專利名稱：具有輸入門限控制的固體繼電器及其運行方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固體繼電器技術領域，具體為一種具有輸入門限控制的固體 繼電器及其運行方法。
(二)
背景技術：
固體繼電器是固體元件組成的無觸點開關元件，輸入端控制輸出端的關 斷或導通，其無可動部件及觸點，工作可靠、壽命長，開關速度快、抗干擾 能力強。但現(xiàn)有固體繼電器輸入控制均為單點控制，接通與關斷點為同一電 壓點，對輸入電壓控制的靈敏度要求較高。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有輸入門限控制的固體繼電器及其運行方 法，滿足接通電壓點與關斷電壓點分離，并可根據(jù)實際需要對接通電壓點和 關斷電壓點的設計值進行調(diào)整。
本發(fā)明設計的具有輸入門限控制的固體繼電器，包括加速釋放電路和 與之連接的作為輸出端的場效應管，還包括有輸入門限控制電路，輸入門限 控制電路經(jīng)電容三點式振蕩電路或光伏耦合器與加速釋放電路連接。輸入門 限控制電路包括有穩(wěn)壓管及配套的二極管、三極管、電阻及電容，其中穩(wěn)壓 管為接通穩(wěn)壓管，設定其穩(wěn)壓值，實現(xiàn)門限控制電路的接通電壓控制。
當需要控制關斷電壓時，增加穩(wěn)壓管為關斷穩(wěn)壓管，調(diào)整其穩(wěn)壓值，實 現(xiàn)門限控制電路的關斷電壓控制。
本發(fā)明設計具有輸入門限控制的固體繼電器，繼電器電路設置在印制電 路板上，與底座上的功率組件通過電路連接，外殼罩在印制電路板與功率組 件上，緊固件連接底座與外殼。
本發(fā)明具有輸入門限控制的固體繼電器的運行方法為當輸入門限控制 電路的輸入端不加信號或加關斷信號時，輸入門限控制電路未接通，電容三 點式振蕩電路不起振或者光伏耦合器不工作，其控制的場效應管不通，繼電 器輸出端斷路。當輸入信號達到接通穩(wěn)壓管設置的接通電壓時，輸入門限控制電路接通，輸入電壓加到電容三點式振蕩電路或光伏耦合器，使之開始工 作，其輸出控制電壓加在場效應管柵極使之導通，繼電器輸出端接通。當輸 入門限控制電路的輸入端電壓下降到關斷穩(wěn)壓管設置的關斷電壓值時，輸入 門限電路關斷，電容三點式振蕩電路或光伏耦合器輸入斷電，場效應管的柵 極電壓通過加速釋放電路快速釋放，場效應管關斷，繼電器輸出端開路。
調(diào)整接通穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路的接通電壓；調(diào)整關 斷穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路的關斷電壓。
本發(fā)明具有輸入門限控制的固體繼電器及其運行方法的優(yōu)點為1、繼電 器的接通電壓點與關斷電壓點分離，降低了對輸入電壓控制靈敏度的要求;2、
通過調(diào)整輸入門限控制電路的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，可調(diào)整繼電器的接通電壓或 關斷電壓，接通電壓設定可在2.7V 32V，關斷電壓最低設置可達2V。
(四)


圖1為本具有輸入門限控制的固體繼電器的實施例1的電路結構圖； 圖2為本具有輸入門限控制的固體繼電器的實施例1的安裝示意圖； 圖3為本具有輸入門限控制的固體繼電器的實施例2的電路結構圖。

1、輸入門限控制電路；2、電容三點式振蕩電路；3、加速 釋放電路；4、光伏耦合器；5、印制電路板；6底座；7、緊固件；8、外殼。
第一門限控制電阻R1、第二門限控制電阻R2、第三門限控制電阻R3、 第四門限控制電阻R4，第一門限控制三極管V3、第二門限控制三極管V4， 第一門限控制二極管V1，第二門限控制二極管V5，接通穩(wěn)壓管V2，關斷穩(wěn) 壓管V6，濾波電容C1;第一振蕩電路電阻R5、第二振蕩電路電阻R6、第三 振蕩電路電阻R7、振蕩輸出電阻R8，第一電路電容C2、第二振蕩電路電容 C3、第三振蕩電路電容C4，振蕩電路三極管V7，變壓器T和振蕩電路二極管 V8;
釋放電路三極管VIO、釋放電路二極管V9、釋放電路電阻R9，場效應管
V12。
具體實施方式
實施例1
本發(fā)明具有輸入門限控制的固體繼電器的實施例1的電路如圖1所示，輸入門限控制電路1的輸出接電容三點式振蕩電路2，電容三點式振蕩2電 路的輸出接加速釋放電路3后接作為繼電器輸出端的場效應管。
輸入門限控制電路1包括第一至第四門限控制電阻R1 R4，第一、第二 門限控制三極管V3、 V4，第一、第二門限控制二極管VI、 V5，接通穩(wěn)壓管 V2和關斷穩(wěn)壓管V6。電源接第一門限控制二極管V1正極，第一門限控制二 極管VI的負極與第一門限控制電阻R1接第一門限控制三極管V3的發(fā)射極， 第一門限控制電阻R1另一端與第二門限控制電阻R2連接接通穩(wěn)壓管V2的負 極和第二門限控制三極管V4的集電極，第二門限控制電阻R2另一端接第一 門限控制三極管V3的基極，第一門限控制三極管V3的集電極與第三、四門 限控制電阻R3、 R4連接，第三門限控制電阻R3另一端接第二門限控制三極 管V4的基極，第二門限控制三極管V4的發(fā)射極與第二門限控制二極管V5 的正極連接，第二門限控制二極管V5的負極與關斷穩(wěn)壓管V6的負極連接， 接通穩(wěn)壓管V2和關斷穩(wěn)壓管V6的正極連接并連接電源。第四門限控制電阻 R4和接通、關斷穩(wěn)壓管V2、 V6的正極為輸入門限控制電路1的輸出端。
當關斷電壓要求較低時可以省去關斷穩(wěn)壓管V6，即第二門限控制三極管 V4的發(fā)射極經(jīng)第二門限控制二極管V5直接與接通穩(wěn)壓管V2的負極連接。
如圖1所示，電容三點式振蕩電路2包括第一至第三振蕩電路電阻R5 R7和振蕩輸出電阻R8，第一至第三振蕩電路電容C2 C4，振蕩電路三極管 V7，變壓器T和振蕩電路二極管V8，串聯(lián)的第一、二振蕩電路電阻R5和R6 兩端為輸入端，第一振蕩電路電阻R5與第一振蕩電路電容C2并聯(lián)，第二振 蕩電路電阻R6與第三振蕩電路電阻R7和第二振蕩電路電容C3并聯(lián)，第一、 二振蕩電路電容C2、 C3接振蕩電路三極管V7的基極，變壓器T的初級線圈 接第一振蕩電路電容C2的另一端和振蕩電路三極管V7的集電極，振蕩電路 三極管V7的發(fā)射極接第二振蕩電路電容C3的另一端，第三振蕩電路電容C4 連接在振蕩電路三極管V7的發(fā)射極和集電極之間，變壓器T的次級線圈接振 蕩電路二極管V8后與振蕩輸出電阻R8并聯(lián)，電容三點式振蕩電路2的輸出 電壓加在振蕩輸出電阻R8上。電容三點式振蕩電路2的輸入端，即串聯(lián)的第 一、二振蕩電路電阻R5和R6兩端，與輸入門限控制電路l的輸出端及濾波 電容C1并聯(lián)。
加速釋放電路3包括釋放電路三極管V10、釋放電路二極管V9、釋放電 路電阻R9，釋放電路二極管V9的正極連接電容三點式振蕩電路的振蕩輸出 電阻R8和釋放電路三極管V10的基極，釋放電路二極管V9的負極連接釋放
7電路三極管V10的發(fā)射極，釋放電路電阻R9連接在釋放電路三極管V10的集 電極和振蕩輸出電阻R8之間。釋放電路二極管V9經(jīng)電阻Rll接場效應管V12 的柵極。
電容三點式振蕩電路2的振蕩輸出電阻R8還并聯(lián)有電阻R10及二極管
Vll。
本實施例具有輸入門限控制的固體繼電器安裝結構如圖2所示，繼電器 電路設置在印制電路板5上，與底座6上的功率組件通過電路連接，外殼8 罩在印制電路板5與功率組件上，緊固件7連接底座6與外殼8。
本例的具有輸入門限控制的固體繼電器的運行方法如下
當本繼電器的輸入門限控制電路1輸入端不加信號或加關斷信號時，輸 入門限控制電路l未接通，電容三點式振蕩電路2不起振，電路不工作，場 效應管V12不通，本繼電器輸出端開路。當輸入信號達到接通穩(wěn)壓管V2設置 的接通電壓時，輸入門限控制電路l接通，輸入電壓通過第一門限控制三極 管V3加到電容三點式振蕩電路2，該振蕩電路工作，輸出控制電壓加在場效 應管V12柵極，場效應管V12導通，本繼電器輸出端接通，當輸入門限控制 電路1的輸入端電壓下降到第二門限控制二極管V5、關斷穩(wěn)壓管V6設置的 關斷電壓值時，輸入門限控制電路1關斷，電容三點式振蕩電路2輸入斷電， 場效應管V12的柵極電壓通過釋放電路三極管VIO、釋放電路電阻R9快速釋 放，場效應管V12關斷，本繼電器輸出端開路。
調(diào)整接通穩(wěn)壓管V2的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路1的接通電壓；調(diào) 整關斷穩(wěn)壓管V6的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路1的關斷電壓。
實施例2
本發(fā)明具有輸入門限控制的固體繼電器的實施例2如圖3所示，包括與 實施例1相同的輸入門限控制電路1、加速釋放電路3和場效應管，其不同 之處為用光伏耦合器4代替了實施例1中的電容三點式振蕩電路2。輸入門 限控制電路輸出端1的第四門限控制電阻R4并聯(lián)濾波電容C1后再串接電阻 R5'后，連接光伏耦合器4的輸入端。光伏耦合器4的輸出電壓加在振蕩輸 出電阻R8上，連接加速釋放電路3。本例的具有輸入門限控制的固體繼電器 的運行方法也與例1相似當輸入門限控制電路1輸入端不加信號或加關斷 信號時未接通時，光伏耦合器4不工作，場效應管V12不通，本繼電器輸出 端開路。當輸入信號達到接通穩(wěn)壓管V2設置的接通電壓時，輸入門限控制電 路1接通，輸入門限控制電路1加壓給光伏耦合器4使之開始工作，輸出控制電壓到場效應管V12柵極，場效應管V12導通，本繼電器輸出端接通。當 輸入門限控制電路1的輸入信號下降到第二門限控制二極管V5、關斷穩(wěn)壓管 V6設置的關斷電壓值時輸入門限控制電路1關斷，光伏耦合器4輸入斷電， 停止工作，場效應管V12的柵極電壓通過快速釋放電路3釋放，場效應管V12 關斷，本繼電器輸出端開路。
權利要求
1、具有輸入門限控制的固體繼電器，包括加速釋放電路(3)和與之連接的作為輸出端的場效應管，其特征在于還包括有輸入門限控制電路(1)，輸入門限控制電路(1)經(jīng)電容三點式振蕩電路(2)或光伏耦合器(4)與加速釋放電路(3)連接；輸入門限控制電路(1)包括有穩(wěn)壓管及配套的二極管、三極管、電阻及電容，其中的穩(wěn)壓管為實現(xiàn)門限控制電路(1)的接通電壓控制的接通穩(wěn)壓管。
2、 根據(jù)權利要求1所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征在于所述輸入門限控制電路(1)還有實現(xiàn)門限控制電路的關斷電壓控制的關斷 穩(wěn)壓管。
3、 根據(jù)權利要求1所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征在于-所述輸入門限控制電路(1)包括第一至第四門限控制電阻(R1 R4),第一、第二門限控制三極管(V3、 V4)，第一、第二門限控制二極管(Vl、 V5)，接 通穩(wěn)壓管(V2);電源接第一門限控制二極管(VI)正極，第一門限控制二極 管(VI)的負極與第一門限控制電阻(Rl)接第一門限控制三極管(V3)的 發(fā)射極，第一門限控制電阻(Rl)另一端與第二門限控制電阻(R2)連接接 通穩(wěn)壓管(V2)的負極和第二門限控制三極管(V4)的集電極，第二門限控 制電阻(R2)另一端接第一門限控制三極管(V3)的基極，第一門限控制三 極管(V3)的集電極與第三、四門限控制電阻(R3、 R4)連接，第三門限控 制電阻(R3)另一端接第二門限控制三極管(V4)的基極，第二門限控制三 極管(V4)的發(fā)射極與第二門限控制二極管(V5)的正極連接，第二門限控 制二極管(V5)的負極與接通穩(wěn)壓管(V2)的正極連接并連接電源；第四門 限控制電阻(R4)和接通穩(wěn)壓管(V2)的正極分別為輸入門限控制電路(1) 的輸出。
4、 根據(jù)權利要求3所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征在于:所述輸入門限控制電路(l)還接有關斷穩(wěn)壓管(V6)，第二門限控制二極管 (V5)的負極與關斷穩(wěn)壓管(V6)的負極連接，接通穩(wěn)壓管(V2)和關斷穩(wěn) 壓管(V6)的正極連接并連接電源；第四門限控制電阻(R4)和接通、關斷穩(wěn)壓管(V2、 V6)的正極分別為輸入門限控制電路(1)的輸出。
5、 根據(jù)權利要求3或4所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征 在于-所述電容三點式振蕩電路(2)包括第一至第三振蕩電路電阻(R5 R7) 和振蕩輸出電阻(R8)，第一至第三振蕩電路電容(C2 C4)，振蕩電路三極 管(V7)，變壓器(T)和振蕩電路二極管(V8)，串聯(lián)的第一、二振蕩電路電 阻(R5、 R6)兩端為輸入端，第一振蕩電路電阻(R5)與第一振蕩電路電容 (C2)并聯(lián)，第二振蕩電路電阻(R6)與第三振蕩電路電阻(R7)和第二振 蕩電路電容(C3)并聯(lián)，第一、二振蕩電路電容(C2、 C3)接振蕩電路三極 管(V7)的基極，變壓器(T)的初級線圈接第一振蕩電路電容(C2)的另一 端和振蕩電路三極管(V7)的集電極，振蕩電路三極管(V7)的發(fā)射極接第 二振蕩電路電容(C3)的另一端，第三振蕩電路電容(C4)連接在振蕩電路 三極管(V7)的發(fā)射極和集電極之間，變壓器(T)的次級線圈接振蕩電路二 極管(V8)后與振蕩輸出電阻(R8)并聯(lián)，電容三點式振蕩電路(2)的輸出 電壓加在振蕩輸出電阻(R8)上；電容三點式振蕩電路(2)的輸入端，即串 聯(lián)的第一、二振蕩電路電阻(R5、 R6)兩端，與輸入門限控制電路(1)的輸 出端及濾波電容(Cl)并聯(lián)。
6、 根據(jù)權利要求3或4所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征 在于所述輸入門限控制電路(1)輸出端的第四門限控制電阻(R4)并聯(lián)濾波 電容(Cl)后再串接電阻(R5，)后，連接光伏耦合器(4)的輸入端；光伏 耦合器(4)的輸出電壓加在振蕩輸出電阻(R8)上，連接加速釋放電路(3)。
7、 根據(jù)權利要求1或2所述的具有輸入門限控制的固體繼電器，其特征 在于所述具有輸入門限控制(1)的固體繼電器電路設置在印制電路板(5)上， 與底座(6)上的功率組件通過電路連接，外殼(8)罩在印制電路板與功率 組件上，緊固件(7)連接底座(6)與外殼(7)。
8、 根據(jù)權利要求1或2所述的具有輸入門限控制的固體繼電器的運行方法，其特征在于當本繼電器的輸入門限控制電路(1)輸入端不加信號或加關斷信號時， 輸入門限控制電路(1)未接通，電容三點式振蕩電路(2)不起振或光伏耦 合器(4)不工作，電路不工作，場效應管(V12)不通，本繼電器輸出端開 路；當輸入信號達到接通穩(wěn)壓管(V2)設置的接通電壓時，輸入門限控制電 路(1)接通，輸入電壓加到電容三點式振蕩電路(2)或光伏耦合器(4)， 電容三點式振蕩電路(2)或光伏耦合器(4)工作，輸出控制電壓加在場效 應管(V12)柵極使之導通，本繼電器輸出端接通。
9、 根據(jù)權利要求8所述的具有輸入門限控制的固體繼電器的運行方法， 其特征在于-所述輸入門限控制電路(1)還有實現(xiàn)門限控制電路的關斷電壓控制的關 斷穩(wěn)壓管(V6);當輸入門限控制電路(1)的輸入端電壓下降到第二門限控制二極管V5、 關斷穩(wěn)壓管(V6)設置的關斷電壓值時，輸入門限控制電路(1)關斷，電容 三點式振蕩電路(2)或光伏耦合器(4)輸入斷電，場效應管(V12)的柵極 電壓通過加速釋放電路(3)快速釋放，場效應管(V12)關斷，本繼電器輸 出端開路。
10、 根據(jù)權利要求8或9所述的具有輸入門限控制的固體繼電器的運行方法，其特征在于調(diào)整接通穩(wěn)壓管(V2)的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路(1)的接通電 壓；調(diào)整關斷穩(wěn)壓管(V6)的穩(wěn)壓值，控制輸入門限控制電路(1)的關斷電 壓。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有輸入門限控制的固體繼電器及其運行方法，包括加速釋放電路和與之連接的作為輸出端的場效應管，還包括有輸入門限控制電路。輸入門限控制電路經(jīng)電容三點式振蕩電路或光伏耦合器與加速釋放電路連接；輸入門限控制電路包括有穩(wěn)壓管及配套的二極管、三極管、電阻及電容，其中的穩(wěn)壓管為實現(xiàn)門限控制電路的接通電壓控制的接通穩(wěn)壓管。所述具有輸入門限控制的固體繼電器電路設置在印制電路板上，與底座上的功率組件通過電路連接，外殼罩在印制電路板與功率組件上，緊固件連接底座與外殼。本繼電器可以滿足接通電壓點與關斷電壓點分離，并可根據(jù)實際需要對接通電壓點和關斷電壓點的設計值進行調(diào)整。
文檔編號H03K17/687GK101465637SQ20071005092
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者任海峰 申請人:桂林航天電子有限公司