专利名称：一种电磁场直接驱动电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子开关，特别是它由电磁场直接控制(驱动)通断，在关断状态下不耗电及实现无线控制。
机械触点开关接触电阻小，本身不耗电，但操作不方便，难以实现自动通断；电子开关能实现无触点、无火花接通和断开电路，但开关本身及控制电路均需耗电。如发明专利87108161超高频电子开关装置，它能实现无线遥控及电磁隔离，但由于它需一值班电路长期处于通电工作状态，势必影响该开关的可靠性及增加功耗。
为解决这个问题，在七十年代初，一种新型无触点开关问世，其将断态漏电流降到了≤5～8mA，因为它是靠光电耦合器实现电隔离，其控制输入端负载为发光二极管，所以需一合适的控制电源，该控制电源与开关控制输入端需二根连线，因此不能实现无线控制。
本实用新型目的是要提供一种电子开关，其由电磁场直接控制通断，能有效地实现开关处于断态不耗电，及无需专设控制电源和无线控制。
本实用新型是这样实现的一些电子、电器设备在工作时会发出强的电磁场，而另一些附属(辅助)电器需与其同步工作，因此可利用电磁感应接收器将电磁场的能量接收下来转变为电压，电磁感应接收器的输出端a直接与双向(单向)开关的控制输入端e相连接，由电磁场直接驱动开关通断，其与电源和负载构成回路。
本实用新型是利用某些电器设备在工作时发出强的电磁场去直接驱动需与之同步工作的辅助电器设备电源的电子开关，例如电台的监测设备及部份照明电路的电源控制，逆变电源的监视及冷却设备的电源控制、电视机天线放大器及转向天线电机的电源控制，因为当这些主设备工作时能发出强的电磁场，将该电磁场接收下来转变为的控制电压，该电压值已超过了晶体管的门槛电压，所以不必另设控制电源，主设备工作与否决定了电磁场是否存在，而电磁场存在与否决定了电子开关是否向附属电气设备供电，使主、附设备同步工作，不需要二次操作，能防止忘开忘关附属设备，达到安全、可靠、节能的效果。因为本实用新型是接收了电磁场的能量转为电压直接去驱动电子开关的，所以无需值班电路长期处于通电工作的状态下，提高了电子开关的可靠性及降低了开关本身功耗。
实用新型的具体电路由以下的实施例及其附图给出。
图1是本实用新型的电原理图。
图2～5是本实用新型的实施例图。
下面结合图1详细说明本实用新型。
本实用新型包括外壳、电磁感应接收器(1)，其输出端a与双向(单向)开关(2)的控制输入端e相连接，开关(2)的输出端c、d分别与电源G和负载RL(附属电器设备)相连接，其中电磁感应接收器(1)由带磁芯的电感L和电容器C1组成，L、C1谐振在控制电磁场的频率F0上，电感L可有多个变比n的抽头，改变输出端a在电感L抽头所接位置，可实现阻抗匹配及调节输出电压，使开关控制输入端e获得合适的控制电压及足够的控制电流，以保证电子开关可靠地工作。
下面结合图2～5对本实用新型最佳实施例作说明。
图2是使用场效应晶体三极管(FET)的单向开关(常开)，电磁感应接收器(1)的a端接在升压位置，其接收到的交流电压正半周通过e向C2充电，负半周则通过V2流向d端，由于FET栅极输入阻抗极高，e端很快到达a.d端的峰值电压，当该电压超过V1的导通门槛电压时V1就导通，开关处于通的状态，它的导通电阻Ron很小，例如场效应管IRF150的Ron＝0.045Ω，而其漏极电流I0＝40A，当V2选用稳压值为十几V的稳压管时，对V1起保护作用。当控制电磁场消失时，由于e、d端得不到新的充电电流的补充，其通过V2的反向漏电阻放电下降，当降到V1的导通门槛电压以下时，V1截止，该开关处于关断状态，这里需指出C2起滤波与储能作用，当电磁场消失后，C2上储存的电荷能使V1延时一段时间后关断，当需改变延时时间时，可在C2两端并联一电阻R，其延时时间由RC2乘积决定，当然也可减小C2的值，直至为0。
图3示出了开关(2)为单向开关的电路，这里V1使用了双极型晶体三极管，当需提高V1的电流控制能力，V1可采用达林顿复合管的形式，这里使用了倍压整流电路以提高控制电压的值，当控制电压值足够时，采用半波整流也可。
图4示出了开关(2)为双向开关的电路，其实际是在图2所示的电路的基础上增加4个二极管，原开关(2)的c、d端分别接桥式整流电路的正负输出端，而桥式整流器的交流端则成为该开关的c、d输出端，电磁感应接收器(1)的冷端与V1源极连接，其它原理同图2所述。
图5示出了开关(2)为另一种双向开关的电路，开关(2)的V1使用了双向可控硅。
本实用新型的开关(2)也可用集成电路，例如直接使用功率开关集成电路TW8778就十分方便实用，这里不一一叙述。当本实用新型c、d输出端接有感性负载时，单向开关可并联续流二极管进行保护，双向开关即交流开关可并联R、C脉冲吸收网络进行保护，本实用新型可作为一独立产品，由它使主、附电器设备实现同步电源控制，也可作为一控制单元装入附属电器设备内部，实现电源自动控制，这里举例说明的双向(单向)开关是常开型，当需常闭型时，可在V1的控制电极再接一级反相放大器即可实现。
权利要求1.一种由电磁场直接驱动通断的电子开关，它包含机壳、电子开关，与电源和负载构成回路，其特征在于电磁感应接收器(1)的输出端a与双向(单向)开关(2)的输入端e相连接。
2.按权利要求1所述的由电磁场直接驱动通断的电子开关，其特征在于所说电磁感应接收器(1)由带磁芯的电感L和电容器C1组成，L、C1谐振在控制电磁场的频率F0上，电感L可有多个变比n的抽头。
专利摘要本实用新型是一种利用电磁场直接驱动通断的电子开关。能有效地实现开关处于断态不耗电，及无需专设控制电源和无线控制。适用于一些附属设备当需与主设备一起同步工作的电路控制，其利用主设备工作时产生的电磁场直接控制电子开关通断，达到控制附属设备电源的目的。使用本实用新型，如只需控制电视机的电源开关，就能自动控制天线放大器及转向天线电机电源的通断，无需二次操作，起到方便，节能的效果。
文档编号H03K17/94GK2083806SQ9022060
公开日1991年8月28日 申请日期1990年9月15日 优先权日1990年9月15日
发明者徐石均 申请人:徐石均