多檔位回滯控制器的製作方法

2023-06-14 04:10:16 2

專利名稱：多檔位回滯控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及具有回滯特性的控制器，具體涉及是一種多檔位回滯控制
腿 益。
背景技術：
用反相回滯比較器、邏輯放大電路和繼電器組成的單回滯控制器如圖l所
示。由電阻《、及2、及3、 A和運算放大器A構成反相回滯比較器，由電阻及5、
A、及7、三極體7;和r2構成邏輯放大電路。其中，Mi為輸入信號，^為基準
電壓，)^f為參考電壓，w。為回滯比較器的輸出。當"i〉^f時，比較器翻轉，
"。為低電平，經邏輯放大電路繼電器線圈L得電，常開觸點K閉合，控制 被控設備運轉；當"i〈^f時，輸出i/。為高電平，線圈L失電，常開觸點《 斷開，被控設備停止運轉。
單級回滯控制器的核心是回滯比較器電路，w。為低電平時繼電器閉合，"。為高
電平時繼電器斷開，W。電平的高低是由參考電壓Fref決定的，由(1)知^f的關 係為
設M。H和^分別為W。的最大(高電平)和最小值(低電平)，它們所對應
的參考電壓分別為^和&2 ，單回滯比較器電路的傳輸特性如圖2所示。
圖2中，)^和Fp2分別稱為比較器翻轉的上、下閾值電壓；&稱為回滯寬 度，由式(2)給出。當^>^時，比較器輸出為低電平；當"i〈Vp2時，輸 出為高電平。可見，通過設定上、下閾值，然後根據輸入電壓的大小可以控制被控設備的開停。
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圖l電路存在只能完成設定一對上、下閾值電壓的缺陷，所以稱為單 回滯控制器。在實際應用中，如果要求實現多個根據輸入電壓的大小控制被 控設備的開停，則單回滯控制器就不能滿足要求，限制了控制器的應用。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構簡單，使用方便，成本低，實現多對上、 下閾值設置，用於多檔位根據輸入電壓控制被控設備開停的多檔位回滯控制 器。
為了克服現有技術的缺點，本實用新型的技術方案是這樣解決的 一種 多檔位回滯控制器，其特殊之處在於由多個開關電阻組成第一分壓電路，第一 分壓電路與電壓隔離電路連接，電壓隔離電路通過電阻與回滯比較電路連接， 回滯比較電路與由三極體構成的邏輯放大電路連接，邏輯放大電路與繼電器控 制電路連接，第二分壓電路與回滯比較電路連接。
所述的運算放大器電路中的分壓電路由"+l個電阻串聯連接組成"級分 壓電阻電路，每一級分壓電阻的上端連接一個開關，"個開關的另一端連接在 一起接同相跟隨器的輸入端，跟隨器的輸出端接單回滯電路的基準電壓輸入 端。
所述的"個電阻的一端連在一起接運算放大器的同相端，每個電阻的另一 端分別接開關的一端，"個開關的另一端連在一起接做比較用運算放大器的輸 出端，然後通過電阻接入邏輯放大電路。 所述開關為撥碼開關。
本實用新型與現有技術相比，具有結構簡單，使用方便，成本低，實現多 對上、下閾值設置，用於多檔位根據輸入電壓控制被控設備開停，通過開關可以方便地設置所需的上、下閾值電壓和回滯寬度，從而實現多檔位回滯比較
的控制，電路設置採用常規電氣元件和撥碼開關。


圖l為現有技術的單回滯控制器原理圖； 圖2為圖1的傳輸特性圖3為本實用新型的電路連接框圖； 圖4為圖3的電路連接原理結構示意圖。
具體實施方式

附圖為本實用新型的實施例。
以下結合附圖對發明內容作進一步說明
參照圖3、圖4所示，由多個開關電阻組成第一分壓電路l，第一分壓電 路1與電壓隔離電路2連接，電壓隔離電路2通過電阻與回滯比較電路3連接， 回滯比較電路3與由三極體構成的邏輯放大電路4連接，邏輯放大電路4與繼 電器控制電路5連接，第二分壓電路6與回滯比較電路3連接。
所述的運算放大器電路中的分壓電路1由"+l (圖4中"=4)個電阻 A ~ A串聯連接組成4級分壓電阻電路，每一級分壓電阻的上端連接一個開關 &， 4個開關& &的另一端連接在一起接同相跟隨器的輸入端，跟隨器的輸 出端接單回滯電路的基準電壓輸入端。
所述的4個電阻及41 及44的一端連在一起接運算放大器的同相端，電阻 及41 ~及44的另一端分別接開關S的一端，4個開關^ ~&的另一端連在一起接 做比較用運算放大器的輸出端，然後通過電阻接入邏輯放大電路。
所述開關為撥碼開關。
本實用新型是在單回滯控制器的基礎上將單回滯比較器電路改為多檔位 的回滯比較器電路，從而實現多對上、下閾值的設置，用於多檔位根據輸入 電壓控制被控設備開停的控制器。另外，通過改變電阻參數可以方便地調節每對上、下閾值的具體值以及回滯寬度。
由圖l可以得出單回滯比較器電路的上、下閾值電壓分別為
formula see original document page 6
圖3、圖4所示，由式(3)和(4)可見，通過改變)^可以改變比較器 的上、下閾值。根據這一原理在單回滯比較器電路中增加一種多檔位電阻分 壓電路以獲得不同的基準電壓^，可以實現具有多檔位回滯比較器特性的電
路，從而得到一個多檔位回滯控制器。 一個4檔位回滯控制器電路如圖3，圖4
是一個實施例。
在圖4中，及8~及12和&~54組成4檔位電阻分壓電路，分別閉合& & 時可以得到不同的基準電壓^，從而可以分別得到4對上、下閾值電壓，給出 4檔位被控設備的開停控制信號；由運算放大器A2構成的跟隨器起電壓隔離作 用；及41~/ 44和55~58組成開關電阻電路代替圖1中的反饋電阻A，根據式 (2)分別閉合55~58可以得到不同的回滯寬度。用5個電阻和4個開關構成4 級分壓電路，用另外4個電阻和4個開關構成4級開關電阻電路代替圖1中的 反饋電阻^，則可以得到4 (多)檔位的回滯控制器。
圖3是多檔位控制器框圖，圖4中的4檔位電阻分壓電路，分別閉合 & &可以得到不同的基準電壓，由圖可知開關《到&所對應的基準電壓由小 到大變化，每次只允許閉合一個開關S，通過改變i 8 《2的值可以改變每級所 需基準電壓的值；對於由^ &組成開關電阻電路，每次只能閉合一個開關S， 改變及41~及44的值可以得到對應的回滯寬度，要求每一個基準電壓(或上、下
閾值)對應一個回滯寬度。"檔位回滯比較器電路需要兩組"位開關s分別用
於w檔位電阻分壓電路和"級開關S電阻電路，要求每個檔位每次只能分別閉 合一位開關S。
權利要求1.一種多檔位回滯控制器，其特徵在於由多個開關電阻組成第一分壓電路(1)，第一分壓電路(1)與電壓隔離電路(2)連接，電壓隔離電路(2)通過電阻與回滯比較電路(3)連接，回滯比較電路(3)與由三極體構成的邏輯放大電路(4)連接，邏輯放大電路(4)與繼電器控制電路(5)連接，第二分壓電路(6)與回滯比較電路(3)連接。
2.根據權利要求1所述的多檔位回滯控制器，其特徵在於所述的第一分 壓電路(1)由"+l個電阻串聯連接組成"級分壓電阻電路，每一級分壓電阻 的上端連接一個開關(S)，"個開關(S)的另一端連接在一起接同相跟隨器的 輸入端，跟隨器的輸出端接單回滯電路的基準電壓輸入端。
3. 根據權利要求2所述的多檔位回滯控制器，其特徵在於所述的"個電 阻的一端連在一起接運算放大器(A2)的同相端，每個電阻的另一端分別接開 關(S)的一端，w個開關(S)的另一端連在一起接做比較用運算放大器的輸 出端，然後通過電阻接入邏輯放大電路。
4. 根據權利要求2或3所述的多檔位回滯控制器，其特徵在於所述開關為撥碼開關。
專利摘要本實用新型公開了多檔位回滯控制器。由多個開關電阻組成第一分壓電路，第一分壓電路與電壓隔離電路連接，電壓隔離電路通過電阻與回滯比較電路連接，回滯比較電路與由三極體構成的邏輯放大電路連接，邏輯放大電路與繼電器控制電路連接，第二分壓電路與回滯比較電路連接。具有結構簡單、使用方便、成本低廉等特點。由第一分壓電路和第一運算放大器所構成的電路，通過閉合任一開關可以得到不同的參考電壓，即實現多對上、下閾值電壓設置用於多檔位根據輸入電壓控制被控設備的開停，從而實現多檔位回滯比較的控制；在第二分壓電路中，當閉合一個開關時，可以設置該開關所對應的回滯寬度。電路設置採用常規電氣元件和撥碼開關。
文檔編號G05B11/18GK201414120SQ20092003336
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者贇 高 申請人:西安科技大學