[其他]触摸式感应无级调压装置

说明书

一种无级电压调节装置，适用于家用电器的调温、调光和调速。

当前常用的电压调节装置一般由可控硅电路构成，可控硅中的调节电位器给出的不同信号电压使可控硅在触发电路控制下，通过改变导通角或改变在一定时间内导通的周波数来改变可控硅电路的输出电压。这种调压装置调节形式呆板、单调，电位器尤其是普通的碳膜电位器容易损坏，使用寿命较短。

一九八七年第十期《无线电》杂志刊登的触控调光器利用手触摸金属片使输出电压分别调整为90伏、130伏、200伏和关断四挡，变化速度约每秒一挡，变至所需挡位时将手撤离，即保持该挡工作状态。这种调压装置的调压形式是有级的，不能满足电器无级调压的需要。

本实用新型的目的是提供一种无级电压调节装置以满足家用电器无级调温、调光和调速的需要。

本实用新型是这样实现的：无级调压装置有两个金属触摸极，一个用于升压，一个用于降压，当人体触摸金属触摸极时，人体所感应的50赫芝微弱感应信号加至门电路输入端，由于门电路具有极大的输出阻抗，故在门电路输出端会有频率为50赫芝，峰值为门电路电源电压值的方波电压输出，方波电压经开关电路送至积分器后可获得可控硅触发电路的信号电压，信号电压的变化值与触摸时间成正比，信号电压送入可控硅触发电路后，会无级改变负载两端的电压。

本实用新型电压调节精度高，能使用户方便地调整至所需要的电压，避免用电位器调压出现的电压调节比较粗糙的毛病。

本实用新型的具体结构由下列附图和实施例给出。

附图为触摸式感应无级调压装置的线路图。

按图所示，本实用新型由触摸极、门电路、开关电路、积分器、可控硅触发电路及可控硅输出组成。触摸极为二块铜片，铜片A与CMOS 4011与非门电路C的输入端相接，与非门电路C的输出端通过开关电路中的二极管D₁、电阻R₅与积分器中5G24运算放大器的反相输入端2相接。铜片B与CMOS 4011与非门电路D的输入端相接，与非门电路D的输出端通过由稳压管W、晶体管T和电阻R₃、R₄组成的开关电路接至5G24运算放大器的反相输入端2，稳压管W的作用是使人体不触摸B极时，晶体管T能可靠截止。5G24运算放大器的同相输入端3通过电阻R₇与负电源端4同时接地，5G24运算放大器的正电源端7接直流电源的正极V_＋，输出端6和反相输入端2之间接入积分器电容C₄，输出端6与常用的由单结晶体管BT33组成的张弛振荡器可控硅触发电路相接，即可控制与负载串联的双向可控硅的导通角大小，改变负载两端的电压。

本实用新型的直流电源采用由二极管桥式整流、阻容滤波构成的稳压电源，其输出的正压V_＋为15伏，输出的负压V_－为－4伏，正压V_＋通过电阻R₁及R₂分别接入与非门电路C和与非门电路D的输入端，负压V_－接入开关电路中晶体管T的发射极上。

当人体触摸铜片时，人体所带有的50赫芝微弱感应电信号加至门电路输入端，门电路的输出端会有频率为50赫芝峰值为门电路电源电压值的方波电压输出。对于C门而言，门电路输出的方波电压通过二极管D₁、电阻R₅加至运算放大器的反相输入端2，积分器电容C₄反向充电，输出端6的电压Uk随之线性下降，其下限为零。对于D门而言，门电路输出的方波电压送至由稳压管W、晶体管T和电阻R₃、R₄组成的开关电路，由于D门输出峰值为15伏的电压，稳压管W开通，晶体管T导通，负电压V_－通过晶体管T和电阻R₆对积分器电容C₄充电，积分器中运算放大器输出端6的电压Uk随之线性地上升，其上限为积分器工作电源电压。积分器的输出电压Uk即是可控硅触发电路的信号电压。当Uk为零时，可控硅输出电压相应为最低值，Uk为最高值时，可控硅输出电压相应为最高值。

当人体不触及触摸极中任何一块铜片时，门电路输入端通过R₁、R₂分别接电源正极，此时门电路输出为零，D₁、W和T均截止，C₄既不充电亦不放电，积分器输出Uk保持不变，直至下次触摸。由于Uk可线性调节，故可控硅的输出电压可连续、无级地调节，另外，由于积分器电容C₄的充电速率和放电速率分别由R₅、R₆与C₄的阻值和电容值决定，故通过改变R₅、R₆或C₄的数值，可以调节单位时间内的电压变化值，以满足较高精度电压调节的需要。