專利名稱：調(diào)功器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型它是一種電子調(diào)溫控溫裝置。
本實用新型原理是根據(jù)本人專利“可調(diào)輸出功率電熱節(jié)電器”(專利號90202973.8)進(jìn)一步開發(fā)出來的。
本實用新型與上述專利區(qū)別之處，在于本實用新型的脈沖發(fā)生器中增加了一支三極晶體管(或者是場效應(yīng)晶體管)，它可取代電位器R2，這樣它可以同各種自動化溫度指示儀表配合使用進(jìn)行連續(xù)自動控制。所以本實用新型功能更加完善。本實用新型其目的能用于一切電爐的控溫設(shè)備。
本實用新型是根據(jù)電路圖1、圖2、圖3來實現(xiàn)的，其電路由以下幾部分依照下列順序作電連結(jié)所組成1、電源。直流電源部分由變壓器T，整流電橋D，濾波電容C2、C3和電阻R6組成。主要為定時器T1和光電耦合器T2提供所需直流電流。另一部分電源是直接從電網(wǎng)提供光電耦合器T2所需導(dǎo)通的交流電。
2、脈沖發(fā)生器。它主要由定時器T1和電位器R1、R2二極管D1、D2和電容C1組成。當(dāng)電源VC接通后，電源VC通過電位器R1，二極管D1向電容C1充電，在此時定時器T1輸出端3為高電平。當(dāng)電容C1充電達(dá)某一定值電壓時，電容C1分別向定時器第6、2腳和通過二極管D2，電位器R2向定時器第7腳同時放電，此時定時器輸出端3由高電平轉(zhuǎn)為低電平。如此進(jìn)行充放電，在定時器輸出端3得到矩形脈沖的輸出，改變充電放電的時間常數(shù)R1C1或R2C1，就可得到不同空占比的矩形脈沖。
其中電位器R1、R2可以是任何一種型式的電阻；熱敏電阻、光敏電阻、晶體三極管或場效應(yīng)管的極間電阻，也可以是幾支電阻和電位器經(jīng)串并聯(lián)后的等效電阻。至于電位器R1、R2放置于定時器T1第7和第6、2腳之間的哪一支路，主要視設(shè)計使用要求而定，如生產(chǎn)所謂全周波連續(xù)式調(diào)功器(即充電時間＋放電時間＝常數(shù))，可將電位器R2的一端與二極管D1陰極相接，另一端與二極管D2陽極相接，電位器R2中心抽頭與定時器T1第6、2腳相接，電位器R2就可成為充放電支路的共有電阻。所以本實用新型不僅能產(chǎn)生如圖1、2、3所示的調(diào)功器(所謂全周波間隔式調(diào)功器)同時也能產(chǎn)生全周波連續(xù)式調(diào)功器，其最主要 在定時器T1的第7和第6、2腳之間產(chǎn)生兩條；充電和放電的回路，而電位器R1、R2至于放置兩條回路中什么位置并不是關(guān)鍵，可以有多種形式，即使在兩回路中放置一固定電阻僅是改變充電或放電的最小時間常數(shù)，并不能改變其調(diào)功方式，但最終只能產(chǎn)生兩種調(diào)功方式全周波連續(xù)式調(diào)功和全周波間隔式調(diào)功。
3、光電耦合觸發(fā)器。該電路主要由一支雙向可控硅光電耦合器T2完成。由于雙向可控硅光電耦合器有兩種類型產(chǎn)品過零型、相位型。本實用新型同時生產(chǎn)這兩種類型的產(chǎn)品。這兩類產(chǎn)品主要不同之處，若采用過零型雙向可控硅光電耦合器時，當(dāng)它的輸入端接入矩形脈沖時，在它的輸出端，得到的交流正弦波的波形畸變很小。如果采用相位型雙向可控硅光電耦合器時，所得到的正弦波的波形畸變較大。
4、功率擴(kuò)展電路。光電耦合器T2的輸出功率較小，不能滿足需要，必須進(jìn)行功率擴(kuò)展，其擴(kuò)展方法有兩種一種采用一支大功率雙向可控硅KS和兩支限流電阻R4、R5組成，如圖1。另一種是眾所周知的采用兩支大功率單相可控硅和三支電阻組成反向并聯(lián)(未畫出)。本實用新型同時生產(chǎn)這兩類封裝的產(chǎn)品，以利提高輸出功率的等級。
5、調(diào)節(jié)說明。如圖1，當(dāng)開關(guān)S撥到1的位置，此時可利用電位器R1或R2進(jìn)行調(diào)溫控制。調(diào)節(jié)電位器R1的阻值大小，可改變電熱裝置H通電的時間，調(diào)節(jié)電位器R2的阻值的大小，可改變電熱裝置H的斷電時間。
當(dāng)開關(guān)S撥到2的位置，此時置于電熱裝置中的熱敏電阻Rt代替了電位器R1，是處于自動控制狀態(tài)。如果適當(dāng)調(diào)節(jié)電位器R2，若電熱裝置的實際溫度高于所需控溫的溫度，熱敏電阻Rt的阻值減小，供電時間減短，溫度降低，電熱裝置H的溫度趨于平衡。反之，當(dāng)電熱裝置的溫度低于所需控溫溫度，熱敏電阻Rt的阻值增加，供電時間增長，溫度回升，趨于平衡。
如圖2，當(dāng)開關(guān)S于2的位置，晶體三極管T3(或者是場效應(yīng)管)的集電極和發(fā)射極間電阻代替電位器R2，Lt為熱電偶，E為自動化熱工儀表(如溫度指示儀、PID調(diào)節(jié)器、數(shù)字式控溫儀、微機(jī)程序控溫儀等等)，熱電偶經(jīng)自動化控溫儀輸出成為設(shè)定溫度值與溫度指示值之差值的直流輸出信號，輸出信號的大小是和設(shè)定值與溫度指示值之差成正比。輸出信號經(jīng)限流電阻R7加在三極管T3的基極，因而控制了集電極和發(fā)射極之間電阻，該電阻的改變，從而改變了振蕩器的周期，同時改變擴(kuò)展電路的輸出功率，因此控制了電爐的溫度。接線端K接溫度指示儀常開觸頭，作為位式控溫或超溫控制。
本實用新型同樣可以實現(xiàn)三相交流的控制，只要將圖1、圖2中的光電耦合器T2，用三支輸入端并聯(lián)的光電耦合器與脈沖發(fā)生器的定時器T1的輸出端相接如圖3，也可以采用三支輸入端串聯(lián)的光電耦合器與定時器T1的輸出端相接，(未畫出)，而每一支光電耦合器的輸出端同圖1和圖2中一樣，均可接一擴(kuò)展電路(未畫出)，即可實現(xiàn)三相的控制。
本實用新型由于電子元器件少，均為集成電路產(chǎn)品，所以它可以用分列元件組裝而成，也可以將全部電子元器件除外部調(diào)節(jié)用的電位器R1、R2和變壓器T之外，全部組裝密封為一體(包括單相和三相)。也可以采用集成電路的工藝法，將脈沖發(fā)生器、光電耦合觸發(fā)器中除需外部調(diào)節(jié)用的電位器R1、R2之外的全電子元器件制做在一片硅片上(包括單相和三相)。


圖1是由本實用新型組裝成一臺能手動和熱敏電阻控溫的調(diào)功器電路圖。
圖2是由本實用新型組裝成一臺能手動和能連續(xù)自動或微型計算機(jī)控制的調(diào)功器電路圖。
圖3是由本實用新型組裝成一臺三相，能手動和能連續(xù)自動或微型計算機(jī)控制的三相調(diào)功器的主要電路(其中未畫出整流濾波電路和功率擴(kuò)展電路)。
權(quán)利要求1.一種實用新型調(diào)功器，其特征是它由整流濾波電路、脈沖發(fā)生器、光電耦合觸發(fā)器、功率擴(kuò)展電路，依上述次序作電聯(lián)接所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是整流濾波電路、脈沖發(fā)生器、光電耦合觸發(fā)器、功率擴(kuò)展電路，可以采用分列元件組裝而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是整流濾波電路、脈沖發(fā)生器、光電耦合觸發(fā)器、功率擴(kuò)展電路，除調(diào)節(jié)用的電位器R1、R2之外，全部密封為一整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是整流濾波電路、脈沖發(fā)生器、光電耦合觸發(fā)器，除電容C1、C2、C3和調(diào)節(jié)用的電位器R1、R2之外，可采用集成電路工藝，將全部電子元器件制在一塊硅片上，封裝為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是脈沖發(fā)生器，它由定時器T1，充電電路；電位器R1二極管D1(或有R2的一部電阻)，電容C1串聯(lián)；放電電路由電容C1二極管D2電位器R2(或只是R2的部分電阻)串聯(lián)所組成，使兩電路在定時器T1的第7和6、2腳之間進(jìn)行一定形式的并聯(lián)，使之形成兩條充放電路，改變電位器R1或R2即可產(chǎn)生全周波連續(xù)式調(diào)功或全周波間隔式調(diào)功，其中電位器R1、R2可以是任何一種形式的電阻；熱敏電阻、光敏電阻、晶體三極管或場效應(yīng)管的極間電阻，或者是由多支電阻和電位器串并聯(lián)后的等效電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是光電耦合觸發(fā)器，在單相時它由電阻R3、R4、R5和一支雙向可控硅光電耦合觸發(fā)器T2所組成；三相時由一支R3電阻、三支R4、R5電阻和三支雙向可控硅光電耦合觸發(fā)器T2組成(三支雙向可控硅光電耦合觸發(fā)器T2，可以是輸入端并聯(lián)，也可以是輸入端串聯(lián))，雙向可控硅光電耦合觸發(fā)器T2可以是過零型也可以是調(diào)相型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)功器，其特征是功率擴(kuò)展電路，單相時為一支雙向可控硅(或者是采用一對單相可控硅反向并聯(lián))組成，三相時為三支雙向可控硅(或者三對單相可控硅反向并聯(lián))組成。
專利摘要一種實用新型調(diào)功器，體積很小，重量很輕，成本低，可以全部電路封裝為一整體。它由以下部分連結(jié)組成整流濾波部分，主要供給調(diào)功器直流電源，它與脈沖發(fā)生器電源端相接，脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號與光電耦合觸發(fā)器輸入端相接，并輸出通斷信號，使之觸發(fā)擴(kuò)展電路的雙向可控硅，從而控制了輸出功率。該實用新型能產(chǎn)生由幾百瓦至300千瓦輸出的系列產(chǎn)品。它可以與一切自動化儀表和微機(jī)控制儀配合作用，進(jìn)行連續(xù)自動控制溫度。
文檔編號H03K17/28GK2127532SQ92224590
公開日1993年2月24日 申請日期1992年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月16日
發(fā)明者吳永康 申請人:吳永康