直流壓差控制電子開關的製作方法
2023-06-10 09:22:36
專利名稱：直流壓差控制電子開關的製作方法
技術領域：
直流壓差控制電子開關技術領域本新型實用涉及一種直流壓差控制電子開關。主要用於直流屏、DC-BANK蓄電池組、 高壓電容、開關電源、整流電路等多路直流並聯向負載供電時的備用直流電源壓差放電 控制。
背景技術：
在很多應用場合，負載設備的供電都是多路直流並聯冗餘供電，這些並聯的直流電 源之間往往需要一個隔離單元來防止電源間形成環流和阻止負載側的瞬間反向電壓對 直流電源的衝擊。 一般的都是採用二極體來做隔離單元的。對於有蓄電池組的直流電源， 和以主備方式工作的並聯電源，為了電池組和備用電源的放電可控，防止蓄電池頻繁放 電而導致充不滿，往往需要增加單向晶閘管做為隔離單元，並通過壓差來控制蓄電池放 電，即直流壓差控制電子開關。單向晶閘管在直流電源中的應用已經很廣泛，它的驅動電路己經為大家所熟知。有 很多單向晶閘管壓差驅動電路都是通過對晶閘管陽極A和陰極K的直流電壓進行A/D採樣後，經CPU比較處理，當兩端的壓差達到設定值時，再輸出一個控制信號電壓，加在 晶閘管的門極，通過這個電壓來達到觸發晶閘管導通的目的。這種電路複雜，元件繁多， 在控制晶閘管導通過程中增加了延時，因為A/D轉換和CPU處理，都需要時間，而且因 為電路複雜，增加了故障率，這種控制電路不但需要提供外部電源供電，而且在對晶閘 管的門極加控制電壓時還要進行隔離，否在因為晶閘管的迴路電壓過高，會損壞控制電 路。故在這種應用中急需要一種簡單、可靠、快速的直流壓差控制電子開關。 發明內容為了克服數字電路實現的單向晶閘管驅動電路延時長，故障率高、電路設計複雜、 成本較高等缺點。本實用新型的目的提供一種由模擬電路和單向晶閘管組成的直流壓差 控制電子開關，它不僅簡單、可靠、高效、快速、成本低廉，而且不需要外部工作電源， 對門極的控制信號也不需進行隔離。本實用新型的設計方案是這樣實現的一種直流壓差控制電子開關,其特徵是該直流壓差控制開關由模擬控制電路和單向 晶閘管組成,模擬控制電路包括穩壓管、二極體、電阻、可恢復保險絲和接線端子，接線 端子8串接一可恢復保險絲，再串接兩並聯電阻R1、 R2後分別接接線端子2、 3，穩壓 二極體Dl兩端接接線端子5、 7， D2兩端接接線端子4、 5， D3兩端接接線端子l、 4， 接線端子8與晶閘管的陽極A相連，接線端子7與晶閘管門極G相連，晶閘管陰極K和 門極G之間反向並聯一個二極體，晶閘管陽極A接主電源正極，晶閘管陰極K接備用電 源正極。通過所述的模擬電路監測晶閘管陽極A和陰極K之間的壓差，當壓差達到電路設計 的定值時，晶閘管門極產生觸發電流，晶閘管導通。通過跳線方式選擇一個或多個電阻， 通過跳線選擇一個或多個穩壓二極體，通過這些組合，從而達到選擇不同的導通壓差和 觸發電流的目的。本實用新型的優點本實用新型不僅簡單、可靠、高效、快速、成本低廉，而且不需要外部工作電源，對門極的控制信號也不需進行隔離。
圖1為本實用新型直流壓差控制電子開關電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的直流壓差控制電子開關，具有多個電壓設置檔位。將備用直流電源的 正極接在晶閘管的陽極A，將主電源和負載的正極接在晶閘管的陰極K，將模擬電路的進 線端子接在晶閘管的陽極A,串聯可恢復保險絲、電阻、穩壓管後，連接在晶閘管的門極， 同時，晶閘管的門極和陰極之間反向並聯一個二極體，起到保護作用。其工作過程如下1、 正常情況下，主備直流電源的電壓幾乎相等，甚至主電源電壓更高，加在晶閘 管陽極A和陰極K之間的電壓相等或者陰極K電壓更高，控制電路中的穩壓管截至，門 極沒有觸發電流，晶閘管關斷。負載由主電源供電，備用電源處於充電或擬制放電狀態。2、 當主電源電壓下降時，加在晶閘管陽極A和陰極K之間的電壓變大，當這個壓 差達到穩壓管的導通電壓時，穩壓管導通，通過電阻限流，門極開始產生觸發電流，當 這種壓差繼續變大時，門極觸發電流變大，當達到晶閘管的導通電流時，晶閘管導通， 負載變為由備用電源供電，主電源處於擬制放電狀態。3、 當主電源電壓恢復後，晶閘管陰極K電壓變高，當陰極K電壓超過等於陽極A電 壓時，晶閘管截止，主電源對負載放電，備用電源處於擬制放電狀態。4、通過選擇、設置穩壓二極體和電阻的數量和型號，可以獲得不同的觸發壓差和 觸發電流上升速率。電路中的可恢復保險絲主要起到保護觸發控制電路過流作用。二極體起到保護晶閘 管門極免受反向電壓衝擊作用。以下為本實用新型的一個具體實例，不作為對本實用新型的限制。如圖1所示，直流壓差控制電子開關的控制電路選用Rl、 R2為510Q/5W電阻， Dl 、D2、D3選用24V/5W穩壓二極體、DN選用耐壓200V/1A 二極體、FU選用240V/80mA 可恢復保險絲。晶閘管選用MFC400-12，主備電源標準電壓均為513V。當選擇R2、 Dl時，接線端子3、 5短接，導通壓差為34.2￥;當選擇R2、 Dl、 D2時，接線端子3、 4短接，導通壓差為58.2V;當選擇R2、 Dl、 D2、 D3時，接線端子3、 1短接，導通壓差為82.2V;當選擇R1並R2、 Dl時，接線端子2、 3、 5短接，導通壓差為29V;當選擇R1並R2、 Dl、 D2時，接線端子2、 3、 4短接，導通壓差為53V;當選擇R1並R2、 Dl、 D2、 D3時，接線端子2、 3、 1短接，導通壓差為77V。
權利要求1. 一種直流壓差控制電子開關，其特徵是該直流壓差控制開關由模擬控制電路和單向晶閘管組成，模擬控制電路包括穩壓管、二極體、電阻、可恢復保險絲和接線端子，接線端子(8)串接一可恢復保險絲，再串接兩並聯電阻R1、R2後分別接接線端子(2)、(3)，穩壓二極體D1兩端接接線端子(5)、(7)，穩壓二極體D2兩端接接線端子(4)、(5)，穩壓二極體D3兩端接接線端子(1)、(4)，接線端子(8)與晶閘管的陽極A相連，接線端子(7)與晶閘管門極G相連，晶閘管陰極K和門極G之間反向並聯一個二極體，晶閘管陽極A接主電源正極，晶閘管陰極K接備用電源正極。
專利摘要本新型實用涉及一種直流壓差控制電子開關。主要用於直流屏、DC-BANK蓄電池組、高壓電容、開關電源、整流電路等多路直流並聯向負載供電時的備用直流電源壓差放電控制。它克服了現有數字電路中單向晶閘管驅動電路延時長，故障率高、電路設計複雜、成本較高等缺點，不僅簡單、可靠、高效、快速、成本低廉，而且不需要外部工作電源，對門極的控制信號也不需進行隔離。該直流壓差控制電子開關由模擬控制電路和單向晶閘管組成，模擬控制電路包括穩壓管、二極體、電阻、可恢復保險絲和接線端子，電阻可以通過跳線方式選擇一個或多個電阻，通過跳線選擇一個或多個穩壓二極體。通過這些組合，從而達到選擇不同的導通壓差和觸發電流的目的。
文檔編號H03K17/72GK201113952SQ20072003840
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月6日 優先權日2007年7月6日
發明者陳文波 申請人:陳文波