专利名称：自控互控程控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无触点开关类领域。
几种先进的无触点开关电路，参阅机械工业出版社1986年4月北京第一版《电力半导体电路原理》P516页《
图11－144》和《图11－146》；科学出版社1988年11月第三次印刷《电子电路百科全书》P623页《三端双向可控硅零电压开关》；《无线电》杂志1988年第五期P29页《新型固态继电器的应用》；《电子报》1988年9月11日出版第二版《新型双向可控硅触发器》；《电子报1987年合订本》P168页《蓄电池充放电自控电路》。查“重庆专利处”中国专利公告，无以上及本开关类型专利。
以上几种电路和其它无触点开关电路分别有以下几个缺点(1)安全性和可靠性差，尤其是与交流(220V)电源有直流通路的开关；(2)功能差或功能单一，有的自动转换过程远需继电器帮助；(3)应用范围窄或电能传输效率较低，如《电子世界》杂志1988年10期P6页《可控硅零压开关电路及应用》所介绍的零压开关，不适于大电感性负载，白炽灯负载会产生闪烁现象；较理想的1988年9月11日《电子报》第二版《新型双向可控硅触发器》电路，由于限流电阻R阻值较大(～220V、MOC3041取R＝330Ω)，必然产生相移而影响电能传输效率，使受控设备电源适应范围变小。
本实用新型的目的是要扩大无触点开关的功能和提高交流范围固态开关(K部分)的性能。
电路结构及工作原理参附图自控互控程控开关由直流电压E、交流固态开关K和信号控制T三部分组成，如图一(a)所示，内部电路结构如图三所示。直流电压E由控制电压V1和工作电压V2组成，其特征为V1由双向晶闸管B1输出端负载RD产生、V1或V2与B1无直流通路。
能独立应用的交流固态开关K由以下元器件组成双向晶闸管B1、电容C1、C2、电阻R1至R9光电耦合器B5和B6、二极管B2、稳压二极管B4桥式整流器B2、放大器或射极耦合双稳态触发器BG2(即电压甄别电路、施密特触发器)、三极管BG1，其特征为BG1射极串联二极管B2，且极性方向相同，B2输出正、负极间并联电容C2。
信号控制T由以下元器件构成电阻R10至R16稳压二极管B9、B10和B12、传感器件B7、B8二极管B11、三极管BG2、功能选择接点K2至K5电阻R112至R412、R116至R416、稳压二极管B112至B412拨动开关或连接点K06至K46，K05至K45，如图三和图二所示。其特征是设置功能控制电路连接BG2输入端G点；即负电压控制K3、R11、B9支路；压降控制B10、B11、BG2、R14、R15、K4支路；升压控制B12、R16、K5支路。连接G点的功能控制电路可以重复设置且各支路参数可以不相同；电压控制R12、K3支路和升压控制B12、R16、K5支路重复设置为R112至R412、K03至K43电路和B112至B412、R116至R416、K05至K45电路。
图三中带※号的电阻可调整，从零至无穷大，为无穷大时即开路。
图一(b)表示，将两个自控互控程控开关的控制电压V1分别送到对方的K8输入点，形成互控电路，即其中一个开关工作时，另一个开关就被关闭，无V1电压输出；工作的就正常工作。
本开关自控的含义是一个机器装配了本开关后根据功能要求，可以自动开机和关机。
本开关程控的含义是(1)微机或程控机的电信号能直接控制开关，不需功能转换和功率放大器中间设备；(2)多台机器分别安装本开关后，根据功能和参数设置的不同，可以完成一定程序的工作；(3)一个按不同情况用电的过程，可用本开关完成，如用本开关控制充电机，即能对电池进行充电，过压或欠压自动停止充电。
与现有无触点开关相比，有如下优点(1)扩大了现有无触点开关的功能；(2)提高了交流固态开关的触发灵敏度，实测触发电流可小于3／β毫安β为BG2的电流增益；(3)过零效果好，负载能力强，电能转换效率高，输入～220V。输出可达～217V以上，且对大电感负载也适应，对灯光无闪烁现象；(4)可靠性高，电路关断时漏电流小，即输出电压可降到“OV”。
稳压二极管B4对B5进行保护，若B5的反压高且性能好，也可取消B4，这样触发灵敏度还好一些，或者在调试过程中加上B4，定型生产中再取消B4。
权利要求1.自控互控程控开关由直流电压E、交流固态开关K和信号控制T三部分组成；(1)直流电压E由控制电压V1和工作电压V2组成，其特征为V1由双向晶闸管B1输出端负载RD产生，V1或V2与B1无直流通路；(2)能独立应用的交流固态开关K由以下元器件组成双向晶闸管B1、电容C1、C2、电阻R1至R9、光电耦合器B5和B6、二极管B3、稳压二极管B4、桥式整流器B1、放大器或射极耦合双稳态触发器BG1、三极管BG1，BG1射极串联二极管B3且极性方向相同，B2输出正、负极间并联电容C2；(3)信号控制T由以下元器件构成；电阻R10至R16，稳压二极管B9、B10和B12、传感器件B7、B8、二极管B11、三极管BG2、功能选择接点K2至K5，电阻R12′至R124、R16′至R164、稳压二极管B12′至B1234拨动开关或连接点K50至K54、K05至K45；设置功能控制电路连接BG2输入端G点；即负电压控制K2、R15、B9支路；压降控制B10、B15、BG2、R14、R15、K4支路；升压控制B12、R16、K5支路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是连接G点的功能控制电路可以重复设置，重复设置的参数可以不同；电压控制R12、K6支路和升压控制B12、R16、K5支路重复设置为R112至R412、K03至K43电路和B112至B412、R116至R416、K05至K45电路。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是将两个自控互控程控开关的控制电压V1分别送到对方的K 输入点，形成互控电路。
专利摘要自控互控程控开关由直流电压，交流固态开关和信号控制三部分组成，能自动完成多种情况下的开关任务。它不但能接收程控程控机送来的控制信号进行工作，还能构成逻辑电路，自编简单工作次序，使单台或多台机器自动地或协调地工作。根据需要，可以设置光控、温控、压力(压电)控、电压和电流控制，用于安全生产和自动控制。与同类开关相比，不但安全性、可靠性、灵敏度、电能传输效率有所提高，而且功能大大扩展。
文档编号H03K17/00GK2053820SQ88217888
公开日1990年2月28日 申请日期1988年12月25日 优先权日1988年12月25日
发明者王见明 申请人:王见明