[实用新型]多挡电子延时开关

说明书

本实用新型是一种用于延时控制，特别是用于照明灯启动后延时关闭的电子延时开关。

公知的延时开关有带触点的延时开关，如气囊式、继电器式延时开关等。它们的缺点是有机械触点，寿命较短，体积较大，延时控制的时间范围较小。还有电子式延时开关，复杂的采用脉冲数字电路技术，价格较贵，体积较大；简单的都用电容贮能直接驱动微触发晶闸管，因而受触发源功率的限制，使带载能力有限，延时时间不能太长，且不能进行多档选择。

本实用新型有图1中整流单元，晶闸管(或其他功率的三极器件)，触发功率源，控制放大单元[1]，多档贮能及控制单元[2]，或有过流保护电路。整流单元由三极管D1～D4组成的桥式整流器构成，两个整流器输入端Q1，Q2作为整个延时开关的输出端，整流器的正输出端接晶闸管SCR的阳极，整流器的负输出端作为整个延时开关的公共端“B”，SCR阳极接“B”。触发功率源由电阻R1，稳压管W(或电阻)跨接在桥式整流器的正负输出端上构成，当延时开关在关断过程中需要进行指示时，还可以串入一个发光二极管D5。和电阻R1的分压点即“F1”端及SCR的控制端“F2”端，接控制放大单元[1]的输出控制端，F1端提供一个足以在控制放大单元导通时(即F1，F2间呈低阻态时)触发SCR的电压和功率。晶闸管SCR选用触发电流较小的器件，当触发功率随着开关负载功率加大而必须很大时，晶闸管用“复合晶闸管”。这种“复合晶闸管”将微触发晶闸管的阳极和多个(或单个)大功率大触发电流晶闸管的阳极相连，作为“复合晶闸管”的阳极；将微触发晶闸管的阴极通过均流串联电感(或电阻)分别和大功率大触发电流晶闸管的控制极相联，再将大功率大触发电流晶闸管的阴极连在一起作为“复合晶闸管”的阴极；而微触发晶闸管的控制极作为“复合晶闸管”的控制极。控制放大单元[1]是一个高输入阻抗(兆欧姆)控制器，当输入端“A”有微安培级信号输入时，[1]的输出F1、F2间呈现低阻态，SCR触发导通，当没有输入电流时，F1、F2间呈现高阻态，SCR关闭。[2]是多档贮能及控制单元，主要由二极管、电容和选择开关组成。二极管和电容的接法是，电容C20的一个正电极和二极管的D21的正电极相连，D21的负极和C21的一个正电极相连，依次类推，电容C2n-1(其中n为任意数)的一个正电极和二极管D2n的正极相连而D2n的负极则和电容C2n的一个正电极相连。本单元有两种分档控制方法：

第一种方法以图2给出。在开关关断后，在桥式整流电路的正负输出端有高电源电压，该电压经限流限压电路(可以是R1及稳压二极管W，也可以用另外的电阻及限压电路)接电容C20的一个正电极上，这时由于二极管D21～D2n均处正向导通状态，因此电容C20～C2n都被充电(充至稳压电路限制的电压为止)，每个电容一个(正)电极和延时时间选择按键AN20～AN2n相连，选择按键的另一端连在一起接电容量足够大的电容C的一个正电极上，同时和“控制放大单元”[1]的输入端“A”相连，为了防止已充入C的电荷经R1放掉，在C20到选择按键AN20、电容C的通路上加二极管D20。在这个电路中，若AN20接通，则由于D21～D2n处反向工作状态，因此，除C20中的电荷流入电容C中，C21～C2n上的电荷均不向C充电；而若K2n接通，则D21～D2n均处正向导通状态，因此C20～C2n上的电荷都会流向C，从而合上不同的选择按键电容C上得到了不同的电荷量，通过不同的贮能量实现不同的延时时间控制。

第二种方法以图3给出。电容C3n的一个正电极直接和控制放大单元的输入端“A”相连，电容C20～C2n的一个正电极和延时时间选择按键AN20～AN2n相连，选择按键另一端和限流及限压电路的R1相连(也可以与另外的限流电阻相连)。在这种方法中，电容C20～C2n是在延时开关启动过程中被有选择地充电的，为了保证在充电过程中延时开关不导通，与选择按键同步动作的还有另外一个控制电路[3]，[3]可以是一个开关，在延时开关启动同时短路[1]中的控制部分或SCR的控制极与阴极，或通过电容实现这种功能，以保证启动时C20～C2n中相应电容有效充电。由于D21～D2n的单向导电性，使AN2n接通时，只有C2n被充电；若AN20接通时，则C20～C2n都会被充电，而C20～C2n中无论那个电容有电，都可以向控制放大单元[1]的输入端放电，从而达到不同选择按键接通时延时时间不同的目的。