[其他]固態多敏自動控制器

在審

• 申請號: 101985000005050
• 申請日: 1985-06-30
• 公開（公告）號: CN85105050B
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發明（設計）人: 伍占禧
• 申請（專利權）人: 伍占禧
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種交流固體多敏自動控制器。可控硅交流開關由可控硅（１）與整流橋（２－５）所組成，被一個與敏感元件（８）相聯的與交流電電隔離的控制繞組（Ｌ₄）控制的晶體管（６）與脈沖變壓器（７）組成的間隙脈沖振蕩器發出的脈沖所觸發，因而以交流電送至負載。當敏感元件（８）的阻抗減小時，振蕩器發出較窄脈沖，不能觸發可控硅，交流電停止向負載（９）饋電。

本發明屬于傳感器與電網隔離的多敏自動控制器件。

在已有技術中，自動控制器為了有隔離地控制交流工頻負載，都要設置電子放大器等信號處理電路、隔離輸出器-繼電器和含工頻變壓器的直流電源電路或“開關電源”，使得電路復雜，應用連接端頭多，體積大，耗電、價格高、不可靠和難于固態化。

在《機電元件》1983年1期81～90頁《80年代及其后的固態繼電器》譯文中報導了一系列的固態繼電器。它具有使用方便、可靠、壽命長、體積小、耐震動、無噪聲、易于固態化和系列化生產。但其控制端必須注入功率，只起一個功率續接放大作用，不能直接外接以模擬轉變量為阻抗的敏感元件為傳感器當自動控制器使用、并難于多控制端、多“觸點”。

本發明的目的是設計一種使用連接方式象固態繼電器，具有固態繼電器特有優點，具有廣泛適用性的使用方便、可靠、壽命長、體積小、價廉的新型固態多敏自動控制器件，它還利于系列化生產和制成多控制端、多“觸點”。

發明是這樣實現的：一個直流偏置集電極電壓等于基極電壓處于共發射極組態的晶體管（這時是一個低B晶體管）與一個有閉合磁路的脈沖變壓器組成一個能在0.7伏左右電壓下工作的幅度較穩定的變壓器正反饋晶體管間隙脈沖振蕩器，由脈沖變壓器中引出兩類繞組，一類是觸發繞組，與可控硅交流開關中的可控硅控制極相連。一類是控制繞組，與敏感元件相聯。如果可控硅交流開關打算由位置來控制時，脈沖變壓器磁路應開放，控制繞組用感應渦流體代替。當敏感元件的阻抗在設定的門限值以上或渦流體離脈沖變壓器磁路開放部分較遠時，上述的振蕩器產生的有一定頻率、幅度和寬度的間隙脈沖應使可控硅觸發導通。當敏感元件的阻抗在設定的門限值以下或渦流體離脈沖變壓器開放磁路部分較近時，應主要使上述振蕩器產生的間隙脈沖頻率升高、寬度變窄，可控硅不觸發而關斷。上述間隙脈沖振蕩器中的晶體管還通過負載繞組與一些降壓元件等組成串聯二極管正接的穩定器并接在可控硅開關兩端（由于在直流偏置上集電極電壓等于基極電壓，它又可看作是一個二極管）。這樣，既達到了減少外部連線和節省元件的目的，又滿足了可控硅開關兩端在電壓變化數十倍的情況下向脈沖振蕩器提供穩定的工作電壓。按照上述的原理和方法制成的裝置。當可控硅交流開關通過負載與交流電源相連接以后。負載得失交流電就受敏感元件或與開放磁路部分相接近的渦流體的控制了。

本發明與現有技術相比具有使用簡便（與固態繼電器連接相仿）。元件少、可靠、壽命長，易于集成化、系列化和制成多控制端多“觸發”，通過演變還可以制成位控開關等電器。本發明特別適合于阻抗迅速變化的敏感元件或敏感元件的弱電接點通過隔離地去自動啟閉接在交流電上的大電流高電壓負載。

下面是本發明的二個實施例。

附圖1是實施例1。晶體管〔6〕與共同繞在同一閉合高導磁率磁體上的4個緊耦合的繞組（L₁-L₄〕組成的脈沖變壓器〔7〕組成一個間隙脈沖振蕩器。控制繞組〔L₄〕應與其它繞組可靠絕緣。其絕緣程度與交流電源電壓相適應。觸發繞組〔L₃〕與可控硅〔1〕相連接。控制繞組〔L₄〕與外接敏感元件〔8〕相聯。可控硅〔1〕與整流橋〔2-5〕組成可控硅交流開關，與外接負載〔9〕相聯接。可控硅的控制極觸發特性應與間隙脈沖相適應。應敏感元件阻抗為2.5千歐時。可控硅控制極上脈沖頻率約為8千赫茲。脈沖寬度約30微秒。幅度約1.5伏特。可控硅〔1〕開通，當敏感元件阻抗變為2.3千歐時，脈沖頻率約為上升為約50千赫茲。脈沖寬度約為10微秒，可控硅〔1〕關斷。三極管〔6〕與電阻〔10〕組成穩壓器，電容〔11〕是濾液電容。電容〔12-13〕、與電感〔14〕組成高頻退耦電路。防止干擾電網。

附圖2是另一實施例。

交流開關自雙向可控硅〔1〕組成，整流橋〔2-5〕，降壓電阻〔10〕、電容〔11〕、電容〔13〕與晶體管〔6〕組成串聯穩壓器，晶體管〔6〕與脈沖變壓器〔7〕組成脈沖振蕩器，〔8〕是敏感元件上的弱電接點，〔9〕是負載，電容〔12〕與電阻〔14〕組成雙向可控硅〔1〕的保護電路。當敏感元件上的接點〔8〕接通或斷開時，雙向可控〔1〕應相應的阻斷或開通。