[其他]固态多敏自动控制器

说明书

本发明是一种交流固体多敏自动控制器。可控硅交流开关由可控硅（１）与整流桥（２－５）所组成，被一个与敏感元件（８）相联的与交流电电隔离的控制绕组（Ｌ₄）控制的晶体管（６）与脉冲变压器（７）组成的间隙脉冲振荡器发出的脉冲所触发，因而以交流电送至负载。当敏感元件（８）的阻抗减小时，振荡器发出较窄脉冲，不能触发可控硅，交流电停止向负载（９）馈电。

本发明属于传感器与电网隔离的多敏自动控制器件。

在已有技术中，自动控制器为了有隔离地控制交流工频负载，都要设置电子放大器等信号处理电路、隔离输出器-继电器和含工频变压器的直流电源电路或“开关电源”，使得电路复杂，应用连接端头多，体积大，耗电、价格高、不可靠和难于固态化。

在《机电元件》1983年1期81～90页《80年代及其后的固态继电器》译文中报导了一系列的固态继电器。它具有使用方便、可靠、寿命长、体积小、耐震动、无噪声、易于固态化和系列化生产。但其控制端必须注入功率，只起一个功率续接放大作用，不能直接外接以模拟转变量为阻抗的敏感元件为传感器当自动控制器使用、并难于多控制端、多“触点”。

本发明的目的是设计一种使用连接方式象固态继电器，具有固态继电器特有优点，具有广泛适用性的使用方便、可靠、寿命长、体积小、价廉的新型固态多敏自动控制器件，它还利于系列化生产和制成多控制端、多“触点”。

发明是这样实现的：一个直流偏置集电极电压等于基极电压处于共发射极组态的晶体管（这时是一个低B晶体管）与一个有闭合磁路的脉冲变压器组成一个能在0.7伏左右电压下工作的幅度较稳定的变压器正反馈晶体管间隙脉冲振荡器，由脉冲变压器中引出两类绕组，一类是触发绕组，与可控硅交流开关中的可控硅控制极相连。一类是控制绕组，与敏感元件相联。如果可控硅交流开关打算由位置来控制时，脉冲变压器磁路应开放，控制绕组用感应涡流体代替。当敏感元件的阻抗在设定的门限值以上或涡流体离脉冲变压器磁路开放部分较远时，上述的振荡器产生的有一定频率、幅度和宽度的间隙脉冲应使可控硅触发导通。当敏感元件的阻抗在设定的门限值以下或涡流体离脉冲变压器开放磁路部分较近时，应主要使上述振荡器产生的间隙脉冲频率升高、宽度变窄，可控硅不触发而关断。上述间隙脉冲振荡器中的晶体管还通过负载绕组与一些降压元件等组成串联二极管正接的稳定器并接在可控硅开关两端（由于在直流偏置上集电极电压等于基极电压，它又可看作是一个二极管）。这样，既达到了减少外部连线和节省元件的目的，又满足了可控硅开关两端在电压变化数十倍的情况下向脉冲振荡器提供稳定的工作电压。按照上述的原理和方法制成的装置。当可控硅交流开关通过负载与交流电源相连接以后。负载得失交流电就受敏感元件或与开放磁路部分相接近的涡流体的控制了。

本发明与现有技术相比具有使用简便（与固态继电器连接相仿）。元件少、可靠、寿命长，易于集成化、系列化和制成多控制端多“触发”，通过演变还可以制成位控开关等电器。本发明特别适合于阻抗迅速变化的敏感元件或敏感元件的弱电接点通过隔离地去自动启闭接在交流电上的大电流高电压负载。

下面是本发明的二个实施例。

附图1是实施例1。晶体管〔6〕与共同绕在同一闭合高导磁率磁体上的4个紧耦合的绕组（L₁-L₄〕组成的脉冲变压器〔7〕组成一个间隙脉冲振荡器。控制绕组〔L₄〕应与其它绕组可靠绝缘。其绝缘程度与交流电源电压相适应。触发绕组〔L₃〕与可控硅〔1〕相连接。控制绕组〔L₄〕与外接敏感元件〔8〕相联。可控硅〔1〕与整流桥〔2-5〕组成可控硅交流开关，与外接负载〔9〕相联接。可控硅的控制极触发特性应与间隙脉冲相适应。应敏感元件阻抗为2.5千欧时。可控硅控制极上脉冲频率约为8千赫兹。脉冲宽度约30微秒。幅度约1.5伏特。可控硅〔1〕开通，当敏感元件阻抗变为2.3千欧时，脉冲频率约为上升为约50千赫兹。脉冲宽度约为10微秒，可控硅〔1〕关断。三极管〔6〕与电阻〔10〕组成稳压器，电容〔11〕是滤液电容。电容〔12-13〕、与电感〔14〕组成高频退耦电路。防止干扰电网。

附图2是另一实施例。

交流开关自双向可控硅〔1〕组成，整流桥〔2-5〕，降压电阻〔10〕、电容〔11〕、电容〔13〕与晶体管〔6〕组成串联稳压器，晶体管〔6〕与脉冲变压器〔7〕组成脉冲振荡器，〔8〕是敏感元件上的弱电接点，〔9〕是负载，电容〔12〕与电阻〔14〕组成双向可控硅〔1〕的保护电路。当敏感元件上的接点〔8〕接通或断开时，双向可控〔1〕应相应的阻断或开通。