专利名称：具电流检测回授功能的自动极交换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具电流检测回授功能的自动极交换电路。
常用如U.S.PAT，NO.，4，663，579号发明专利案设计，极性交换电路在实际应用中若将其中一侧负载取下，则因极性关系仍继续呈保持状态，若未将电路作归零还原，则再度接上负载时仍有极性错误的危险。
本发明的目的是提供一种具电流检测回授功能的自动极交换电路设计，主要为藉正极性检测装置PDF及反极性检测装置PDR，依检测极性操控正极性辅助开关，或反极性辅助开关以相对驱动自动极交换开关组中的正极性开关或反极性开关，并藉与自动极性交换开关组串联的串联延迟电路(Series on DelayCircuit)时间延迟效应。以避免操控时的过灵敏响应，以及藉由负载电流检测电路操控与串联式时间延迟电路并联的分流开关电路装置，以在电源侧与负载侧极性正确联接并传输电流时，所产生的工作电流经负载电流检测装置驱动并联于串联式时间延迟电路的分流开关电路呈导通状态，以产生下列功能1)取代串联式时间延迟电路使自动极性交换开关组继续工作；2)使串联式时间延迟电路归零(Reset)呈预备状态(Stand By)；3)当负载中断或负载电流变小时则切断自动极性交换开关组使电源与负载测断路，使系统归零(Reset)。
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点
图1为本发明电流检测回授功能的自动极交换电路的主要电路方块示意图；图2为本发明应用于负载侧极性自动交换应用例电路方块图；图3为本发明电流检测回授功能的双向自动检测交换电路双侧自动识别电路例系统方块图；图4为本发明藉机械式继电器激磁组构成极性识别功能双绕组式的实施例电路方块示意图；如图1所示，此项具电流检测回授功能的自动极交换电路的主要路方块图，其主要构成含正极性检测装置PDF由机电装置或固定电子元件构成，供于所检测电源为正极性时，产生操控电能驱动正极性辅助开关SSF，进而操控自动极性交换开关组PCS中的正极性开关MSF动作；反极性检测装置PDR由机电装置或固态电子元件所构成，供于所检测电源为反极性时产生操控电能驱动反极性辅助开关SSR，进而操控自动极性交换开关组PCS中的反极性开关MSR动作；自动极性交换开关组PCS由机电装置或固态电子元件所构成，包括正极性开关MSF与反极性开关MSR及分别与正极性开关MSF的控制端串联的正极性辅助开关SSF，及与反极性开关MSR的控制端串联的反极性辅助开关SSR所构成；前述开关可由机电装置或固态电子元件所构成；正极性开关MSF及反极性开关MSR两者皆受控于所串联的串联式时间延迟电路TD，其中正极性开关用以在电源侧与负载侧极性相同时经时间延迟后导通电源侧与负载侧，反极性开关MSR用以在负载侧与电源侧极性相反时，经时间延迟后作极性交换导通电源侧与负载侧。
分流开关电路DS由机电装置或固态电子电路所构成，并联于串联式时间延迟电路TD的两端，供接受负载电流检测装置ID的操控以产生下列功能1)取代串联式时间延迟电路使自动极性交换开关组继续工作；2)使串联式时间延迟电路归零(Reset)呈预备状态(Stand By)；3)当负载中断或负载电流变小时则切断自动极性交换开关组使电源与负载测断路，使系统归零(Reset)。
负载电流检测装置ID由机电装置或固态电子元件所构成，于电流超过设定值时驱动分流开关电路DS呈导通状态；电流小于设定值或中断时操控分流开关装置DS呈OFF状态；
上述电路的操控功能如下当电源与负载并联时若负载侧极性与电源侧相同时，经设定延迟时间后正极性开关动作使电源与负载导通，此时电源若大于设定值，则负载电流检测装置的信号驱动分流开关电路呈导通分流，以维持电路运作状态及使串联式时间延迟电路归零(Reset)；当电源与负载并联时若负载侧极性与电源侧相反时，经设定延迟时间后反极性开关动动作使电源与负载极性获得交换而呈同极性导通；此时电流若大于设定值，则负载电流检测装置的信号驱动分流开关电路呈导通分流，以维持电路运作状态及使串联式时间延迟电路归零(Reset)；当负载电流变成小于设定值或负载取下电流中断时则分流开关电路呈断路使系统归零；如图2所示，为本发明用于负载侧极性自动交换应用例电路方块图。图2显示除与图1相同电路及互动功能外，并具体揭示以机电接点构成正极性开关与逆极性开关。
图3所示为此项具电流检测回授功能的双向自动极交换电路双侧自动识别电路例系统方块图；于该图式所揭示，其电路主要构成包含双向电流检测电路DID由机电装置或固态电子元件所构成，具有双向电流值检测功能，以产生相对信号操控电源侧的分流开关电路DS；电源侧极性检测装置PDS由机电装置或固态电子元件所构成，供检电源侧极性并将相对信号输往中央空控制器CCU100；负载侧极性检测装置PDL由机电装置或固态电子元件所构成，供检测负载侧极性并将相对信号输往中央控制器CCU100；中央控制器CCU100由机电装置或固态电子元件所构成，供接受电源侧极性检测装置PDS及负载侧极性测装置PDL的极性识别信号，以在电源侧与负载侧两者极性相同时驱动正极性辅助开关及正极性开关MSF，而在两者极性不同时驱动反极性辅助开关及反极性开关，进而作极性交换的联结。
桥式整流电路BR100的交流端并联于电源侧两端，桥式整流电路BR100交流端并联于负载侧两端，两者直流输出端作同极性并联以供电至中央控制器CCU100；正极性辅助开关SSF及正极性开关MSF呈串联；反极性辅助开关SSR及反极性开关MSR亦呈串联，两者作并联再与串联式时间延迟电路TD串联后并联于桥式整流BR100及BR100’的直流输出端；分流开关电路DS并联于串联时间延迟电路TD的两端接受双向电流检测装置DID的操控。
系统的运作为电源侧与负载侧的极性关系皆藉前述电源侧极性检测装置PDS及负载侧极性检测装置PDL作检测，两者的信号输往中央控制器CCU100作比较处理以相对驱动正极辅助开关SSF及反极性辅助开关SSR进而操控正极性开关MSF及反极性开关MSR作自动极性交换联接。并分别藉串联式时间延迟电路TD防止过灵敏跳动，以及藉双向电流检测电路DID操控并联于串联式时间延迟电路的分流开关电路DS，以有电流低于设定值或电流中断使电路自动归零(Reset)者并自动切断正极性或反极性开关以保证安全。
如图4所示，为本发明藉机电式继电器激磁绕组构成极性识别功能的实施例电路方块示意图；该实施例主要特征在于设有两组并联驱动激磁绕组的正极性开关MSF与反极性开关MSR，其特征在于两绕组呈同极性激磁时继电器呈闭合驱动状态，若仅有其中一组被激磁或两绕组呈逆向激磁则继电路呈断路状态，其中正极性开关MSF的两绕组呈同极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并在电源侧与负载侧皆为同极性时驱动闭合导通，而反极性开关MSR的两绕组呈逆极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并有电源侧与负载侧极性相反时驱动闭合导通作极性交换，藉上述特征可省略极性检测电路PDF与PDR及辅助开关SSR及SSF；双向电流检测电路DID由机电装置或固态电子元件构成，具有双向电流值检测功能。以产生相对信号分别操控电源侧的分流开关电路DS100及负载侧的分流开关电路DS200；电源侧的分流开关电路DS与串联式时间延迟电路TD并联式时间延迟电路TD防止过灵敏跳动，以及藉双向电流检测电路DID操控并联于串联式时间延迟电路的分流开关电路DS，以在电流低于设定值或电流中断时使电路自动归零(Reset)并自动切断正极性或反极性开关以保证安全。
如图4所示，本发明藉机电式继电器激磁绕组构成极性识别功能的实施例电路方块图；该实施例主要特征在于设有两组并联驱动激磁绕组的正极性开关MSF与反极性开关MSR，其特征在于两绕组呈同极性激磁时继电器呈闭合驱动状态，若仅有其中一组被激磁或两绕组呈逆向激磁则继电路呈断路状态，其中正极性开MSF的两绕组呈同极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并在电源侧与负载侧皆为同极性时驱动闭合导通；而反极性开关MSR的两绕组呈逆极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并在电源侧与负载侧极性相反时驱地劝闭合导通作极性交换，藉上述特征可省略极性检测电路PDF与PDR及辅助开关SSR及SSF；双向电流检测电路DID为机电装置或固态电子元件所构成，具有双向电流值检测功能，以产生相对信号分别操控电源侧的分流开关电路DS100及负载侧的分流开关电路DS200；电源侧的分流开关电路DS与串联式时间延迟电路TD并联后再并联于桥式整流电路BR101的正负输出端；负载侧的分流开关电路DS与串联式时间延迟电路TD并联后再并联于桥式整流电路BR101’的正负输出端；正极性开关激磁绕组之一与负极性激磁绕组之一呈并联再与上述桥式整流电路BR101的交流端呈串联后并接于电源侧；另一组正极性开关激磁绕组与负极性开关的另一组绕组呈并联再与上述桥式整流电路BR101’的交流端呈串联后并接于负载侧；系统的运作为电源侧与负载侧的极性开关皆可藉前述与电源侧及负载侧呈特定极性关系双绕组继电器作自动极性交换选择，并分别藉串联式时间延迟电路TD100及TD200防止过灵敏跳动，以及藉双向电流检测电路DID操控并联于串联式时间延迟电路TD100及TD200两端的分流开关电路DS100及DS200，以在电流低于设定值或电流中断时间使电路自动归零(Reset)并自动切断正极性开关或反极性开关以保证安全。
综上所述，此项电流检测回授功能的自动交换电路创新揭示藉电流检测回授信号，以操控与自动极性交换开关组串联的串联式时间延迟电路所并联的分流开关电路，以确保具有极性关系的电源与负载联接时极性正确且可避免瞬间导电的火花及过灵敏的跳动以及在取下负载后能使电路即时归零，使安全性大幅提高，功能确切。
权利要求
1.一种具电流检测回授功能的自动极交换电路，主要为藉正极性检测装置PDF及反极性检测装置PDR，依检测极性操控正极性辅助开关，或反极性辅助开关以相对驱动自动极交换开关组中的正极性开关或反极性开关，并藉与自动极性交换开关组串联的串联延迟电路时间延迟效应，避免操控时的过灵敏响应，以及藉由负载电流检测电路操控与串联式时间延迟电路并联的分流开关电路装置，以在电源侧与负载侧极性正确联接并传输电流时，所产生的工作电流经负载电流检测装置驱动并联于串联式时间延迟电路的分流开关电路呈导通状态，以产生下列功能1)取代串联式时间延迟电路使自动极性交换开关组继续工作；2)使串联式时间延迟电路归零呈预备状态；3)当负载中断或负载电流变小时则切断自动极性交换开关组使电源与负载测断路，使系统归零。
2.如权利要求1所述具电流检测回授功能的自动极交换电路，其特征在于包含有正极性检测装置PDF由机电装置或固态电子元件构成，供于所检测电源为正极性时产生操控电能驱动正极性辅助开关SSR，进而操控自动极性交换开关组PCS中的正极性开关MSF动作；反极性检测装置PDR由机电装置或固态电子元件所构成，供于所检测电源为反极性时产生操控电能驱动反极性辅助开关SSR，进而操控自动极性交换开关组PCS中的反极性开关MSR动作；自动极性交换开关组PCS由机电装置或固态电子元件所构成，包括正极性开关MSF与反极性开关MSR及分别与正极性开关MSF的控制端串联的正极性辅助开关SSF，及与反极性开关MSR的控制端串联的反极性辅助开关SSR所构成；前述开关可由机电装置或固态电子元件所构成；正极性开关MSF及反极性开关MSR两者皆受控于所串联的串联式时间延迟电路TD，其中正极性开关用以在电源侧与负载侧极性相同时经时间延迟后导通电源侧与负载侧，反极性开关MSR用以在负载侧与电源侧极性相反时，经时间延迟后作极性交换导通电源侧与负载侧；分流开关电路DS由机电装置或固态电子电路所构成，并联于串联式时间延迟电路TD的两端，供接受负载电流检测装置ID的操控以产生下列功能1)取代串联式时间延迟电路使自动极性交换开关组继续工作；2)使串联式时间延迟电路归零呈预备状态；3)当负载中断或负载电流变小时则切断自动极性交换开关组使电源与负载测断路，使系统归零；负载电流检测装置ID由机电装置或固态电子元件所构成，于电流超过设定值时驱动分流开关电路DS呈导通状态；电流小于设定值或中断时操控分流开关装置DS呈OFF状态；其中当电源与负载并联时若负载侧极性与电源侧相同时，经设定延迟时间后正极性开关动作使电源与负载导通，此时电源若大于设定值，则负电流检测装置的信号驱动分流开关电路呈导通分流，以维持电路运作状态及使串联式时间延迟电路归零；当电源与负载并联时若负载侧极性与电源侧相反时，经设定延迟时间后反极性开关动动作使电源与负载极性获得交换而呈同极性导通；此时电流若大于设定值，则负载电流检测装置的信号驱动分流开关电路呈导通分流，以维持电路运作状态及使串联式时间延迟电路归零；当负载电流变成小于设定值或负载取下电流中断时则分流开关电路呈断路使系统归零；
3.如权利要求1所述具电流检测回授功能的自动极交换电路，进一步由双侧自动识别电路所构成，其特征在于包含有双向电流检测电路DID由机电装置或固态电子元件所构成，具有双向电流值检测功能，以产生相对信号操控电源侧的分流开关电路DS；电源侧极性检测装置PDS，由机电装置或固态电子元件所构成，供检电源侧极性并将相对信号输往中央空控制器CCU100；负载侧极性检测装置PDL由机电装置或固态电子元件所构成，供检测负载侧极性并将相对信号输往中央控制器CCU100；中央控制器CCU100由机电装置或固态电子元件所构成，供接受电源侧极性检测装置PDS及负载侧极性测装置PDL的极性识别信号，以在电源侧与负载侧两者极性相同时驱动正极性辅助开关及正极性开关MSF，而在两者极性不同时驱动反极性辅助开关及反极性开关，进而作极性交换的联结；桥式整流电路BR100的交流端并联于电源侧两端，桥式整流电路BR100交流端并联于负载侧两端，两者直流输出端作同极性并联以供电至中央控制器CCU100；正极性辅助开关SSF及正极性开关MSF呈串联；反极性辅助开关SSR及反极性开关MSR亦呈串联，两者作并联再与串联式时间延迟电路TD串联后并联于桥式整流BR100及BR100’的直流输出端；分流开关电路DS并联于串联式时间延迟电路TD的两端接受双向电流检测装置DID的操控；系统的运作为电源侧与负载侧的极性关系皆藉前述电源侧极性检测装置PDS及负载侧极性检测装置PDL作检测，两者的信号输往中央控制器CCU100作比较处理以相对驱动正极辅助开关SSF及反极性辅助开关SSR进而操控正极性开关MSF及反极性开关MSR作自动极性交换联接，并分别藉串联式时间延迟电路TD防止过灵敏跳动，以及藉双向电流检测电路DID操控并联于串联式时间延迟电路的分流开关电路DS，以有电流低于设定值或电流中断使电路自动归零(Reset)者并自动切断正极性或反极性开关以保证安全。
4.如权利要求1所述具电流检测回授功能的自动极交换电路，进一步可藉机电式继电器激磁绕组构成极性识别功能，其特征在于设有两组并联驱动激磁绕组的正极性开关MSF与反极性开关MSR，其特征在于两绕组呈同极性激磁时继电器呈闭合驱动状态，若仅有其中一组被激磁或两绕组呈逆向激磁则继电路呈断路状态，其中正极性开MSF的两绕组呈同极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并在电源侧与负载侧皆为同极性时驱动闭合导通；而反极性开关MSR的两绕组呈逆极性设置分别供接受电源侧与负载侧所激磁，并在电源侧与负载侧极性相反时驱地劝闭合导通作极性交换，藉上述特征可省略极性检测电路PDF与PDR及辅助开关SSR及SSF；双向电流检测电路DID为机电装置或固态电子元件所构成，具有双向电流值检测功能，以产生相对信号分别操控电源侧的分流开关电路DS100及负载侧的分流开关电路DS200；电源侧的分流开关电路DS与串联式时间延迟电路TD并联后再并联于桥式整流电路BR101的正负输出端；负载侧的分流开关电路DS与串联式时间延迟电路TD并联后再并联于桥式整流电路BR101’的正负输出端；正极性开关激磁绕组之一与负极性激磁绕组之一呈并联再与上述桥式整流电路BR101的交流端呈串联后并接于电源侧；另一组正极性开关激磁绕组与负极性开关的另一组绕组呈并联再与上述桥式整流电路BR101’的交流端呈串联后并接于负载侧；其中电源侧与负载侧的极性开关皆可藉前述与电源侧及负载侧呈特定极性关系双绕组继电器作自动极性交换选择，并分别藉串联式时间延迟电路TD100及TD200防止过灵敏跳动，以及藉双向电流检测电路DID操控并联于串联式时间延迟电路TD100及TD200两端的分流开关电路DS100及DS200，以在电流低于设定值或电流中断时间使电路自动归零(Reset)并自动切断正极性开关或反极性开关以保证安全。
全文摘要
本发明涉及一种具电流检测回授功能的自动极交换电路设计,其主要藉电流检测回授信号以进一步识别负载的存在否,而使电路在负载电流变小至设定值时或负载取下时,自动切断极性交换开关以保证安全。
文档编号G01R19/14GK1284775SQ99111428
公开日2001年2月21日 申请日期1999年8月13日 优先权日1999年8月13日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和