复用数码电子分路开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子开关，具体的说是一种复用数码电子分路开关。
【背景技术】
[0002]现在市场上普遍应用的电子分路开关大多设计使用继电器作为通断开关，使用过程中因继电器触点为机械式接触，频繁接触性打火导致触点积炭，使分路开关失控。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种复用数码电子分路控制器，它由三个模块组成:开关模块(~220V)，时序控制模块Ul (74LS161)，电源模块。
[0004]本发明优越之处在于~220V开关模块使用高速、高压、低功耗大功率场效应管(NMOS)作为开关管，配合电桥替代传统电路设计中的继电器机械式触点接触；电桥的交流端输入、输出共用，直流端正极接场效应管(NMOS)的漏极D，负极接场效应管(NMOS)的源极S，通过场效应管(NMOS)的栅极G电压控制场效应管(NMOS)的开、关状态。G极S极之间加4~12V直流电压时，场效应管(NMOS)导通，电桥的交流输入、输出正常导通，负载被接入~220V ;当G极S极之间电压为OV时，场效应管(NMOS)截止，电桥交流输出呈高阻态，完全实现电器联接与控制。
[0005]高速数字芯片U1(74LS161)作为开关控制器，其工作原理是:它可以分别控制四个场效应管(NMOS)的栅极电压(本设计只用了三个)，三个输出端Q0、Q1、Q2通过限流电阻R1、R3、R6分别联接到场效应管(NM0S)V1、V2、V3的栅极。最后一组Q3没有选用，把它通过限流电阻R2和三极管Q4的基极联接，三极管Q4的集电极和Ul (74LS161)的MR端联接作为异步清零端，当Q3为高电平时三级管Q4饱和导通，MR端拉入地断开全部负载，等待下一个脉冲到来后继续计数。其中三个输出端有8种组合方式，分别是:
000:三组负载全部截止；
001:第一组负载导通，其余的截止；
010:第二组负载导通，其余的截止；
011:第一、二组负载导通,第三组截止；
100:第三组负载导通，其余的截止；
101??第一、三组负载导通,第二组截止；
110:第二、三组负载导通,第一组截止；
111:三组全部导通；上述过程均用SI开一关依次实现。
[0006]电源模块先通过整流，电容C2和电阻R5并联滤波网路降压，然后，由整流桥D4接滤波电容C4，最后通过功率电阻RDl接5.6V稳压二极管D6到地。稳压管对地电压为5.6V,从5.6V接一防倒灌二极管D5，二极管D5输出5V电压给电容C3，用来为芯片Ul (74LS161)提供电源。电阻R7、R8电容C5给Ul (174LS161)提供时钟脉冲(CLOK)。电阻R2为上拉电阻，电容Cl为第一次上电时自动清零，以保证时序控制不发生错乱。图中CLOK为时钟脉冲，起记数作用。
有益效果:复用数码电子分路开关能节约控制电路的线材成本，取代传统电路设计中使用的继电器；机械式触点接触易打火积炭引起开关失效。本发明完全实现电器联接与控制，提高开关稳定性，延长数码电子分路开关的使用寿命。
[0007]实施例说明:将所设计的电子器件按电路图安装焊接在PCB板上，用绝缘纸做绝缘包装后安装在相应的绝缘壳体内，然后把被控负载线头与本数码电子分路开关输出接线柱分别相联。
【主权项】
1.一种复用数码电子分路控制器，其特征在于:~220V开关模块使用高速、高压、低功耗大功率场效应管(NMOS)作为开关管,配合电桥替代传统电路中的继电器；电桥的交流端输入、输出共用，直流输出端的正极接场效应管(NMOS)的漏极D，负极接场效应管(NMOS)的源极S。
2.根据权利要求1所述的复用数码电子分路控制器，其特征在于:通过场效应管(NMOS)的栅极G电压控制场效应管(NMOS)的开、关状态。G极S极之间加4~12V直流电压时，场效应管(NMOS)导通，电桥的交流输入、输出正常导通，负载被接入~220V;当G极S极之间电压为OV时场效应管(NMOS)截止，电桥交流输出呈高阻态，完全实现电器联接与控制。
3.根据权利要求1所述的复用数码电子分路控制器，其特征在于:高速数字芯片U1(74LS161)作为开关控制器，依次控制四个场效应管(NMOS)的栅极电压，三个输出端Q0、01、02通过限流电阻1?1、1?3、1?6分别联接到场效应管(NMOS)Vl、V2、V3的栅极。
【专利摘要】本发明提供一种复用数码电子分路开关，可分别调控数个用电负载的分路开关由电源模块和控制模块以及调控模块组成，在电源模块中安装有一个整流桥和二个稳压管，控制模块中所装的高速数字芯片输出引脚分别与调控模块中的数个场效应管和整流桥联接，数个整流桥分别与数个用电负载联接。本发明可一个开关调控数个用电负载的分别开启与关闭，且整体元件采用数字模块方式，取代了传统电路设计采用继电器容易接触性触点积炭而导致开关失效的现象，具有一个开关可调控数个用电负载，安全稳定和使用寿命长等特点。
【IPC分类】H03K17-687
【公开号】CN104660233
【申请号】CN201310580129
【发明人】吴顺喜, 李国彪
【申请人】湖北文理学院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日