[发明专利]受控螺线管驱动电路以及向螺线管提供受控电量的方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及遥控开关。更具体地，本发明涉及例如电磁操控、机械 保持开关的照明接触器这样的遥控开关。

背景技术

在美国专利申请No 4,430,579(该专利申请通过参考全部合并于此，以 向读者提供更多信息)中公开了这样一种遥控开关。这种开关应用很广，通 常用于控制照明、加热以及其它类似的负载类型。传统的遥控开关基本上包 括可以通过一个和/或多个独立的或者相互关联的控制站来操控的电路断开 装置。这种控制站可以分布在例如局部地分散在房间内、穿过建筑这样的区 域内，或者一些其它遥控区域内。但是，本发明的方案在其它情况下也同样 适用。

图1中示出传统的遥控电动机械开关的一般示意图。如图1所示，遥控 电动机械开关包括与遥控开关14相连接的初级开关12。初级开关12包括机 械触点40。初级开关12连接至交流线路28以及遥控开关14的输入端。初 级开关12的机械触点40可以被切换，或位于上位置30或者下位置32。图 1中显示初级开关12的机械触点40处于上位置30。初级开关12用于从交 流线路28向遥控开关14提供交流电力。交流线路28可包括交流电压为 115/220V，频率为50/60Hz的传统工业交流线路，但是，其它电网(power grid) 也可以使用初级开关12。

遥控开关14包括第一组触点16、二极管20、螺线管24以及第二组触 点26。第一组触点16连接至初级开关12的输出端，而第二组触点26向负 载27提供电力。

螺线管控制开关36和电力负载开关38都与螺线管24物理连接。并且 螺线管控制开关36和电力负载开关38具有稳定的、机械锁固的位置，这些 位置如图1所示。例如，当电力负载开关38被显示出位于上方或打开的稳 定位置26a时，则螺线管控制开关36被显示出位于下方的稳定位置34。在 上方或打开的位置26a，负载27未接通。

交流线路始终连接初级开关12。当初级开关触点40从上位置30移到下 位置32时，螺线管24通电，从而移动物理连接的触点16和触点26直到达 到闭合的螺线管位置26b。在闭合的螺线管位置26b，通过打开位置36处的 触点16，螺线管24从线路28断开。以下参照图2a-图2e所示的多个时序图 详细说明遥控开关14的操作和控制。

例如，图2a示出将提供给初级开关12并最终提供给机械遥控电路10 的节点18的示例性交流线电压28。在图1中，节点18位于触点16之后， 二极管20之前。一旦交流线电压28出现在二极管20(例如图2c中的点28a)， 则二极管20仅导通提供给螺线管24的交流电力的正半波。因此，交流电压 28的这个半波电压将提供给螺线管控制开关36并输入到二极管20。在这种 遥控开关14的一个配置中，引入的交流电压28(图2a)的一个完整半波足 以完成开关转换。通常，这种开关转换发生的时间的量级从大约5-7毫秒至 大约10毫秒。一旦遥控开关14的第二组触点26完成或形成，则用户负载 27将通过电力负载开关38被连接。

在第一稳定位置，初级开关12的触点40位于上位置30，并且螺线管控 制开关36的触点26也位于上位置26a，如图1所示。当初级开关12被首先 触发时(即，当初级开关12的触点40从上位置30切换到下位置32时)， 交流输入电压28的第一正半波(例如图2a中的点28a)通过二极管20并给 螺线管24通电。通电的螺线管24拉动两组机械触点26和16，然后触点26 移到第二稳定位置26b，从而向连接的负载27供电。

在交流电力28的点28c起的第一正半波(图2a)触发两组触点(即， 螺线管控制开关16，可选的辅助触点(未示出)以及电力负载开关26)。 当螺线管控制开关16被首先触发时，螺线管24与交流输入电压28机械地 断开。此时遥控开关14移到并保持在第二稳定位置26b，直到初级开关12 被再次触发。