專利名稱：可制約電源控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種可制約電源控制器。對 電力電源進(jìn)行控制的并帶有智能性的專用裝置。
背景技術(shù)：
目前，在對電源電器進(jìn)行控制采取的手段主要有兩種 一是直接閉合和關(guān)斷, 二是間接閉合關(guān)斷。直接關(guān)斷或閉合釆用的較多，具體實(shí)施的形式是利用"開關(guān)"
"閘刀"及"斷路器"等產(chǎn)品完成控制的。因其簡單實(shí)用，直觀便利，成本比較低 而深受消費(fèi)者歡迎。然而，隨著社會的進(jìn)步，人們生活的提高，對各方面的認(rèn)識也 逐漸全面，理性，要求也逐步提高，尤其對安全性方面、人性化方面都有了很客觀 的要求，人們對各種電器的使用比以往的條件有了更科學(xué)的，更安全的認(rèn)知。由于 現(xiàn)有的各種"開關(guān)"，"閘刀"和"斷路器"的功能基本還是單一的"過流"保護(hù)， 其最大的缺陷是沒有"制約"手段，就是這些"開關(guān)"，"閘刀"及"斷路器"屬于
"任意"開啟和關(guān)斷形式，誰都可以開啟或關(guān)斷電器的電源，其形式是不安全的， 尤其是切斷電源后維修電器時，如果防護(hù)不當(dāng)，被誤推合電源，往往造成人的傷亡 事故。這些事故屢有發(fā)生，所以提高電源控制的安全性，可控性，以及人性化方面 是電源控制的發(fā)展方向，但目前這個方面還是空白。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種可制約電源控制器，使其對電源電器實(shí)現(xiàn)有制約 控制。有效提高電源控制的安全性和可控性。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是其由整機(jī)工作電源電路、制約控 制識別電路、執(zhí)行啟動電路及輔助功能電路構(gòu)成，整機(jī)工作電源電路由直流慮波和 直流穩(wěn)壓電路為整機(jī)提供工作直流電壓;制約控制識別電路包括邏輯識別電路和磁 場邏輯專用識別卡，邏輯識別電路由開關(guān)型霍爾集成元件(Hl-H4)、電阻(R9-Rl2)、 數(shù)字集成電路(IC4)、三極管(Gl)及小型繼電器(Ji)組成，(Hi-H4)的輸出分 別和(IC4)的四輸入端相連，(IC4)的四輸出端和(Gi)的輸入端相連，(Gi)的 輸出端和(Jl)的一端相連，(Jl)的另一端和正電位相連；磁場邏輯專用識別卡 是在基板上設(shè)置四個定位卡口 (Di-D4)和多個磁鋼(No-N8)，其中(No)是鎖定磁 鋼，(N廣Ns)是邏輯識別磁鋼；執(zhí)行啟動電路由集成電路(IC2)、按鈕(ANi-AN2)、 電容(C2-C3)、磁保持繼電器(JK)及電阻(R2、 R3、 R 6、 R 7)組成，按鈕(認(rèn)i) 的一端經(jīng)接(D2)接正電位，另一端經(jīng)電阻(R3)接(IC2)的三腳，(AN2)的一端 經(jīng)(D3)接正電位，另一端經(jīng)電阻(R6)接(IC2)的七腳，磁保持繼電器(JK)分
別接(IC2)的一腳和五腳；輔助功能電路由磁感應(yīng)線圈(B2)、整流橋堆(Q2)、
3多圈螺旋電位器(Wl-W3)，集成電路(IC3)元件組成，(B2、 Q2、 Wl、 IC3)為過電 流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電流超過設(shè)定值時，(B2)得到的感應(yīng)電壓經(jīng)整流后輸入到(IC3) 集成電路的3腳，當(dāng)感應(yīng)電壓高于廟設(shè)定值時，(IC3)的輸出l腳由低電位變成高
電位，該高電位經(jīng)二極管(D5)電阻(R6)至(IC2)的7腳，使(IC2)的1腳、5 腳輸出相應(yīng)電位使(JK)釋放。
本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，由于采用電位、磁場組合識別，比數(shù)碼識別更新穎安 全，組合數(shù)很大，而且屬無源系列，操作、實(shí)用都很方便。該電路受識別電路控制， 只有當(dāng)識別電路給予指令時才能啟動執(zhí)行電路，因此安全性、可控性強(qiáng)。另外，運(yùn) 用磁場識別屬空間傳遞形式，不需要另配工作電源，工藝制作成全密封的，可以達(dá) 到防水防潮效果，對整機(jī)性能可以得到提升。由于無源控制，節(jié)約能源。

圖1是本實(shí)用新型電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型專用識別卡結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示本實(shí)施例其由整機(jī)工作電源電路、有制約控制、識別電路、執(zhí)行
電路及輔助功能電路構(gòu)成。
一、 整機(jī)工作電源電路
由小功率電源變壓器Bi和整流橋堆Qi組成交流降壓整流電路。完成把交流高 壓變成脈動直流低壓的工作。由電解電容Ci、三端穩(wěn)壓電路ICi組成直流慮波和直
流穩(wěn)壓電路為整機(jī)提供工作直流電壓。
二、 有制約控制及識別電路該部分是包括兩個部分，邏輯識別電路和磁場邏輯專用識別卡。
邏輯識別電路由開關(guān)型霍爾集成元件Hi-H4 (最多可設(shè)置至9個)、電阻R9及 Ri2、數(shù)字集成電路IC4、三極管Gi、小型繼電器Ji組成識別電路。Hi至H4的輸出
逐一和工C4的四輸入端相連，數(shù)字集成電路IC4的四輸出端和三極管Gl的輸入端相
連，三極管Gi的輸出端和小型繼電器Ji的一端相連，Ji的另一端和正電位相連。
平時狀態(tài)(識別卡未插時)，H1至H4的輸出端都是高電位，IC4的四輸入端也 是高電位，IC4是四輸入或非門邏輯數(shù)字集成電路，所以，其輸出必然是低電位， 該低電位無法使三極管Gi導(dǎo)通工作的，Gi不工作小型繼電器Ji不吸合，其接點(diǎn)Jl 不轉(zhuǎn)換，執(zhí)行集成電路IC2沒有電壓無法工作。工作狀態(tài)(當(dāng)識別卡插入時)，Hi 至H4相對應(yīng)的磁場使Hi至H4的輸出由高電位變成低電位，通過IC4倒相變成高電 位，Gi得高電位導(dǎo)通Ji隨之吸合。Ji接點(diǎn)閉合執(zhí)行電路的工作電源。Jl的吸合表 示識別電路的識別正確。如果識別卡不配套，只要有任意一處不對應(yīng)，Hi至H4輸 出端有任意一個不輸出低電位，就不能正確識別。
磁場邏輯專用識別卡由No至Ns磁鋼和相應(yīng)位置列序組成磁場邏輯專用識別卡。 如圖2所示。該識別卡和識別電路共同配合使用才能達(dá)到制約控制的目的。磁場邏 輯專用識別卡是在塑料基板上制作而成，設(shè)置四個卡口Di至D4，該卡口作為插卡的定位卡口。 No是鎖定磁鋼，Ni至Ns是邏輯識別磁鋼，，m至Ns的位置排序和磁極 性可以任意組合。在使用時應(yīng)注意和配合識別電路相對應(yīng)。配合使用如下
因?yàn)镠i至H4是專用的霍爾元件，所以該元件對磁場的識別有兩個識別面A 和B，分別對應(yīng)磁鋼的N極和S極，A面只對N極磁場有效，B面只對S極有效， 這個特性加上磁鋼排列為序組成識別卡。在實(shí)際運(yùn)用中Hi至H4可以人為的選擇數(shù) 量(1至9個)Ni至N8也可以任意選擇數(shù)量(1至8個)，只要它們之間相對應(yīng)就 可以。識別卡中有幾個磁鋼N，識別電路就必須有幾個開關(guān)型霍爾集成元件H，磁 鋼的位序排列必須和識別電路中的H位序相一致。識別電路中的H的A面、B面的 排序必須和識別卡中磁鋼N的極性相對應(yīng)才行。所以有制約控制必須滿足以下三個 條件才可以正確工作。
1、 開關(guān)霍爾元件H的數(shù)量與識別卡磁鋼N的數(shù)量相一致。
2、 開關(guān)霍爾元件H的A面、B面必須與識別卡磁鋼N的磁極性相對應(yīng)。
3、 開關(guān)霍爾元件H的排列位序與識別卡中磁鋼N的排列位序相一致。 例如，識別電路中選擇了用三個霍爾元件，分別為Hi、 H2、 H3 (H4備用，但
對應(yīng)IC4的輸入端必須直接連到低電位)，且Hi對應(yīng)磁場極性選擇為N極，N2、 H3 選擇為S極.Hi、 H2、 H3的位置排序設(shè)定在識別卡中的N3、 N5、 Ns這三個位序上.Hi 對應(yīng)磁鋼N3，他對應(yīng)磁鋼n5， H3對應(yīng)磁鋼Ns，其它位置磁鋼均可不用。同時，對應(yīng) Hl的磁鋼N3的磁極必須選擇為N極，Ns和Ns磁鋼的磁極必須選擇為S極，只有按 照這個序列位置，識別卡插在卡口上，識別電路才能正確識別。否則任何選擇都不 正確，從而完成識別目的。
三、執(zhí)行啟動電路
由專用集成電路(8023) IC2、按鈕ANi-AN2、電容C2-C3、電力專用磁保持繼電 器JK，電阻R2、 R3、 R6、 R 7組成執(zhí)行電路，按鈕腦id的一端經(jīng)接D2接正電位，另 一端經(jīng)電阻R3接IC2的三腳，AN2的一端經(jīng)a接正電位，另一端經(jīng)電阻R6接IC2 的七腳，磁保持繼電器JK分別接IC2的一腳和五腳。該電路受識別電路控制，只 有當(dāng)識別電路給予工作指令時該電路才能執(zhí)行啟動或關(guān)斷電源的工作。在沒有識別
電路的指令未給之的,^ni、 2是沒響任fBji^ro。從向達(dá)到安全性agm^。
四、輔助功能電路
由磁感應(yīng)線圈B2、整流橋堆Q2、多圈螺旋電位器Wl、 2、 3，專用集成電路IC3 元件組成多功能保護(hù)電路。B2、 Q2、 Wl、 IC3組成過電流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電流超 過設(shè)定值時，B2得到的感應(yīng)電壓經(jīng)整流后輸入到IC3集成電路的話腳，當(dāng)感應(yīng)電壓 高于廟設(shè)定值時，IC3的輸出l腳由低電位變成高電位，該高電位經(jīng)二極管D5電阻
R6至IC2的7腳，使IC2的1腳、5腳輸出相應(yīng)電位使JK釋放，從而切斷電源的輸
出，達(dá)到過流保護(hù)的目的。其它過電壓保護(hù)、過溫度保護(hù)都是相同工作原理，不再 敘述。
本實(shí)用新型的原理
交流電壓進(jìn)入電路B1初級，次級感應(yīng)交流低壓，經(jīng)Qi整流，Ci慮波。三端穩(wěn)壓器ICl穩(wěn)壓，輸出直流電壓，為整機(jī)提供工作電壓。當(dāng)電壓供給識別電路后，相
應(yīng)的識別卡未插上時，Hi至H4都輸出高電平，經(jīng)IC4或非門反相為低電平。Gi不 工作，Ji釋放狀態(tài)，其接點(diǎn)斷開，執(zhí)行電路及有電壓無法工作，這時接ANi、 2都無 效。當(dāng)相應(yīng)的識別卡插上時，經(jīng)Hi至H4的對應(yīng)識別正確時，Hi至H4由高電平變成 低電平，經(jīng)IC4反相為高電平。Gi導(dǎo)通工作，Jl吸合。其接點(diǎn)轉(zhuǎn)換IC2得到工作電 壓，即允許指令LED3發(fā)光，說明識別正確，執(zhí)行電路可以工作。這時按下ANl控 制器開始運(yùn)行，JK吸合并磁保持，其接點(diǎn)JKi、 2閉合輸出電力電壓LEDi發(fā)光，表 示電源輸出，控制器整機(jī)工作正常。斷開認(rèn)1由于JK磁保持，IC2不得電JK仍然 吸合，電源正常輸出，由于磁保持工作是脈沖，吸合、斷開后，不需要保持電壓， 所以有明顯的節(jié)能作用。在工作過程中，如果發(fā)生電壓過高、電流過大、溫度過高 時，功能保護(hù)電路就會發(fā)生相應(yīng)指令，經(jīng)D5、 D6、 D3、 D7、 R6至IC2的7腳，使其 令JK釋放，從而切交流電力電源，確保安全。
在實(shí)際運(yùn)用中，接通220V電源，只有LED2發(fā)光，表示控制器待機(jī)狀態(tài)。專用 識別卡為一機(jī)一卡，均設(shè)有編號，以備査閱。該卡平時可以取下，也可以插在控制 器上，用戶自己選擇。當(dāng)識別卡插上控制器時，只要識別卡是原配卡，識別電路識 別后LED3發(fā)光，LED2滅，表示識別正確，可以啟動，這時按下ANi按鈕，JK吸合， LEDi發(fā)光，LED3也發(fā)光，表示控制器運(yùn)行開始向負(fù)載供電。如果識別卡不正確， LED3不發(fā)光，就是按ANi，控制器也不會工作，這就是"有制約"控制。如果維修 設(shè)備電器時，切斷控制器輸出，取下識別卡，其它人員是無法開啟控制器的，這對 于特殊環(huán)境場合需要對電力有控制的部門很是方便。同理，在控制器運(yùn)行中取下識 別卡，其它人員也是無法關(guān)斷控制器的。但發(fā)生過壓、過流、過溫故障時，該電路 仍然可以發(fā)出切斷電源的指令，使JK切斷這個指令是不受識別卡控制的，從而避 免在工作中，識別卡取出時發(fā)生故障無法切斷輸出電源，而造成問題，這樣做更體 觀了該控制器具有的人性和智能性特點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種可制約電源控制器，其特征是它包括以下電路整機(jī)工作電源電路由電解電容(C1)、三端穩(wěn)壓電路(IC1)組成直流濾波和直流穩(wěn)壓電路為整機(jī)提供工作直流電壓；制約控制識別電路包括邏輯識別電路和磁場邏輯專用識別卡，邏輯識別電路由開關(guān)型霍爾集成元件(H1-H4)、電阻(R9-R12)、數(shù)字集成電路(IC4)、三極管(G1)及小型繼電器(J1)組成，霍爾集成元件(H1-H4)的輸出分別和數(shù)字集成電路(IC4)的四輸入端相連，數(shù)字集成電路(IC4)的四輸出端和三極管(G1)的輸入端相連，三極管(G1)的輸出端和小型繼電器(J1)的一端相連，小型繼電器(J1)的另一端和正電位相連；磁場邏輯專用識別卡是在基板上設(shè)置四個定位卡口(D1-D4)和多個磁鋼(N0-N8)，其中(N0)是鎖定磁鋼，(N1-N8)是邏輯識別磁鋼；執(zhí)行啟動電路由集成電路(IC2)、按鈕(AN1-AN2)、電容(C2-C3)、磁保持繼電器(JK)及電阻(R2、R3、R6、R7)組成，按鈕(AN1)的一端經(jīng)卡口(D2)接正電位，另一端經(jīng)電阻(R3)接集成電路(IC2)的三腳，按鈕(AN2)的一端經(jīng)卡口(D3)接正電位，另一端經(jīng)電阻(R6)接集成電路(IC2)的七腳，磁保持繼電器(JK)分別接集成電路(IC2)的一腳和五腳；輔助功能電路由磁感應(yīng)線圈(B2)、整流橋堆(Q2)、多圈螺旋電位器(W1-W3)，集成電路(IC3)元件組成，磁感應(yīng)線圈(B2)、整流橋堆(Q2)、多圈螺旋電位器(W1)、集成電路(IC3)元件組成過電流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電流超過設(shè)定值時，磁感應(yīng)線圈(B2)得到的感應(yīng)電壓經(jīng)整流后輸入到集成電路(IC3)的三腳，當(dāng)感應(yīng)電壓高于設(shè)定值時，集成電路(IC3)的輸出1腳由低電位變成高電位，該高電位經(jīng)二極管(D5)電阻(R6)至集成電路(IC2)的7腳，使集成電路(IC2)的1腳、5腳輸出相應(yīng)電位使磁保持繼電器(JK)釋放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可制約電源控制器，其特征是所述制約控制識別電路中的磁場邏輯專用識別卡上設(shè)置的磁鋼數(shù)量與邏輯識別電路中的開關(guān)型霍爾 集成元件相同，且磁鋼的位序排列與識別電路中的開關(guān)型霍爾集成元件位序相一 致、極性相對應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的可制約電源控制器由直流慮波和直流穩(wěn)壓電路為整機(jī)提供工作直流電壓；制約控制識別電路包括邏輯識別電路和磁場邏輯專用識別卡，邏輯識別電路由開關(guān)型霍爾集成元件(H1-H4)、電阻(R9-R12)、數(shù)字集成電路(IC4)、三極管(G1)及小型繼電器(J1)組成，磁場邏輯專用識別卡是在基板上設(shè)置定位卡口(D1-D4)和磁鋼(N0-N8)；執(zhí)行啟動電路由集成電路(IC2)、按鈕(AN1-AN2)、電容(C2-C3)、磁保持繼電器(JK)及電阻(R2、R3、R6、R7)組成；輔助功能電路由磁感應(yīng)線圈(B2)、整流橋堆(Q2)、多圈螺旋電位器(W1-W3)，集成電路(IC3)元件組成。本實(shí)用新型對電源電器實(shí)現(xiàn)有制約控制，有效提高電源控制的安全性和可控性，操作、實(shí)用都很方便。
文檔編號H03K19/18GK201345641SQ20082023076
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者吉圣杰, 張建曉, 貝 梁 申請人:梁 貝;吉圣杰;張建曉