专利名称:谐波能量叠加控制装置的制作方法
技术领域：
国际专利分类表物理类信号装置(G08)本装置是基于线性电路的叠加原理利用谐波能量进行控制的一种装置，见附图1～4，它是由发送端〔A〕(下称〔A〕端)和接收端〔B〕(下称〔B〕端)两部分组成。它既不同于无线遥控装置以电磁波经空间传递电磁信号进行控制和信号联系;又不同于有线载波控制装置的发送端和接收端之间各自以对应的频道在一条共用线上传递电信号进行控制和信号联系。
谐波能量叠加控制装置结构简单，其〔B〕端可以简单地由电容器〔C2〕和负载〔FZ〕构成，发送端可以用简单的交流电子开关〔a〕和电容器〔C1〕串联而成。该装置既不需要有线载波控制装置和无线遥控装置中所必须的直流电源、振荡、放大和耦合电路，也不需要上述两种控制装置的发送和接收端之间那样严格的频率响应，也不怕电磁场干扰。它和有线载波控制装置一样可以利用现成的照明、动力或其它交流线路传递控制信号，又不象空分制控制装置那样需要敷设专用控制线缆。
谐波能量叠加控制装置的成本低，技术条件简单，容易制作，维修方便。该装置的〔A〕端实际上是对高次谐波量现低阻抗的谐波源，它是由交流电子开关〔a〕和阻抗与频率成反比的部件〔C1〕串联构成的，並通过现成的照明、动力或其它交流线路将谐波能量传输给对高次谐波呈现低阻抗的接收端〔B〕，进行控制和信号联系。即使驱动较大功率的负载，也不需要将控制信号逐级放大，见附图4中的〔B〕端，它是利用电容器〔C4〕吸收谐波源的电流直接触发可控硅〔SCR1〕及〔SCR2〕，只用三个元件即可实现接收与驱动功能。
附图1中〔A〕端的交流电子开关〔a〕在附图2～4的三个实施例中可以由整流二极管〔D1～4〕，可控硅〔SCR3〕、开关〔K〕、电位器〔W〕组合而成;与〔a〕相串联的部件〔C1〕在这里可以用电容器。
当〔A〕端的开关〔K〕处于断路位置时，调节电位器〔W〕的阻值改变〔SCR3〕的开放角，使流过电容器〔C1〕的电流为周期性非正弦电流，这时〔A〕端实际上是个内阻很小的奇次谐波源，〔K〕的作用是当〔W〕调至合适的阻值后用开关〔K〕进行控制，这个谐波源向它所连接的网络馈送各次谐波能量;附图2～4左边用虚线圈起部分为〔B〕端，这是容易吸收〔A〕端谐波能量的电路，其中电容器〔C2〕的作用是对高次谐波电流形成低阻抗通路，将更多的谐波能量传送给负载〔FZ〕。值得注意的是在实际应用中应将〔A〕端和〔B〕端设计成近似于纯电容性的，在附图2～3中与电容器〔C2〕相串联的负载其阻抗值应远远小于〔C2〕的基波容抗，由于〔C1〕和〔C2〕对高次谐波呈现低阻抗，所以由〔A〕端产生的各次谐波电流容易通过附图2中的1-2-3-4-1的低阻抗通路，而且在这条通路里各次谐波电流具有较大的幅值，这一系列谐波电流通过〔FZ〕，其能量就在〔FZ〕上叠加起来，使负载〔FZ〕作功。
附图2～4中〔A〕端的〔K〕和〔W〕也可用一个由传感器和放大器组成的自动调整电路组成。
附图4中的〔B〕端还可利用两只反並联可控硅〔SCR1〕、〔SCR2〕及跨接于该两只可控硅控制极之间的电容器〔C4〕和负载〔FZ〕组成。
附图2～3中的〔B〕端尚可用电容器〔C2〕和负载〔FZ〕组成。
关于谐波能量叠加装置的实用性，谐波电流在某些情况下对电器是有害的，但往往又是不可避免的，如果处理得当，可以在不影响其他用电设备正常工作的情况下加以利用。实践证明在附图2～4所示的电路中，当〔A〕对〔B〕进行控制的时候，不影响电视机〔TV〕荧光灯〔f〕和其它家用电器〔g〕的正常工作。如果该电路上接有电容性负载，如荧光灯〔f〕的补偿电容器〔C3〕时，〔C3〕对〔A〕端的谐波能量有一定的吸收作用，若电容器〔C1〕和〔C2〕的电容值选择合适，仍能有效地进行控制，倘若同一条电源线路上电容性负载功率较大时可以采用附图3的电路，在〔A〕端和〔B〕端附近单独接地或利用上水管等自然接地体。
附图4所示的电路是利用小谐波能量直接控制较大功率负载的电路，这时〔B〕端的〔FZ〕可以是较大功率的负载，〔A〕端电容器〔C1〕可以取较小的电容值。〔B〕端的电容器〔C4〕的电容值可以取得更小，现将附图4所示电路工作情况作如下说明，〔A〕端的〔K〕是控制开关，当〔K〕闭合时，可控硅〔SCR1〕和〔SCR2〕全导通，电容器〔C1〕流过正弦电流，此时〔A〕对〔B〕无控制作用，当〔K〕断开时，只要将电位器的阻值调节得合适，使〔SCR1〕和〔SCR2〕处于不完全导通状态，〔A〕就有了谐波电流输出，向其所连接的网络馈送谐波能量，各次谐波电流就沿1-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-2-3-4-1的路径或沿相反的路径形成通路，只要这条通路的电流达到正向可控硅的触发电流时，正向可控硅即被导通。
本发明可以用于有线遥测、遥讯和遥控方面、勿需设置专门的控制线路，可以方便地用于分散目标的集中控制、也可以对一个目标进行多点控制或信号联系。如果将〔A〕端的〔K〕和〔W〕用具有自动检测或自动调整功能的部件代替，这时〔A〕端可以对〔B〕端在一定的范围内连续控制或自动调节。可用于火警信号、安全报警、水位控制，利用照明或动力线路将变压器瓦斯信号传送到有人值班的地方，亦可用于生产车间各工位与集中控制室之间的控制和信号联系，又可用来对某些需要重点监视的部位电器或元件进行监视或报警等。
权利要求
1.谐波能量叠加控制装置是由发送端和接收端组成，通过共用传输线连接进行控制和信号联系，本发明的特征在于发送端[A]是由交流电子开关[a]和阻抗与频率成反比的部件[C1]串联构成的一个对高次谐波呈现低阻抗的谐波源，通过现成的照明、动力或其它交流线路将谐波能量传输给对高次谐波呈现低阻抗的接收端[B]。
2.根据权利要求
1的谐波能量叠加控制装置其特征是所说的交流电子开关〔a〕是由整流二极管〔D1～4〕、可控硅〔SCR3〕、开关〔K〕、电位器〔W〕组合而成。
3.根据权利要求
1至2的谐波能量叠加控制装置，其特征是所说的开关〔K〕和电位器〔W〕是可以由传感器和放大器组成的自动调整电路组成。
4.根据权利要求
1的谐波能量叠加控制装置与交流电子开关〔a〕相串联的部件〔C1〕是电容器。
5.根据权利要求
1的谐波能量叠加控制装置，其特征是所说的接收端〔B〕是由两只反並联可控硅〔SCR1〕、〔SCR2〕及跨接于该两只可控硅控制极之间的电容器〔C4〕和负载组成。
6.根据权利要求
1的谐波能量叠加控制装置其特征是所说的接收端〔B〕是由电容器〔C2〕和负载〔FZ〕组成。
专利摘要
所属技术领域：
:国际专利分类表物理类，信号装置(G08)。本装置是基于线性电路的叠加原理利用谐波能量进行控制的。它不同于无线电遥控装置的电磁波传递信号方式，又不同于有线载波控制装置以不同的频道在共用线上传送电信号。本装置利用电容器对高次谐波呈现低阻抗的特点将发送、接收端设计成近似纯电容性的。并利用照明和动力等交流电路传递信号，不受电磁场干扰，也不需要直流电源、振荡、放大、耦合环节。可用于有线遥测、遥讯和遥控方面。
文档编号G08C15/02GK85100987SQ85100987
公开日1986年8月20日 申请日期1985年4月1日
发明者杜克俭, 杜秀琴 申请人:杜克俭导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan