专利名称：具有多种保护功能的自动开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电学领域中的基本电器元件，为一种具有多种保护功能的自动开关。
现有的电器开关，例如按扭开关、拉线开关，仅仅起切断电源或开启电源的作用，对负载无保护功能，例如中国专利91207377.2提供的一种延时节电开关，其结构为将负载串接于整流桥的交流输入回路中，整流桥输出的直流回路并联有指示灯回路、可控硅回路、电阻电容及双极按扭充放电触发回路，上述电路结构具有较好的延时自灭节电功能，但对于过压、过流、过热无自保护功能。
本实用新型之目的在于提供一种功能多、动作可靠、延时参数可选择的具有过压、过流、过热以及庭电自动复位的触摸无触点自动开关。
图1为本实用新型外形结构示意图图2为本实用新型电路结构图本实用新型的技术解决方案是将负载串接在整流桥(D1－D4)的交流输入回路中，在整流桥(D1－D4)的输出直流回路中，并联有可控硅(T)、降压分压电路(R1、R2、R5)，可控硅(T)的触发控制电路包括有电池充电贮能电路(D6、R3、E)、触摸电路(G、R5、R4)以及由CNOS集成电路构成的四个模拟开关(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和过压检测电路(R2、D7)、过流检测电路(R11、D9)、过热检测电路(R10)、延时电路(C4)、充放电电路(C2、C3、R6、R7、R8、R9)。
以下结合附图对本实用新型的技术方案及工作原理作进一步的详细说明如图所示，负载串接在整流桥(D1－D4)的交流输入回路中，整流桥(D1－D4)输出的直流电压回路，一端接地，另一端连接可控硅(T)阳极和降压分压电路(R1、R2、R5)，也就是说，整流桥(D1－D4)的输出端并联有两条支路，一条为可控硅(T)，另一条为分压降压支路(R1、R2、D5)，D5为发光二极管，起指示作用，输入的交流电压经负载串联后加至整流桥(D1－D4)的两输入端，如果可控硅触发导通，则相当于或近似于整流桥(D1－D4)的两输出端接近短路，负载处于正常供电工作状态，下面结合线路进一步分析可控硅的工作状态控制，以说明本实用新型的过压、过流、过热自保护以及停电自动复位的特征输入电压经整流桥(D1－D4)整流后，经R1、R2、D5分压降压，在图示的A点产生一对地直流电压，并经D6、R3向电流充电(但不能反放电)，图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个模拟开关由CNOS集成电路构成，当手触及触摸片G时，由于人体所感应的50HZ交流电压使模拟开关“Ⅰ”导通，电流经“Ⅰ”向C2充电，C2充足后即向C3充电，此时在图示中的D点产生一个正向脉冲，通过R8、R9分压后使图示中的N点电位为高电平，模拟开关“Ⅱ”导通，C点电流经“Ⅱ”向C4充电，使可控硅(T)导通，负载得电工作，同时C点电位马上降为零，此时，如果人手未离开触摸片G，则电池E通过R3、模拟开关“Ⅰ”向C3充电，使图示中的D点为负，模拟开关“Ⅱ”因此而关断，可控硅(T)在过零时，由于C4上充得的电压维持其导通，当人手离开触摸片G后，此时模拟开关“Ⅰ”关断，C2通过R6放电，C3通过R6、D8放电，使图示中的D点电位为零，延时及抗干扰就由C2、C3、R6、R7、D8共同完成，如要关断负载电源、可控硅截止，只需用手再次触摸触摸片G，此时模拟开关“Ⅰ”导通，由于C2、C3的充放电作用，模拟开关“Ⅱ”导通，但此时的模拟开关“Ⅱ”导通导致C4上保持的电压经图示中的C点释放完，可控硅(T)截止，手离开触摸片G时，重复上述的延时抗干扰工作。
过压保护当输入电压正常时，模拟开关“Ⅲ”之F点电位比图示中电池上端之H点电位低得多，因此模拟开关“Ⅲ”关断，但当输入电压过高时，F点的电位比H点电位高得多，模拟开关“Ⅲ”导通，使图示中“N”点电位到地，降为0，因此模拟开关“Ⅱ”关断，C4充不上电，可控硅(T)不触发导通，因而保护了负载。
过流保护当负载加重，流过可控硅(T)的电流增加，因而在电阻(R11)上的压降增大以至达到促使模拟开关“Ⅳ”的导通电压时，模拟开关“Ⅳ”导通，C4通过“Ⅳ”放电旁路，可控硅(T)截止，同样保护了负载。
过热保护可控硅(T)的控制极电阻R10为PTC热敏电阻，当温度升高时，电阻值增大，直至流过R10的电流不足以维持可控硅(T)导通时，可控硅关断，起到了保护作用。
适当选择电阻R10、电容C4的大小，即可实现触摸延时自动开关。
停电自动复位当可控硅(T)导通后，电容C4上充有电压，因此当可控硅(T)在交流电过零时仍由C4维持其导通，当停电后，C4通过R10、可控硅(T)控制极放电，如再次来电，由于C4上无电，可控硅(T)不会导通。
本实用新型的CNOS集成电路型号为4066或4016，可控硅(T)可采用MCR1006 1A／400V，整流桥(D1－D4)二极管采用IM4007 1A／1000V。
优点本自动开关具有过压、过流、过热自保护功能以及停电自动复位，触摸式无触点等优点，设计合理，使用可靠，功能齐全，选材成本低，制造容易，值得大力推广。
权利要求1.一种具有多种保护功能的自动开关，将负载串接在整流桥(D1-D4)的交流输入回路中，在整流桥(D1-D4)的输出直流回路中，并联有可控硅(T)、降压分压电路(R1、R2、D5)，其特征在于可控硅(T)的触发控制电路保括有电池充电贮能电路(D6、R3、E)、触摸电池(G、R5、R4)以及CMOS集成电路构成的四个模拟开关(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和过压检测电路(R2、D7)，过流检测电路(R11、D9)、过热检测电路(R10)、延时电路(C4)、充放电电路(C2、C3、R6、R7、R8、R9)。
2.根据权利要求1的具有多种保护功能的自动开关，其特征在于过压保护主要由过压检测电路(R2、D7)和模拟开关“Ⅲ”配合实现。
3.根据权利要求1的具有多种保护功能的自动开关，其特征在于过流保护主要由过流检测电路(R11、D9)和模拟开关“Ⅳ”配合实现。
4.根据权利要求1的具有多种保护功能的自动开关，其特征在于过热保护主要由可控硅(T)的控制极电阻R10为PTC热敏电阻。
专利摘要一种具有多种保护功能的自动开关，将负载串接在整流桥的交流输入回路中，在整流桥的输出直流回路中，并联有可控硅、降压分压电路，可控硅的触发控制电路包括有电池充电贮能电路，触摸电路以及由CMOS集成电路构成的四个模拟开关和过压检测电路，过流检测电路、过热检测电路、延时电路、充放电电路，本实用新型具有过压、过流、过热自保护功能以及停电自动复位、触摸式无触点的多功能积极效果。
文档编号H03K17/96GK2114912SQ92212500
公开日1992年9月2日 申请日期1992年3月28日 优先权日1992年3月28日
发明者常智 申请人:常智