一種單相智能固態(tài)繼電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于固態(tài)繼電器領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)脈沖檢測(cè)的光電耦合器和邏輯電路實(shí)現(xiàn)輸出電壓和電流控制的單相智能固態(tài)繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)繼電器(Solid State Relay,縮寫SSR)，是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào)，達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。
[0003]參考專利文獻(xiàn)CN201118537公開了一種大功率三相固態(tài)繼電器，電隔離效果好，抗干擾能力強(qiáng)，性能可靠。參考專利文獻(xiàn)CN202678932U公開了一種缺相保護(hù)三相固態(tài)繼電器，該三相固態(tài)繼電器能檢測(cè)到三相電源是否出現(xiàn)缺相故障，及時(shí)有效地將負(fù)載供電回路斷開。但這些三相智能化的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且體積大。單相固態(tài)繼電器在市場(chǎng)上比較空缺，單相固態(tài)繼電器在重型工業(yè)負(fù)荷和一些高端的機(jī)器設(shè)備上，可替代三相固態(tài)繼電器，單相固態(tài)繼電器更可靠、安全、方便地實(shí)施控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)目前市場(chǎng)上缺乏單相智能固態(tài)繼電器，本實(shí)用新型提出了一種通過(guò)脈沖檢測(cè)的光電耦合器和邏輯電路實(shí)現(xiàn)電流和電壓控制的單相智能固態(tài)繼電器。本實(shí)用新型還包括故障診斷電路，若電路出現(xiàn)故障則指示燈亮。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種單相智能固態(tài)繼電器，它包括依次連接的輸入電路、隔離電路200和輸出電路300，輸出電路300的輸出端連接負(fù)載；輸入電路包括控制電路101、故障檢測(cè)電路102和報(bào)警電路103，報(bào)警電路103與故障檢測(cè)電路102電性連接，控制電路101分別連接故障檢測(cè)電路102和隔離電路200 ;隔離電路200包括光電耦合器P3、光電耦合器P4，光電耦合器P3中的輸入端正極接電源，光電親合器P3中的輸入端負(fù)極接光電親合器P4的輸入端正極，光電親合器P4的輸入端負(fù)極接控制電路101，光電親合器P3、光電親合器P4的輸出端串聯(lián)后接輸出電路300 ;輸出電路300包括單向可控硅T1、單向可控硅T2，單向可控硅T1、單向可控硅T2反向并聯(lián)，作為串接至負(fù)載回路的開關(guān)。
[0007]進(jìn)一步的，控制電路101包括三極管反向驅(qū)動(dòng)單元和三極管同向驅(qū)動(dòng)單元，三極管反向驅(qū)動(dòng)單元的輸入端作為控制電路101的控制輸入端，三極管反向驅(qū)動(dòng)單元的輸出端和三極管同向驅(qū)動(dòng)單元的輸入端連接，三極管同向驅(qū)動(dòng)單元的輸出端分別與故障檢測(cè)電路102和隔離電路200的輸入端連接。
[0008]更一步的，控制電路101還包括發(fā)光單元，發(fā)光單元包括發(fā)光二極管D7、電阻R14和電阻R15，發(fā)光二極管D7的正極接電源，發(fā)光二極管D7的負(fù)極分別接電阻R14和電阻R15，電阻R15的另一端接地，電阻R14的另一端接三極管同向驅(qū)動(dòng)單元的輸出端。
[0009]進(jìn)一步的，故障檢測(cè)電路102包括光電耦合器P1、光電耦合器P2，異或非門IC1A、異或非門IC1B、異或非門IC1D，或門D5，異或非門IClA的第一輸入端和異或非門IClB的第二輸入端均經(jīng)電阻R21與控制電路101連接；光電耦合器Pl的輸出端正極接電源，光電耦合器Pl的輸出端負(fù)極連接異或非門IClA的第二輸入端和經(jīng)電阻R18接地，其兩個(gè)輸入端經(jīng)電阻R22連接起來(lái)后接輸出電路300的第一輸入端；光電耦合器P2的輸出端正極連接異或非門IClB的第一輸入端和經(jīng)電阻R17接電源，光電耦合器P2的輸出端負(fù)極接地，其第一輸入端分別經(jīng)分流電阻連接至輸出電路300的第二輸入端和經(jīng)分壓電阻連接至輸出電路300的第一輸出端，光電親合器P2的第二輸入端連接至輸出電路300的第二輸入端；異或非門IClA的輸出端與異或非門IClB的輸出端分別連接或門D5的兩個(gè)輸入端，或門D5的輸出端經(jīng)電阻R19連接至異或非門IClD的第二輸入端，異或非門IClD的第一輸入端接地；異或非門IClD的輸出端連接報(bào)警電路的輸入端。
[0010]更進(jìn)一步的，故障檢測(cè)電路102還包括串聯(lián)的發(fā)光二極管D6和電阻R12，發(fā)光二極管D6的正極和負(fù)極分別接電源和電阻R12的一端，電阻R12的另一端接異或非門IClD的輸出端。
[0011]進(jìn)一步的，報(bào)警電路103為三極管驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，三極管開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與故障檢測(cè)電路102的輸出端連接，三極管開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為報(bào)警輸出端。
[0012]進(jìn)一步的，輸出電路300的末端并聯(lián)一個(gè)保護(hù)電路，保護(hù)電路由電容ClO串聯(lián)電阻R37后并聯(lián)過(guò)壓保護(hù)器件MOVl構(gòu)成。
[0013]進(jìn)一步的，光電親合器P3、光電親合器P4是三端雙向可控娃親合器。
[0014]進(jìn)一步的，光電耦合器P1、光電耦合器P2是無(wú)極性引線光電耦合器。
[0015]進(jìn)一步的，或門D5為雙向開關(guān)二極管。
[0016]本實(shí)用新型提出了一種單相智能固態(tài)繼電器，隔離電路采用了兩個(gè)脈沖檢測(cè)的光電耦合器，故障檢測(cè)電路用于檢測(cè)本實(shí)用新型的負(fù)載是否正常，若電路中出現(xiàn)故障，則故障指示燈亮，且通過(guò)報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。本實(shí)用新型功能完善，有高沖擊電流能力、長(zhǎng)壽命、成本低、體積小，整體上提升了單相固態(tài)繼電器的應(yīng)用可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是單相智能固態(tài)繼電器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖；
[0018]圖2是單相智能固態(tài)繼電器的該實(shí)施例的控制電路圖；
[0019]圖3是單相智能固態(tài)繼電器的該實(shí)施例的故障檢測(cè)電路圖和報(bào)警電路圖；
[0020]圖4是單相智能固態(tài)繼電器的該實(shí)施例的隔離電路圖；
[0021]圖5是單相智能固態(tài)繼電器的該實(shí)施例的輸出電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為進(jìn)一步說(shuō)明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說(shuō)明實(shí)施例，并可配合說(shuō)明書的相關(guān)描述來(lái)解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來(lái)表示類似的組件。
[0023]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]參閱圖1至圖5所示，本實(shí)用新型優(yōu)選一實(shí)施例的單相智能固態(tài)繼電器，它包括輸入電路、隔離電路200和輸出電路300。其中，輸入電路包括控制電路101、故障檢測(cè)電路102和報(bào)警電路103，報(bào)警電路103與故障檢測(cè)電路102電性連接，控制電路101分別連接故障檢測(cè)電路102和隔離電路200，輸出電路300接負(fù)載。
[0025]參閱圖2所示，為該實(shí)施例的控制電路圖，控制電路101中的穩(wěn)壓模塊為電路提供穩(wěn)壓電源?？刂平泳€端Jl的端口 1、端口 3、端口 5為公共端GND端，端口 2為控制信號(hào)端，端口 4為輔助電源端，端口 6為報(bào)警輸出端。該控制電路的控制信號(hào)為負(fù)觸發(fā)信號(hào)，輔助電源端與外接電源連接?？刂颇K包括三極管Q1、三極管Q2，控制接線端Jl的控制信號(hào)端接電阻Rl的一端，其電阻Rl的另一端接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極與穩(wěn)壓模塊相連，三極管Ql的基極和發(fā)射極之間并聯(lián)有電容Cl和電阻R2，電容Cl和電阻R2起到保護(hù)三極管Ql的作用。三極管Ql的集電極經(jīng)電阻R5連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的基極經(jīng)并聯(lián)的電阻R6和電容C3后接地，三極管Q2的發(fā)射極接地。三極管Q2的集電極依次連接電阻R14和發(fā)光二極管D7后接電壓Vcc，發(fā)光二極管D7的負(fù)極經(jīng)電阻R15接地構(gòu)成支路。穩(wěn)壓模塊包括依次串聯(lián)的電阻R3、電阻R4和穩(wěn)壓二極管D1，電阻R3接控制接線端Jl的輔助電源端和三極管Ql的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極經(jīng)單向二極管D3輸出穩(wěn)定電壓Vcc。電