[实用新型]多路多功能定向磁控电子阵列开关模块

说明书

一种多路多功能定向磁控电子阵列开关模块是由：霍尔传感器，分体式磁控触发器，各分级大功率双稳态驱动器及外壳组成，其不但具有记忆功能，而且具有较高的开关速度，较高的灵敏度，较大的开关容量，较高的定位精度，而且可以实现一路控制信号同时控制多路系统的能力可以广泛应用于工业自动化控制和电机控制等领域。

技术领域

本实用新型涉及继电器电子开关技术，是一种全新概念的大功率多路多功能定向磁控电子阵列开关，它可以实现一路控制信号同时控制多路系统的能力，尤其涉及工业自动化控制及电机控制等技术领域。

背景技术

继电器作为一种常用电子控制器件，广泛应用与人们的日常生活和工业控制领域，电磁继电器一般有一到四组触点，他们所能控制的系统设备有限，无法满足工业自动化控制的需要，本发明是在本人发明的单路多功能定向磁控电子开关模块的基础上升级演变而来。

发明内容

本实用新型的目的就是研发一种多路多功能定向磁控电子阵列开关模块，使其具有较高的开关速度，较高的灵敏度，较大的开关容量，较好的兼容性，精确的定位控制功能而且具有记忆功能，实现一路控制信号可以同时控制2路、4路、6路、8路、12路系统的能力，本文以2路和4路阵列开关模块为列，加以说明，其余就不重复叙述了其工作原理都是一样的。本阵列开关模块可以和电磁继电器或者干簧管继电器组合成新的电子阵列开关，如本阵列开关模块和电磁继电器组合在一起，可以用于同时控制2路、4路、6路、8路、10路、12路的高压直流或者交流的低频开关控制系统，如本阵列开关模块和干簧管继电器组合在一起，可以用于同时控制2路、4路、6路、8路、10路、12路的需要较高开关频率，较小工作电流的直流控制系统，本阵列开关模块还可以独立运行可以直接控制12伏到24伏的高低频开关的2路、4路、6路、8路、10路、12路的低压大功率直流用电设备，本阵列开关模块还可以组合成H桥阵列驱动模块，可以直接控制12伏到24伏的2路、4路、6路、8路、10路、12路的直流电机的正反转，实现多路电机同时进行电子换向。本实用新型的目的是这样实现的，一种多路多功能定向磁控电子阵列开关模块是由：霍尔传感器，分体式磁控触发器，各分级大功率双稳态驱动器以及外壳组成，通过霍尔传感器接收外部磁场的定向磁极信号S极或者N极的磁场信号后，给分体式磁控触发器提供导通与关断信号来控制各分级大功率双稳态驱动器的两只大功率场效应管的导通与关断，分体式磁控触发器与各分级大功率双稳态驱动器相互并联在一起，从而实现了阵列开关模块的导通与关断，进而实现了一路控制信号同时控制多路系统开关目的，实施的具体技术解决方案如下：一种多路多功能定向磁控电子阵列开关模块是由：霍尔传感器，分体式磁控触发器，各分级大功率双稳态驱动器以及外壳组成，本文以2路和4路阵列开关模块为列其余6路8路10路12路等阵列开关其工作原理都是一样的，在这里就不重复叙述了，分体式磁控触发器是指包括2级、4级、6级、8级、10级、12级分体式磁控触发器，分体式磁控触发器的级数由并联的三极管的个数决定，如并联12只大功率三极管就为12级分体式磁控触发器，图1和图2为2级和4级分体式磁控触发器，本文以2级和4级分体式磁控触发器为列加以说明，2路阵列开关模块其相互位置及装配关系为：霍尔传感器H与大功率P沟道场效应管(Q1)和(Q2)及各相应电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8分别和大功率开关三极管(BG1)、(BG2)、(BG3)、(BG4)连接在一起形成2级单极性分体式磁控触发器总成见图1，2级单极性分体式磁控触发器导通信号输出端接口P1和P3分别与大功率双稳态驱动器导通信号输入端接口P1和P3连接在一起，2级单极性分体式磁控触发器关断信号输出端接口P2和P4分别与大功率双稳态驱动器关断信号输入端接口P2和P4连接在一起见图3和图5，2级单极性分体式磁控触发器与各分级大功率双稳态驱动器共用一个电源相互并联，4路阵列开关模块和2路阵列开关模块原理是一样的其相互位置及装配关系为：霍尔传感器H与大功率P沟道场效应管(Q1)和(Q2) 及各相应电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8分别和大功率开关管(BG1)、(BG21)、(BG31)、(BG41)和(BG2)、(BG22)、(BG32)、(BG42) 连接在一起形成4级单极性分体式磁控触发器见图2，4级单极性分体式磁控触发器导通信号输出端接口P1P3P5P7分别与各分级大功率双稳态驱动器导通信号输入端接口P1P3P5P7相连接，4级分体式磁控触发器关断信号输出端接口P2P4P6P8分别与各分级大功率双稳态驱动器关断信号输入端接口P2P4P6P8相连接见图2和图4和图7，4级分体式磁控触发器与各分级大功率双稳态驱动器共用一个电源相互并联。大功率双稳态驱动器是由四个大功率开关三极管BG1、BG2、BG3、BG4及各相应电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R11、R12和电容C1组成双稳态前级驱动与后级驱动的大功率场效应管Q1和Q2及相应电阻R9、R10、D1、D2连接组成见图3，需要说明的是霍尔传感器分N型霍尔传感器和S型霍尔传感器，N型霍尔传感器和S型霍尔传感器是通过霍尔传感器的正反面转换来实现的。S型霍尔传感器只会被外部磁场的S极所触发，N型霍尔传感器只会被外部磁场的N极所触发，当外部磁场的N极接近S型霍尔传感器的时候，S型霍尔传感器不会被触发，同理当外部磁场的S极接近N型霍尔传感器的时候N型霍尔传感器不会被触发，分体式磁控触发器也分单极性分体式磁控触发器和双极性分体式磁控触发器，单极性分体式磁控触发器主要用于电子阵列开关模块的控制，双极性分体式磁控触发器主要用于H桥阵列驱动模块的控制用于电子换向控制电机的正反转，除特别署名外本阵列开关模块均用单极性分体式磁控触发器，单级性分体式磁控触发器和双极性分体式磁控触发器的区别就是：单级性分体式磁控触发器总成里面只安装有一只单极性的N型或者S型霍尔传感器，双极性分体式磁控触发器总成里面安装有两只霍尔传感器N型霍尔传感器和S型霍尔传感器。