专利名称：调功器的制作方法
技术领域：
本实用新型它是一种电子调温控温装置。
本实用新型原理是根据本人专利“可调输出功率电热节电器”(专利号90202973.8)进一步开发出来的。
本实用新型与上述专利区别之处，在于本实用新型的脉冲发生器中增加了一支三极晶体管(或者是场效应晶体管)，它可取代电位器R2，这样它可以同各种自动化温度指示仪表配合使用进行连续自动控制。所以本实用新型功能更加完善。本实用新型其目的能用于一切电炉的控温设备。
本实用新型是根据电路图1、图2、图3来实现的，其电路由以下几部分依照下列顺序作电连结所组成1、电源。直流电源部分由变压器T，整流电桥D，滤波电容C2、C3和电阻R6组成。主要为定时器T1和光电耦合器T2提供所需直流电流。另一部分电源是直接从电网提供光电耦合器T2所需导通的交流电。
2、脉冲发生器。它主要由定时器T1和电位器R1、R2二极管D1、D2和电容C1组成。当电源VC接通后，电源VC通过电位器R1，二极管D1向电容C1充电，在此时定时器T1输出端3为高电平。当电容C1充电达某一定值电压时，电容C1分别向定时器第6、2脚和通过二极管D2，电位器R2向定时器第7脚同时放电，此时定时器输出端3由高电平转为低电平。如此进行充放电，在定时器输出端3得到矩形脉冲的输出，改变充电放电的时间常数R1C1或R2C1，就可得到不同空占比的矩形脉冲。
其中电位器R1、R2可以是任何一种型式的电阻；热敏电阻、光敏电阻、晶体三极管或场效应管的极间电阻，也可以是几支电阻和电位器经串并联后的等效电阻。至于电位器R1、R2放置于定时器T1第7和第6、2脚之间的哪一支路，主要视设计使用要求而定，如生产所谓全周波连续式调功器(即充电时间＋放电时间＝常数)，可将电位器R2的一端与二极管D1阴极相接，另一端与二极管D2阳极相接，电位器R2中心抽头与定时器T1第6、2脚相接，电位器R2就可成为充放电支路的共有电阻。所以本实用新型不仅能产生如图1、2、3所示的调功器(所谓全周波间隔式调功器)同时也能产生全周波连续式调功器，其最主要 在定时器T1的第7和第6、2脚之间产生两条；充电和放电的回路，而电位器R1、R2至于放置两条回路中什么位置并不是关键，可以有多种形式，即使在两回路中放置一固定电阻仅是改变充电或放电的最小时间常数，并不能改变其调功方式，但最终只能产生两种调功方式全周波连续式调功和全周波间隔式调功。
3、光电耦合触发器。该电路主要由一支双向可控硅光电耦合器T2完成。由于双向可控硅光电耦合器有两种类型产品过零型、相位型。本实用新型同时生产这两种类型的产品。这两类产品主要不同之处，若采用过零型双向可控硅光电耦合器时，当它的输入端接入矩形脉冲时，在它的输出端，得到的交流正弦波的波形畸变很小。如果采用相位型双向可控硅光电耦合器时，所得到的正弦波的波形畸变较大。
4、功率扩展电路。光电耦合器T2的输出功率较小，不能满足需要，必须进行功率扩展，其扩展方法有两种一种采用一支大功率双向可控硅KS和两支限流电阻R4、R5组成，如图1。另一种是众所周知的采用两支大功率单相可控硅和三支电阻组成反向并联(未画出)。本实用新型同时生产这两类封装的产品，以利提高输出功率的等级。
5、调节说明。如图1，当开关S拨到1的位置，此时可利用电位器R1或R2进行调温控制。调节电位器R1的阻值大小，可改变电热装置H通电的时间，调节电位器R2的阻值的大小，可改变电热装置H的断电时间。
当开关S拨到2的位置，此时置于电热装置中的热敏电阻Rt代替了电位器R1，是处于自动控制状态。如果适当调节电位器R2，若电热装置的实际温度高于所需控温的温度，热敏电阻Rt的阻值减小，供电时间减短，温度降低，电热装置H的温度趋于平衡。反之，当电热装置的温度低于所需控温温度，热敏电阻Rt的阻值增加，供电时间增长，温度回升，趋于平衡。
如图2，当开关S于2的位置，晶体三极管T3(或者是场效应管)的集电极和发射极间电阻代替电位器R2，Lt为热电偶，E为自动化热工仪表(如温度指示仪、PID调节器、数字式控温仪、微机程序控温仪等等)，热电偶经自动化控温仪输出成为设定温度值与温度指示值之差值的直流输出信号，输出信号的大小是和设定值与温度指示值之差成正比。输出信号经限流电阻R7加在三极管T3的基极，因而控制了集电极和发射极之间电阻，该电阻的改变，从而改变了振荡器的周期，同时改变扩展电路的输出功率，因此控制了电炉的温度。接线端K接温度指示仪常开触头，作为位式控温或超温控制。
本实用新型同样可以实现三相交流的控制，只要将图1、图2中的光电耦合器T2，用三支输入端并联的光电耦合器与脉冲发生器的定时器T1的输出端相接如图3，也可以采用三支输入端串联的光电耦合器与定时器T1的输出端相接，(未画出)，而每一支光电耦合器的输出端同图1和图2中一样，均可接一扩展电路(未画出)，即可实现三相的控制。
本实用新型由于电子元器件少，均为集成电路产品，所以它可以用分列元件组装而成，也可以将全部电子元器件除外部调节用的电位器R1、R2和变压器T之外，全部组装密封为一体(包括单相和三相)。也可以采用集成电路的工艺法，将脉冲发生器、光电耦合触发器中除需外部调节用的电位器R1、R2之外的全电子元器件制做在一片硅片上(包括单相和三相)。
图1是由本实用新型组装成一台能手动和热敏电阻控温的调功器电路图。
图2是由本实用新型组装成一台能手动和能连续自动或微型计算机控制的调功器电路图。
图3是由本实用新型组装成一台三相，能手动和能连续自动或微型计算机控制的三相调功器的主要电路(其中未画出整流滤波电路和功率扩展电路)。
权利要求1.一种实用新型调功器，其特征是它由整流滤波电路、脉冲发生器、光电耦合触发器、功率扩展电路，依上述次序作电联接所组成。
2.根据权利要求1所述的调功器，其特征是整流滤波电路、脉冲发生器、光电耦合触发器、功率扩展电路，可以采用分列元件组装而成。
3.根据权利要求1所述的调功器，其特征是整流滤波电路、脉冲发生器、光电耦合触发器、功率扩展电路，除调节用的电位器R1、R2之外，全部密封为一整体。
4.根据权利要求1所述的调功器，其特征是整流滤波电路、脉冲发生器、光电耦合触发器，除电容C1、C2、C3和调节用的电位器R1、R2之外，可采用集成电路工艺，将全部电子元器件制在一块硅片上，封装为一体。
5.根据权利要求1所述的调功器，其特征是脉冲发生器，它由定时器T1，充电电路；电位器R1二极管D1(或有R2的一部电阻)，电容C1串联；放电电路由电容C1二极管D2电位器R2(或只是R2的部分电阻)串联所组成，使两电路在定时器T1的第7和6、2脚之间进行一定形式的并联，使之形成两条充放电路，改变电位器R1或R2即可产生全周波连续式调功或全周波间隔式调功，其中电位器R1、R2可以是任何一种形式的电阻；热敏电阻、光敏电阻、晶体三极管或场效应管的极间电阻，或者是由多支电阻和电位器串并联后的等效电阻。
6.根据权利要求1所述的调功器，其特征是光电耦合触发器，在单相时它由电阻R3、R4、R5和一支双向可控硅光电耦合触发器T2所组成；三相时由一支R3电阻、三支R4、R5电阻和三支双向可控硅光电耦合触发器T2组成(三支双向可控硅光电耦合触发器T2，可以是输入端并联，也可以是输入端串联)，双向可控硅光电耦合触发器T2可以是过零型也可以是调相型。
7.根据权利要求1所述的调功器，其特征是功率扩展电路，单相时为一支双向可控硅(或者是采用一对单相可控硅反向并联)组成，三相时为三支双向可控硅(或者三对单相可控硅反向并联)组成。
专利摘要一种实用新型调功器，体积很小，重量很轻，成本低，可以全部电路封装为一整体。它由以下部分连结组成整流滤波部分，主要供给调功器直流电源，它与脉冲发生器电源端相接，脉冲发生器输出的脉冲信号与光电耦合触发器输入端相接，并输出通断信号，使之触发扩展电路的双向可控硅，从而控制了输出功率。该实用新型能产生由几百瓦至300千瓦输出的系列产品。它可以与一切自动化仪表和微机控制仪配合作用，进行连续自动控制温度。
文档编号H03K17/28GK2127532SQ92224590
公开日1993年2月24日 申请日期1992年6月16日 优先权日1992年6月16日
发明者吴永康 申请人:吴永康