專利名稱：斷電保護(hù)式開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于電器設(shè)備使用過程中，在電源停電或電器設(shè)備自身停止使用時，自動關(guān)斷電源的一種保護(hù)電路。
用于遙控式彩色電視機上的遙控關(guān)斷電源的電路是與本實用新型在功能方面相似的電路，此類電路用電磁式繼電器作為控制器件。參見成都科技大學(xué)出版社于1991年3月出版的《電子報》1990年合訂本第91頁蔣永峰所著《改康藝遙控彩電電源暫停為全切斷》一文。在該改進(jìn)電路中，電磁式繼電器的觸點接在電視機的電源線路上，在電視機正常工作時，電磁式繼電器有吸合電流而使觸點吸合，電源得以接通；當(dāng)有關(guān)機信號時，電磁式繼電器無吸合電流，觸點斷開，使整機電源關(guān)斷。此電路也具有在停電時關(guān)斷電源的保護(hù)功能。因為停電也會使電磁式繼電器無吸合電流，觸點斷開，來電時由于電源線路處于關(guān)斷狀態(tài)，電磁式繼電器仍無吸合電流，觸點保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，從而保護(hù)了電視機。由于觸點接在電源線路上，所以需在觸點的兩端接一常開式按鈕，作開啟電視機之用，開啟之后，此按鈕即斷開，從而形成上述功能。
此類技術(shù)方案所采用的電磁式繼電器因有觸點及機械部分，所以可靠性較差、壽命較短、控制容量也有限，且其本身也有一定的耗電量。
本實用新型采用了可控硅作控制器件。概括起來可控硅器件在通常情況下具有如下特性1.無觸發(fā)不導(dǎo)通，有觸發(fā)才導(dǎo)通；2.觸發(fā)導(dǎo)通后即使斷開觸發(fā)電路，可控硅仍保持導(dǎo)通；3.可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，在斷開其觸發(fā)電路的情況下，只有在其上電壓降到幾乎為零或在其回路上無維持電流或回路電流小于其維持電流時，可控硅才關(guān)斷。
另有一種可關(guān)斷式可控硅，如在其控制極加正信號使其導(dǎo)通，則可另加一負(fù)信號使其關(guān)斷，除此之外，其余特性與上述相同。
可控硅觸發(fā)電路多是采用脈沖振蕩電路，產(chǎn)生一定頻率的脈沖波來觸發(fā)和控制可控硅。
橋式整流電路及濾波電路通常用于把交流電變換為直流電的電源變換裝置?？煽毓璧膽?yīng)用中多采用到橋式整流電路。
與本實用新型在電路構(gòu)成方面相似的電路為可控硅調(diào)壓、調(diào)速電路，此類電路由橋式整流電路、可控硅及其觸發(fā)電路構(gòu)成，可用于交流負(fù)載或直流負(fù)載。橋式整流電路、可控硅及交流負(fù)載或直流負(fù)載構(gòu)成一回路，調(diào)節(jié)觸發(fā)電路的脈沖頻率，就可改變可控硅的控制角，從而實現(xiàn)調(diào)壓、調(diào)速。在這一類電路中，是由觸發(fā)電路不斷地發(fā)出的觸發(fā)脈沖使可控硅導(dǎo)通并接通負(fù)載電源的。
上述可控硅原理及應(yīng)用參見天津科學(xué)技術(shù)出版社1982年11月出版，劉澈主編的《電子電路基礎(chǔ)》第九章211頁至225頁。
本實用新型的目的在于避免上述使用電磁式繼電器帶來的缺點，利用可控硅的特性提供的一種保護(hù)電路。
本實用新型的目的是通過以下措施來達(dá)到的由橋式整流電路(1)、可控硅(3)及受保護(hù)的負(fù)載構(gòu)成一回路，將可控硅觸發(fā)電路設(shè)計成為一次性觸發(fā)電路，與此配合，在上述回路中的橋式整流電路(1)之后接入濾波電路，以使可控硅持續(xù)導(dǎo)通。
一次性觸發(fā)電路就是僅在可控硅工作開始時將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，而在可控硅導(dǎo)通后的工作過程中不再向可控硅控制極加觸發(fā)信號的一種可控硅觸發(fā)電路。這種一次性觸發(fā)電路一般可用以下兩種方式實現(xiàn)。
1.將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，斷開可控硅控制極線路即觸發(fā)電路的脈沖輸出線路，使觸發(fā)信號不能加到可控硅控制極上；2.將可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，斷開觸發(fā)電路的電源，使觸發(fā)電路停止工作而無觸發(fā)信號輸出。
橋式整流電路(1)、濾波電路、可控硅(3)及交流負(fù)載或直流負(fù)載構(gòu)成一回路。工作開始時，用一次性觸發(fā)電路觸發(fā)可控硅(3)導(dǎo)通，然后，利用濾波電路對橋式整流電路(1)后的有過零點的脈動直流電進(jìn)行濾波，使其成為無過零點的直流電，以保證可控硅可靠地持續(xù)導(dǎo)通，從而接通交流負(fù)載或直流負(fù)載的電源，這時，本實用新型可在以下三種情況下達(dá)到關(guān)斷保護(hù)的目的1.當(dāng)電源停電時，可控硅(3)關(guān)斷；2.因負(fù)載停止工作而使回路無電流，此時，可控硅(3)因無維持電流而關(guān)斷；3.因負(fù)載的某一部分停止工作而使回路電流減小，而減小后的回路電流小于可控硅(3)的維持電流時，可控硅(3)關(guān)斷。
另外，當(dāng)所使用的可控硅(3)為可關(guān)斷式可控硅時，如前所述，除可在上述三種情況下關(guān)斷以外，還可以在其控制極加一負(fù)信號使其關(guān)斷。
可控硅(3)關(guān)斷后，即使電源停電后又來電，或電源一直有電，但因采用一次性觸發(fā)電路，所以可控硅(3)在關(guān)斷后無觸發(fā)信號而保持關(guān)斷狀態(tài)，直到在需要時再次觸發(fā)其導(dǎo)通。
濾波電路配合一次性觸發(fā)電路所發(fā)揮的作用參考圖3。當(dāng)無濾波電路時，整流后的脈動直流電直接加在可控硅(3)上，可控硅(3)經(jīng)一次性觸發(fā)導(dǎo)通后將在脈動直流電的過零點關(guān)斷，斷開負(fù)載的電源，負(fù)載不能工作；有濾波電路時，可控硅(3)經(jīng)一次性觸發(fā)導(dǎo)通后因有持續(xù)電壓而保持導(dǎo)通，接通負(fù)載的電源，使負(fù)載正常工作。
由上述可知，本實用新型采用的一次性觸發(fā)電路是在工作開始時起觸發(fā)可控硅導(dǎo)通的作用，采用的濾波電路是在工作過程中起維持可控硅導(dǎo)通的作用，它們在整個電路中所起的作用是互相補充、互相配合、缺一不可的。
橋式整流電路在本實用新型中的作用，與其在可控硅調(diào)壓、調(diào)速電路中的作用一致，即電流的變換和連通作用。
由于可控硅無觸點、耐壓值高、電流容量大，與采用電磁式繼電器的電路相比，本實用新型具有可靠性高、壽命長、控制容量大的優(yōu)點。


圖1是本實用新型應(yīng)用于交流負(fù)載或直流負(fù)載時的方框示意圖；圖2是本實用新型應(yīng)用于遙控式彩色電視機時的電路圖；圖3是本實用新型中橋式整流電路、濾波電路的電壓波形圖。
各圖中除注明外，各符號分別為(1)橋式整流電路；(2)電感濾波器；(3)可控硅；(4)常開式按鈕；(5)電阻；(6)電容；(7)雙向觸發(fā)管；(8)電阻；(9)橋式整流后的電壓波形；(10)濾波后的電壓波形。
如圖2所示，為本實用新型用于遙控式彩色電視機的實例。圖中橋式整流電路(1)、電感濾波器(2)、可控硅(3)及遙控式彩色電視機構(gòu)成一回路，利用常開式按鈕(4)構(gòu)成如虛線框中所示的一次性觸發(fā)電路。接上電源線，打開電視機的開關(guān)后，因可控硅(3)無觸發(fā)信號而處于截止?fàn)顟B(tài)，所以回路中無電流，電視機不工作。當(dāng)按一下常開式按鈕(4)，給可控硅(3)加觸發(fā)信號后，可控硅(3)導(dǎo)通，回路中有電流，電視機開始工作，此時由電感濾波器(2)維持可控硅(3)的導(dǎo)通并接通電視機的電源，當(dāng)1.電源停電時，可控硅(3)關(guān)斷，而再次來電時，可控硅(3)無觸發(fā)而保持關(guān)斷，從而保護(hù)了電視機；
2.關(guān)閉電視機本身電源開關(guān)時，可控硅(3)無維持電流而關(guān)斷；3.遙控暫停時，因電視機主機部分關(guān)閉，僅遙控接收部分工作，當(dāng)電視機遙控接收部分的工作電流小于所選用的可控硅(3)的維持電流時，則因回路電流小于可控硅(3)的維持電流而使可控硅(3)關(guān)斷，實現(xiàn)遙控關(guān)斷電源。
一次性觸發(fā)電路可以采用常開式按鈕或其它類似作用的器件構(gòu)成，也可采用延時關(guān)斷電路構(gòu)成，這樣，可有一個設(shè)定的短時間的延續(xù)，以方便和適應(yīng)某些使用需要，但其效果與實質(zhì)仍為一次性觸發(fā)。
濾波電路可采用電感器、電容器等。當(dāng)應(yīng)用于交流負(fù)載時，應(yīng)選用電感器作濾波器件。此時若用電容器作濾波器件，由于相對于濾波電路的負(fù)載是可控硅，可控硅導(dǎo)通后，其電阻很小，近似為短路，即等于電容器兩端短路，不能實現(xiàn)濾波而使可控硅在過零點關(guān)斷。所以用于交流負(fù)載時應(yīng)選用電感器作濾波器件。當(dāng)應(yīng)用于直流負(fù)載，而直流負(fù)載如圖(1)所示，接于濾波電路之后，則濾波電路的負(fù)載即為直流負(fù)載，此時，電容器有濾波作用，可以選用電容器作濾波器件。
濾波電路還可根據(jù)實際情況的需要采用其它電路，以使可控硅在工作時能持續(xù)導(dǎo)通為準(zhǔn)。
除觸發(fā)電路外，其余各元件在選用時，耐壓值應(yīng)大于所用電源電壓的峰值，可流過的最大電流應(yīng)大于負(fù)載的最大工作電流?？煽毓杩蛇x用雙向、單向及可關(guān)斷式可控硅等。
整流電路一般情況下最好采用橋式整流電路，但也可根據(jù)實際情況采用全波整流和半波整流。
權(quán)利要求1.一種關(guān)于在電源停電或電器設(shè)備自身停止使用時自動關(guān)斷電源的斷電保護(hù)式開關(guān)電路，由橋式整流電路、可控硅及受保護(hù)的負(fù)載構(gòu)成一回路，其特征在于可控硅觸發(fā)電路為一次性觸發(fā)電路，與此配合，使可控硅持續(xù)導(dǎo)通的電路為濾波電路，該濾波電路接于上述回路中橋式整流電路之后。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)式開關(guān)電路，其特征在于一次性觸發(fā)電路是在普通的可控硅觸發(fā)電路的電源線路中接入常開式按鈕或延時關(guān)斷電路所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)式開關(guān)電路，其特征在于一次性觸發(fā)電路是在普通的可控硅觸發(fā)電路的脈沖輸出線路中接入常開式按鈕或延時關(guān)斷電路所構(gòu)成。
專利摘要本實用新型是關(guān)于電器設(shè)備使用過程中，在電源停電或電器設(shè)備自身停止使用時，自動關(guān)斷電源的一種保護(hù)電路。由于采用可控硅作為控制器件，避免了用電磁式繼電器作控制器件時，可靠性差、壽命短、容量小及其自身有一定耗電的缺點。其主要技術(shù)特征是采用了一次性觸發(fā)電路及與此配合的濾波電路?？梢杂糜诜情g歇式工作的家用電器及其它電器，作為具有斷電保護(hù)作用的無觸點開關(guān)。
文檔編號H02H3/24GK2134732SQ9220033
公開日1993年5月26日 申請日期1992年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月4日
發(fā)明者朱建平 申請人:朱建平