一種磁控式可調電阻輸出電路的製作方法

2024-02-13 15:31:15

一種磁控式可調電阻輸出電路的製作方法
【專利摘要】一種磁控式可調電阻輸出電路，包括與外部電路連接的第一端和第二端，在所述第一端和所述第二端之間串聯有至少兩個電阻，相鄰的所述電阻之間連接一個常開幹簧管的一端，每個所述常開幹簧管的另一端與所述第一端相連。本實用新型利用幹簧管和磁鋼，實現人機隔離，尤其適用於當需要控制大功率負載的場合；由於無需設置控制電阻輸出的按鍵或旋鈕，使得電路和外界環境隔離，防止了油煙、粉塵、水汽等對電路板的腐蝕。
【專利說明】—種磁控式可調電阻輸出電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子領域，尤其涉及一種磁控式可調電阻輸出電路。

【背景技術】
[0002]在檢測或者控制電路的設計中，經常需要一組連續變化的電阻作為輸入控制，例如液位檢測電路、DC/DC (直流轉直流，Direct Current/Direct Current)電路或者AC/DC(交流轉直流，Alternating Current/Direct Current)等電路中，經常需要依靠可調電阻的大小控制輸出電壓或者電流的大小；其中，液位檢測電路通過液位變化引起了電阻變化，從而使分壓電路輸出的電壓變化，之後依靠單片機和A/D(模數轉換器，Analog to DigitalConverter)檢測到當前電壓,從而得到當前液位值。
[0003]目前大部分功率輸出都是通過按鍵或者旋鈕方式進行控制，但是很多時候，例如在廚房或煤礦等惡劣環境，有可能因為水蒸氣、油煙、粉塵等造成按鍵或者旋鈕和功率控制電路造成短路，此外這種方式需要人體直接接觸控制按鍵或者旋鈕，有可能直接對電路穩定性產生影響；又如有的電路採用強弱電非隔離的設計，可能VCC (電源，Volt CurrentCondenser)共L (火線，Live),或者GND (地,Ground)共N (零線,Nautral),這種情況就對人體可能存在更嚴重的安全隱患。基於以上幾點，為了保證人身安全，為了使得電路不受到外界環境的影響而更加穩定，尤其是在一些特殊環境下，例如大功率電加熱爐的控制，必須使人在控制功率輸出的時候不和電路接觸，並且避免外界惡劣的環境因素(例如，水蒸氣、油煙等)對電路的影響，因此應該儘量使電路和外界環境隔離。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，為了解決現有技術中存在調節功率輸出時，人體可能直接和電路接觸，存在安全隱患的問題，本實用新型的一個目的是提出一種磁控式可調電阻輸出電路。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為後面的詳細說明的序言。
[0005]在一些可選的實施例中，所述電路包括與外部電路連接的第一端和第二端，在所述第一端和第二端之間串聯有至少兩個電阻，相鄰的所述電阻之間連接一個常開幹簧管的一端，每個所述常開幹簧管的另一端與所述第一端相連。
[0006]在一些可選的實施例中，在所述第一端和所述第二端之間串聯至少三個電阻，在每兩個所述相鄰的電阻之間連接一個常開幹簧管的一端。
[0007]在一些可選的實施例中，在所述第一端和所述第二端之間串聯至少三個電阻，在部分所述相鄰的電阻之間連接一個常開幹簧管的一端。
[0008]在一些可選的實施例中，所有電阻具有相同的電阻值。
[0009]在一些可選的實施例中，若所述電路中的所述常開幹簧管有多個，則各所述常開幹簧管的所述另一端以離散的方式與所述第一端的導線相連。
[0010]在一些可選的實施例中，若所述常開幹簧管為多個，則各所述常開幹簧管在所述電路所在的電路板上等間距平行排列。
[0011]在一些可選的實施例中，在所述電路所在機箱的內部或外部設置滑軌，所述滑軌上裝有磁鋼，當所述磁鋼沿所述滑軌移動到相對於一個所述常開幹簧管的位置時，該常開幹簧管閉合。
[0012]在一些可選的實施例中，所述滑軌與各所述常開幹簧的排列方向相平行，並且靠近所述電路板中各所述常開幹簧管所在的行，以使當所述磁鋼移動至靠近各所述常開幹簧時，不與所述電路板接觸。
[0013]在一些可選的實施例中，所述滑軌設置在所述機箱的外部，並與所述機箱保持一定距離，以使當所述磁鋼靠近各所述常開幹簧管時，不與所述機箱接觸。
[0014]採用上述電路結構，可達到以下效果:
[0015]1、調整電阻輸出更加靈活方便，並且實現人機隔離，保證了人身安全，尤其適用於當需要控制大功率負載的場合；
[0016]2、無需設置用於控制電阻輸出的按鍵或旋鈕，保證電路和外界環境隔離，防止油煙、粉塵、水汽等對電路板的腐蝕；
[0017]3、本實用新型所需要的控制元件只有磁鋼、幹簧管和電阻，價格低廉，使用方便，並且穩定性好，壽命長。
[0018]為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括後面將詳細說明並在權利要求中特別指出的特徵。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，並且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特徵將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了本實用新型實施例中的一種磁控式可調電阻輸出電路的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021]以下描述和附圖充分地示出本實用新型的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特徵。本實用新型的實施方案的範圍包括權利要求書的整個範圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本實用新型的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語「實用新型」來表示，這僅僅是為了方便，並且如果事實上公開了超過一個的實用新型，不是要自動地限制該應用的範圍為任何單個實用新型或實用新型構思。
[0022]幹簧管是通過磁場來控制通斷的，幹簧管分為常開幹簧管和常閉幹簧管兩種。常開幹簧管在無磁場的情況下處於常開狀態(斷開狀態)，不允許電流通過；當磁鋼接近幹簧管時，幹簧管閉合，電流導通。常閉幹簧管在無磁場的情況下處於常閉狀態(閉合狀態)，允許電流通過；當磁鋼接近幹簧管時，幹簧管斷開，電流無法通過。
[0023]在一些說明性的實施例中，所述一種磁控式可調電阻輸出電路，包括與外部電路連接的第一端和第二端，在所述第一端和第二端之間串聯有至少兩個電阻，相鄰電阻之間連接一個常開幹簧管的一端，每個所述常開幹簧管的另一端與所述第一端相連，其中，各電阻的電阻值可以相同或者不同。
[0024]在一些說明性的實施例中，若所述電路裡串聯了三個以上電阻，在全部或部分相鄰電阻之間串聯一個常開幹簧管，舉例:在某電路中串聯了 5個電阻，一種情況是:每兩個相鄰電阻之間連接一個常開幹簧管，則在該電路中一共連接了 4個常開幹簧管；另一種情況是:5個電阻依次是電阻1、電阻2、電阻3、電阻4和電阻5，分別在電阻2和電阻3之間連接了常開幹簧管1，在電阻4和電阻5之間連接了一個常開幹簧管2，此時，雖然並不是所有相鄰的電阻之間都連接有常開幹簧管，但依然可以通過控制常開幹簧管的開合獲得不同的輸出電阻值。
[0025]在一些說明性的實施例中，所述電路僅包含兩個電阻，在所述兩個電阻之間連接一個幹簧管，所述幹簧管是常開幹簧管。
[0026]為了更好的描述本實用新型，下面以圖1示出了本實用新型中實施例的電路結構為例進行闡述:
[0027]在一些說明性的實施例中，如圖1中所示的電路，包括與外部電路連接的第一端(A端)和第二端(B端)，在A端與B端之間串聯了 10個電阻，從B端開始依次聯入Rl，R2，...，RlO ;每兩個相鄰電阻之間連接一個常開幹簧管的一端(F端)，如Rl與R2之間與常開幹簧管SI的Fl端相連；而各常開幹簧管的另一端(E端)，如常開幹簧管SI的El端與本電路的A端相連。
[0028]在一些說明性的實施例中，上述各電阻(Rl，R2，...，R10)的阻值相同(如1000 Ω),當磁鋼接近常開幹簧管S3時，常開幹簧管S3導通，本電路的電阻輸出值是Rl+R2+R3=3000 Ω ;同理，當磁鋼接近S6時，S6導通，電阻網絡輸出的電阻值是是
R1+R2+R3......R6=6000 Ω，當磁鋼不與任何常開幹簧管接近的時候，即本電路所有電阻均參與電阻輸出，此時輸出的電阻值為10000 Ω。這樣通過磁鋼與常開幹簧管相對位置的不同，就得到了一組連續變化的電阻值，這樣功率調整電路可以對功率電路的輸出進行了一系列的連續調整，採用阻值相同的電阻可以獲得均勻變化的輸出電阻，即如圖1所示，當磁鋼從靠近常開幹簧管SI的位置移動到靠近常開幹簧管SlO的位置時，輸出電阻依次是1000 Ω ,2000 Ω ,...，10000 Ω，獲得了阻值變化相同(1000 Ω )的可調電阻輸出電路。
[0029]在一些說明性的實施例中，所述常開幹簧管是多個，則各常開幹簧管的所述E端以離散的方式與電路的A端的導線相連；如圖1中常開幹簧管SI，S2，...，S9的E端，即E1，E2，...，E9分別與A端所在的導線的不同結點相連，這樣的連接方式使得各常開幹簧管在本電路的空間結構上互不影響，互不重疊，即每個常開幹簧管與其它常開幹簧管保持一定空間距離，以使磁鋼在針對性地對其中一個常開幹簧管進行控制時，不會因距離過近，致使無法準確調整電阻的輸出。例如，若常開幹簧管SI和S2距離很近，當磁鋼需要對常開幹簧管S2進行控制得到輸出電阻2000 Ω時，由於常開幹簧管SI和S2 —起受到磁鋼的影響而閉合，那麼電流只能從常開幹簧管SI通過，輸出電阻只能是1000 Ω。
[0030]在一些說明性的實施例中，所述常開幹簧管為多個，且各常開幹簧管在本電路所在的電路板上等間距平行排列，這是上述實施例中各常開幹簧管離散排列的一種特殊情況，由於本實用新型是通過磁鋼對電阻的輸出進行控制，那麼可以在所述電路所在機箱的內部或外部設置滑軌，並在所述滑軌上裝有磁鋼，當所述磁鋼沿所述滑軌移動到相對於一個所述常開幹簧管的位置時，該常開幹簧管閉合。當不需要所述磁鋼對電路中的幹簧管進行控制時，或者，當需要最大輸出電阻時(如圖1，當需要的輸出電阻為10000 Ω)，可以將磁鋼延滑軌移動到距離所有常開幹簧管較遠的一端，此時常開幹簧管都不會導通。
[0031]在一些說明性的實施例中，所述滑軌與各所述常開幹簧的排列方向相平行，並且在空間位置上靠近所述電路板中各所述常開幹簧管所在的行，以使當所述磁鋼移動至靠近各所述常開幹簧時，不與所述電路板接觸。
[0032]在一些說明性的實施例中，當上述滑軌設置在外部機箱的外部時，該所述滑軌與外部機箱保持一定距離，這個距離可以使所述磁鋼即可以達到對各所述常開幹簧的控制，又不與所述機箱接觸。
[0033]在一些說明性的實施例中，利用磁鋼對常開幹簧管進行控制時，可能會出現兩個常開幹簧管同時導通的情況。例如，當磁鋼和常開幹簧管相對位置發生變化時，當磁鋼移動到常開幹簧管SI和常開幹簧管S2中間區域，可能該磁鋼產生的磁場會使常開幹簧管SI和常開幹簧管S2同時閉合(即導通)，根據電路原理，電流只從常開幹簧管SI通過，即此時的輸出電阻為1000 Ω ;但是將磁鋼移到靠近常開幹簧管S2，或者，常開幹簧管S2和常開幹簧管S3的中間區域時，常開幹簧管SI斷開，此時無論是只有常開幹簧管S2導通還是常開幹簧管S2和常開幹簧管S3都導通，電流只從常開幹簧管S2通過，輸出電阻為2000 Ω。這樣的一種控制方式避免了精確的開關定位，即在使用過程中無需將磁鋼精準地移動到某一固定位置，使得整個調整過程更加靈活方便。
[0034]在一些說明性的實施例中，各常開幹簧管的E端也可以與本電路的第二端(B端)相連。
[0035]在一些說明性的實施例中，每個所述常開幹簧管的位置與本電路所在設備的外部機箱的電阻調整檔位相對應，以使當磁鋼接近某電阻調整檔位時，對應位置的幹簧管閉合；即可以對外部機箱響應的位置標記出電阻調整檔位，以使在控制操作時可以根據外部機箱標記的電阻調整檔位，利用磁鋼對相應的常開幹簧管進行控制，當磁鋼接近時，所述幹簧管閉合。
[0036]本實用新型所需要的控制元件只有磁鋼、幹簧管和電阻，價格低廉，使用方便，並且穩定性好，壽命長。
[0037]當需要控制大功率負載的時候，通過本實用新型的方案，可以實現人機隔離，既可以保證人身安全，又可以保證電路和外界環境隔離，防止煙塵水汽等對電路板的腐蝕。
[0038]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種磁控式可調電阻輸出電路，包括與外部電路連接的第一端和第二端，其特徵在於，在所述第一端和所述第二端之間串聯有至少兩個電阻，相鄰的所述電阻之間連接一個常開幹簧管的一端，每個所述常開幹簧管的另一端與所述第一端相連。
2.如權利要求1所述的電路，其特徵在於，在所述第一端和所述第二端之間串聯至少三個電阻，在每兩個所述相鄰的電阻之間連接一個常開幹簧管的一端。
3.如權利要求1所述的電路，其特徵在於，在所述第一端和所述第二端之間串聯至少三個電阻，在部分所述相鄰的電阻之間連接一個常開幹簧管的一端。
4.如權利要求1所述的電路，其特徵在於，所有電阻具有相同的電阻值。
5.如權利要求1所述的電路，其特徵在於，若所述電路中的常開幹簧管有多個，則各所述常開幹簧管的所述另一端以離散的方式與所述第一端的導線相連。
6.如權利要求1至5中任意一項所述電路，其特徵在於，若所述電路中的常開幹簧管有多個，則各所述常開幹簧管在所述電路所在的電路板上等間距平行排列。
7.如權利要求6所述的電路，其特徵在於，在所述電路所在機箱的內部或外部設置滑軌，所述滑軌上裝有磁鋼，當所述磁鋼沿所述滑軌移動到相對於一個所述常開幹簧管的位置時，該常開幹簧管閉合。
8.如權利要求7所述的電路，其特徵在於，所述滑軌與各所述常開幹簧的排列方向相平行，並且靠近所述電路板中各所述常開幹簧管所在的行，以使當所述磁鋼移動至靠近各所述常開幹簧時，不與所述電路板接觸。
9.如權利要求8所述的電路，其特徵在於，所述滑軌設置在所述機箱的外部，並與所述機箱保持一定距離，以使當所述磁鋼靠近各所述常開幹簧管時，不與所述機箱接觸。
【文檔編號】G05F1/66GK203838591SQ201420178434
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】趙東 申請人:海爾集團公司, 青島海爾科技有限公司