引脚连接的开关控制单元，所述开关控制单元包括， 过流检测电路，用以检测主可控硅是否过流，并在过流时输出触发信号； 执行部，用以接收触发信号，并通过开关部件切断主可控硅的电源引脚连接。2.根据权利要求I所述的可控硅开关，其特征在于:所述过流检测电路包括三五控制电路、复位按钮和调节电位器； 所述三五控制电路用以检测可控硅是否过流，所述复位按钮连接于三五芯片的第四引脚和接地端之间，所述调节电位器的调节端连接三五芯片的第六引脚。3.根据权利要求2所述的可控硅开关，其特征在于:所述执行部包括MOS管和继电器，所述MOS管的栅极连接三五芯片的第三引脚，继电器的线圈一端连接电源，另一端连接MOS管的漏集，MOS管的源集接地，继电器的常闭触点串联在主可控硅上，用以在过流时断开。4.根据权利要求3所述的可控硅开关，其特征在于:所述可控硅开关还包括副可控硅元件，所述继电器还具有常开触点，所述常开触点与副可控硅元件串联后并联在电源端和接地端。5.根据权利要求4所述的可控硅开关，其特征在于:所述主可控硅与副可控硅元件之间设有用以检测其温度的温度传感器，所述温度传感器连接有警示电路，所述警示电路用以在温度超过阈值时发出示警。6.根据权利要求5所述的可控硅开关，其特征在于:所述温度传感器采用热敏电阻，第四电阻和热敏电阻串联后并联在电源和接地端，第四电阻和热敏电阻的节点输出模拟信号给警示电路。7.根据权利要求6所述的可控硅开关，其特征在于:所述警示电路包括， 比较部，接收模拟信号并与阈值进行比较后在超过阈值时输出驱动信号； 报警部，接收驱动信号后触发声音和灯光报警。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控硅开关，旨在提供一种具有过流检测并可自行切断实现自我保护的可控硅开关，解决了过流和升温现象对可控硅的损伤问题，其技术方案要点是包括主可控硅元件，所述主可控硅的引脚上连接有在主可控硅过流时切断所述主可控硅的引脚连接的开关控制单元，所述开关控制单元包括，过流检测电路，用以检测主可控硅是否过流，并在过流时输出触发信号；执行部，用以接收触发信号，并通过开关部件切断主可控硅的电源引脚连接，可控硅开关应用于无触点开关设备上，能够对电力并联电容器起到很快的投切作用，具有安装简单，维护方便，响应速度快，投切无涌流、工作无噪音稳定可靠的特点，本实用新型适用于可控硅技术领域。
【IPC分类】H02H7/20
【公开号】CN205160051
【申请号】CN201520970947
【发明人】刘国成
【申请人】浙江锦能电力科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月28日