專利名稱:諧波能量疊加控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
國際專利分類表物理類信號裝置(G08)本裝置是基于線性電路的疊加原理利用諧波能量進(jìn)行控制的一種裝置，見附圖1～4，它是由發(fā)送端〔A〕(下稱〔A〕端)和接收端〔B〕(下稱〔B〕端)兩部分組成。它既不同于無線遙控裝置以電磁波經(jīng)空間傳遞電磁信號進(jìn)行控制和信號聯(lián)系;又不同于有線載波控制裝置的發(fā)送端和接收端之間各自以對應(yīng)的頻道在一條共用線上傳遞電信號進(jìn)行控制和信號聯(lián)系。
諧波能量疊加控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，其〔B〕端可以簡單地由電容器〔C2〕和負(fù)載〔FZ〕構(gòu)成，發(fā)送端可以用簡單的交流電子開關(guān)〔a〕和電容器〔C1〕串聯(lián)而成。該裝置既不需要有線載波控制裝置和無線遙控裝置中所必須的直流電源、振蕩、放大和耦合電路，也不需要上述兩種控制裝置的發(fā)送和接收端之間那樣嚴(yán)格的頻率響應(yīng)，也不怕電磁場干擾。它和有線載波控制裝置一樣可以利用現(xiàn)成的照明、動力或其它交流線路傳遞控制信號，又不象空分制控制裝置那樣需要敷設(shè)專用控制線纜。
諧波能量疊加控制裝置的成本低，技術(shù)條件簡單，容易制作，維修方便。該裝置的〔A〕端實際上是對高次諧波量現(xiàn)低阻抗的諧波源，它是由交流電子開關(guān)〔a〕和阻抗與頻率成反比的部件〔C1〕串聯(lián)構(gòu)成的，並通過現(xiàn)成的照明、動力或其它交流線路將諧波能量傳輸給對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗的接收端〔B〕，進(jìn)行控制和信號聯(lián)系。即使驅(qū)動較大功率的負(fù)載，也不需要將控制信號逐級放大，見附圖4中的〔B〕端，它是利用電容器〔C4〕吸收諧波源的電流直接觸發(fā)可控硅〔SCR1〕及〔SCR2〕，只用三個元件即可實現(xiàn)接收與驅(qū)動功能。
附圖1中〔A〕端的交流電子開關(guān)〔a〕在附圖2～4的三個實施例中可以由整流二極管〔D1～4〕，可控硅〔SCR3〕、開關(guān)〔K〕、電位器〔W〕組合而成;與〔a〕相串聯(lián)的部件〔C1〕在這里可以用電容器。
當(dāng)〔A〕端的開關(guān)〔K〕處于斷路位置時，調(diào)節(jié)電位器〔W〕的阻值改變〔SCR3〕的開放角，使流過電容器〔C1〕的電流為周期性非正弦電流，這時〔A〕端實際上是個內(nèi)阻很小的奇次諧波源，〔K〕的作用是當(dāng)〔W〕調(diào)至合適的阻值后用開關(guān)〔K〕進(jìn)行控制，這個諧波源向它所連接的網(wǎng)絡(luò)饋送各次諧波能量;附圖2～4左邊用虛線圈起部分為〔B〕端，這是容易吸收〔A〕端諧波能量的電路，其中電容器〔C2〕的作用是對高次諧波電流形成低阻抗通路，將更多的諧波能量傳送給負(fù)載〔FZ〕。值得注意的是在實際應(yīng)用中應(yīng)將〔A〕端和〔B〕端設(shè)計成近似于純電容性的，在附圖2～3中與電容器〔C2〕相串聯(lián)的負(fù)載其阻抗值應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于〔C2〕的基波容抗，由于〔C1〕和〔C2〕對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗，所以由〔A〕端產(chǎn)生的各次諧波電流容易通過附圖2中的1-2-3-4-1的低阻抗通路，而且在這條通路里各次諧波電流具有較大的幅值，這一系列諧波電流通過〔FZ〕，其能量就在〔FZ〕上疊加起來，使負(fù)載〔FZ〕作功。
附圖2～4中〔A〕端的〔K〕和〔W〕也可用一個由傳感器和放大器組成的自動調(diào)整電路組成。
附圖4中的〔B〕端還可利用兩只反並聯(lián)可控硅〔SCR1〕、〔SCR2〕及跨接于該兩只可控硅控制極之間的電容器〔C4〕和負(fù)載〔FZ〕組成。
附圖2～3中的〔B〕端尚可用電容器〔C2〕和負(fù)載〔FZ〕組成。
關(guān)于諧波能量疊加裝置的實用性，諧波電流在某些情況下對電器是有害的，但往往又是不可避免的，如果處理得當(dāng)，可以在不影響其他用電設(shè)備正常工作的情況下加以利用。實踐證明在附圖2～4所示的電路中，當(dāng)〔A〕對〔B〕進(jìn)行控制的時候，不影響電視機(jī)〔TV〕熒光燈〔f〕和其它家用電器〔g〕的正常工作。如果該電路上接有電容性負(fù)載，如熒光燈〔f〕的補償電容器〔C3〕時，〔C3〕對〔A〕端的諧波能量有一定的吸收作用，若電容器〔C1〕和〔C2〕的電容值選擇合適，仍能有效地進(jìn)行控制，倘若同一條電源線路上電容性負(fù)載功率較大時可以采用附圖3的電路，在〔A〕端和〔B〕端附近單獨接地或利用上水管等自然接地體。
附圖4所示的電路是利用小諧波能量直接控制較大功率負(fù)載的電路，這時〔B〕端的〔FZ〕可以是較大功率的負(fù)載，〔A〕端電容器〔C1〕可以取較小的電容值?！睟〕端的電容器〔C4〕的電容值可以取得更小，現(xiàn)將附圖4所示電路工作情況作如下說明，〔A〕端的〔K〕是控制開關(guān)，當(dāng)〔K〕閉合時，可控硅〔SCR1〕和〔SCR2〕全導(dǎo)通，電容器〔C1〕流過正弦電流，此時〔A〕對〔B〕無控制作用，當(dāng)〔K〕斷開時，只要將電位器的阻值調(diào)節(jié)得合適，使〔SCR1〕和〔SCR2〕處于不完全導(dǎo)通狀態(tài)，〔A〕就有了諧波電流輸出，向其所連接的網(wǎng)絡(luò)饋送諧波能量，各次諧波電流就沿1-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-2-3-4-1的路徑或沿相反的路徑形成通路，只要這條通路的電流達(dá)到正向可控硅的觸發(fā)電流時，正向可控硅即被導(dǎo)通。
本發(fā)明可以用于有線遙測、遙訊和遙控方面、勿需設(shè)置專門的控制線路，可以方便地用于分散目標(biāo)的集中控制、也可以對一個目標(biāo)進(jìn)行多點控制或信號聯(lián)系。如果將〔A〕端的〔K〕和〔W〕用具有自動檢測或自動調(diào)整功能的部件代替，這時〔A〕端可以對〔B〕端在一定的范圍內(nèi)連續(xù)控制或自動調(diào)節(jié)?？捎糜诨鹁盘?、安全報警、水位控制，利用照明或動力線路將變壓器瓦斯信號傳送到有人值班的地方，亦可用于生產(chǎn)車間各工位與集中控制室之間的控制和信號聯(lián)系，又可用來對某些需要重點監(jiān)視的部位電器或元件進(jìn)行監(jiān)視或報警等。
權(quán)利要求
1.諧波能量疊加控制裝置是由發(fā)送端和接收端組成，通過共用傳輸線連接進(jìn)行控制和信號聯(lián)系，本發(fā)明的特征在于發(fā)送端[A]是由交流電子開關(guān)[a]和阻抗與頻率成反比的部件[C1]串聯(lián)構(gòu)成的一個對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗的諧波源，通過現(xiàn)成的照明、動力或其它交流線路將諧波能量傳輸給對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗的接收端[B]。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的諧波能量疊加控制裝置其特征是所說的交流電子開關(guān)〔a〕是由整流二極管〔D1～4〕、可控硅〔SCR3〕、開關(guān)〔K〕、電位器〔W〕組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1至2的諧波能量疊加控制裝置，其特征是所說的開關(guān)〔K〕和電位器〔W〕是可以由傳感器和放大器組成的自動調(diào)整電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的諧波能量疊加控制裝置與交流電子開關(guān)〔a〕相串聯(lián)的部件〔C1〕是電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的諧波能量疊加控制裝置，其特征是所說的接收端〔B〕是由兩只反並聯(lián)可控硅〔SCR1〕、〔SCR2〕及跨接于該兩只可控硅控制極之間的電容器〔C4〕和負(fù)載組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的諧波能量疊加控制裝置其特征是所說的接收端〔B〕是由電容器〔C2〕和負(fù)載〔FZ〕組成。
專利摘要
所屬技術(shù)領(lǐng)域：
:國際專利分類表物理類，信號裝置(G08)。本裝置是基于線性電路的疊加原理利用諧波能量進(jìn)行控制的。它不同于無線電遙控裝置的電磁波傳遞信號方式，又不同于有線載波控制裝置以不同的頻道在共用線上傳送電信號。本裝置利用電容器對高次諧波呈現(xiàn)低阻抗的特點將發(fā)送、接收端設(shè)計成近似純電容性的。并利用照明和動力等交流電路傳遞信號，不受電磁場干擾，也不需要直流電源、振蕩、放大、耦合環(huán)節(jié)?？捎糜谟芯€遙測、遙訊和遙控方面。
文檔編號G08C15/02GK85100987SQ85100987
公開日1986年8月20日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者杜克儉, 杜秀琴 申請人:杜克儉導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan