專利名稱：電子開(kāi)關(guān)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子開(kāi)關(guān)模塊，與外接的控制模塊配合使用，由控制模塊輸出的控制信號(hào)來(lái)控制本開(kāi)關(guān)模塊的導(dǎo)通與斷開(kāi)，與普通機(jī)械開(kāi)關(guān)一樣，本開(kāi)關(guān)模塊串接于被控電器的交流電源供電回路中。本開(kāi)關(guān)模塊還可為外接的控制模塊提供小功率的直流電源。
現(xiàn)有的二線制電子開(kāi)關(guān)在開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通的狀態(tài)下對(duì)其自身控制模塊電源的供電方法有下面幾種1 采用一組大功率二極管串接在負(fù)載回路中的方法，見(jiàn)于專利CN2376140Y。利用幾個(gè)串接的大功率二極管自身的正向?qū)▔航祦?lái)產(chǎn)生一個(gè)直流電源。
2 采用穩(wěn)壓二極管與功率三極管配合串接在負(fù)載回路中的方法，見(jiàn)于專利CN 2106447U，利用穩(wěn)壓二極管取得直流參考電壓值，利用功率三極管流過(guò)大電流，穩(wěn)壓二極管與功率三極管配合產(chǎn)生一個(gè)直流電源。
3 采用控制單個(gè)雙向可控硅的導(dǎo)通角，利用未導(dǎo)通時(shí)可控硅上的電壓降通過(guò)電容對(duì)控制模塊自身直流電源的電解電容充電的方法，其雙向?qū)ń鞘怯煽刂颇K根據(jù)交流電源的零點(diǎn)通過(guò)延時(shí)產(chǎn)生的，其雙向?qū)ń鞘窍嗤?，并且比較大，見(jiàn)于廣州奇勝電器公司的產(chǎn)品紅外線感應(yīng)全自動(dòng)開(kāi)關(guān)，型號(hào)為E2751/2-GA。
第1、2種方法都存在著二極管或三極管自身流過(guò)大電流時(shí)的散熱問(wèn)題，第3 種方法中可控硅的導(dǎo)通角大，使得開(kāi)關(guān)對(duì)電能的傳輸效率降低。
本實(shí)用新型電子開(kāi)關(guān)模塊是針對(duì)上述兩種問(wèn)題設(shè)計(jì)產(chǎn)生的，既減少了發(fā)熱元件又提高了電能導(dǎo)通效率，還能為外接的控制模塊提供一個(gè)小功率直流電源，本實(shí)用新型電子開(kāi)關(guān)模塊能與根據(jù)聲音、可見(jiàn)光、紅外線、人體熱釋電、射頻等各種信號(hào)制成的不同的控制模塊配合使用，本實(shí)用新型電子開(kāi)關(guān)模塊是根據(jù)外接的控制模塊輸出的控制信號(hào)來(lái)處于導(dǎo)通或斷開(kāi)的狀態(tài)。在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的狀態(tài)下，使用電解電容對(duì)開(kāi)關(guān)自身電源進(jìn)行充電，在對(duì)雙向可控硅的觸發(fā)方式上，采用雙向不對(duì)稱的方式，降低了未導(dǎo)通時(shí)可控硅上電壓降和減小了觸發(fā)導(dǎo)通角，提高了開(kāi)關(guān)的電能傳輸效率。
見(jiàn)附

圖1，本實(shí)用新型電子開(kāi)關(guān)模塊中各元器件的連接特征為在電子開(kāi)關(guān)模塊輸出端子J1與J2之間接有電容C1、電阻R1、R2、R3、穩(wěn)壓管Z1、Z2，二極管D1、D2，電解電容E1、E2，雙向可控硅T1、T2，C1的
1端接J1，C1的2端接R2的1端，R2的2端接Z1的K極，Z1的A極接J2，電解電容E2的正極及電阻R1的1端接輸出端子J1，E2的負(fù)極及R1的2端同時(shí)接在二極管D2的A極，D2的K極及Z2的A極接在雙向可控硅T1的A2極，T1的A1極接在Z1的K極，T1的控制極G接R3的2端，R3的1端接外接控制模塊，E1的正極接在Z1的K極，E1的負(fù)極接在D1的A極，D1的K極接在Z1的A極，Z2的K極接在T2的控制極G，T2的A1極接在輸出端子J1，T2的A2極接在輸出端子J2，J1接在交流電源火線L上，J2經(jīng)負(fù)載LOAD接至交流電源零線N上。
以下結(jié)合附圖1及附圖2對(duì)本新型實(shí)用電子開(kāi)關(guān)模塊進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
附圖1中負(fù)載LOAD及C1、R2、D1為開(kāi)關(guān)未導(dǎo)通時(shí)的E1提供半波充電回路，E1為控制模塊及T1提供電源，E1上的電壓值為Z1的穩(wěn)壓值減去D1的正向?qū)妷褐?，R3用于限制T1的觸發(fā)電流，外接控制模塊的輸出控制信號(hào)為低電平時(shí)T1導(dǎo)通，此時(shí)負(fù)載LOAD及T1、Z1、Z2為T2提供導(dǎo)通觸發(fā)通道，同時(shí)T1與E2、R1、D2、D1及負(fù)載LOAD組成對(duì)E1單向快速充電通道，R1同時(shí)還為E2提供放電通道，Z1、Z2利用本身的穩(wěn)壓值和正向?qū)▔航禐門2提供兩種不同的觸發(fā)電壓值，見(jiàn)附圖2中J1端子相對(duì)于J2端子的電壓VJ1-J2的特征波形。T1導(dǎo)通的狀態(tài)下在50Hz、220V交流電源的一個(gè)周期20mS內(nèi)有以下四種狀態(tài)1 A點(diǎn)至B點(diǎn)間，T2未導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)處于半導(dǎo)通狀態(tài)，交流電源通過(guò)E2、R1、D2、T1、D1及負(fù)載LOAD對(duì)E1進(jìn)行充電，B點(diǎn)的電壓VB幅度值為Z1、Z2的穩(wěn)壓值之和加T1的導(dǎo)通壓降，其值可小于25V。
2 B點(diǎn)至C點(diǎn)間，T2導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)完全導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)上的電壓降為T2上的導(dǎo)通壓降。
3 C點(diǎn)的脈沖寬度小于0.2mS，觸發(fā)電壓幅度值為Z1、Z2的正向?qū)▔航抵图由蟃1的導(dǎo)通壓降，其值小于2.5伏4 C點(diǎn)至D點(diǎn)間，T2導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)完全導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)上的電壓降為T2的導(dǎo)通壓降。
由于C1、E2在對(duì)E1的充電過(guò)程中都不產(chǎn)生熱量，所以本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電路中只有T2在大電流工作時(shí)需加散熱片散熱，特征波形中C點(diǎn)的脈沖寬度及幅度值相對(duì)于50Hz交流電源的半周期10毫秒及380伏峰峰值幅度可以忽略，本實(shí)用新型電子開(kāi)關(guān)模塊的元器件可焊接于一塊獨(dú)立的電路板上，也可以與其外接的控制模塊焊接于一塊共同的線路板上。
權(quán)利要求1 一種電子開(kāi)關(guān)模塊，由電阻、電容、電解電容、二極管、穩(wěn)壓管、雙向可控硅及線路板組成，其特征是在電子開(kāi)關(guān)模塊輸出端子J1與J2之間接有電容C1、電阻R1、R2、R3、穩(wěn)壓管Z1、Z2，二極管D1、D2，電解電容E1、E2，雙向可控硅T1、T2，C1的1端接J1，C1的2端接R2的1端，R2的2端接Z1的K極，Z1的A極接J2，電解電容E2的正極及電阻R1的1端接輸出端子J1，E2的負(fù)極及R1的2端同時(shí)接在二極管D2的A極，D2的K極及Z2的A極接在雙向可控硅T1的A2極，T1的A1極接在Z1的K極，T1的控制極G接電阻R3的2端，R3的1端作為該電子開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通或斷開(kāi)的輸入控制端，E1的正極接在Z1的K極，E1的負(fù)極接在D1的A極，D1的K極接在Z1的A極，Z2的K極接在T2的控制極G，T2的A1極接在輸出端子J1，T2的A2極接在輸出端子J2，J1接在交流電源火線L上，J2經(jīng)負(fù)載LOAD接至交流電源零線N上。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)模塊，其特征是該電子開(kāi)關(guān)模塊的元器件焊接于一塊獨(dú)立的線路板上。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)模塊，其特征是該電子開(kāi)關(guān)模塊的元器件與外接的控制模塊的元器件焊接于同一塊線路板上。
專利摘要一種電子開(kāi)關(guān)模塊,可與外接的控制模塊配合使用。與普通機(jī)械開(kāi)關(guān)的連接方法一樣,將該開(kāi)關(guān)模塊的兩個(gè)輸出外接端子串接于被控電器的交流電源供電回路中。本新型實(shí)用電子開(kāi)關(guān)模塊使用兩個(gè)雙向可控硅與穩(wěn)壓管的組合來(lái)控制可控硅的導(dǎo)通觸發(fā)及使用電容對(duì)外接的控制模塊工作電源充電,提高了電子開(kāi)關(guān)的傳輸電能效率及減少了發(fā)熱元件,本新型實(shí)用電子開(kāi)關(guān)模塊可以單獨(dú)焊接于一塊線路板上,也可以與控制模塊焊接在同一塊線路板上。
文檔編號(hào)H03K17/725GK2501255SQ01270469
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
發(fā)明者趙洪濤 申請(qǐng)人:趙洪濤