CN102361447B - 具有自锁功能的单键控制开关 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子技术领域，是关于一种具有自锁功能的单键控制开关。该控制开关由直流电源DC、单向可控硅SCR1及其触发电路、单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路组成，其特征包括：单向可控硅SCR1及其触发电路由按键开关AN、单向可控硅SCR1、电珠HL、电阻R1和电阻R2、硅整流二极管D2及电解电容C1组成；单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路由单向可控硅SCR2、按键开关AN、硅整流二极管D1及继电器J组成。普通机械自锁式船式开关或拔动开关的存在操作动作因人而异、触点易发生抖动、触点易烧蚀磨损等缺陷。本发明仅用单个按键开关实现了按一次按键开关控制电路接通，再按一次按键开关控制电路被切断。本发明因具有强、弱电的有效隔离，因而被控负载的电源可以是交流电，也可以是直流电，它可用在家用电器和工业自动化领域。
Description
技术领域
本发明属于电子技术与控制技术领域，是关于一种具有自锁功能的单键控制开关。
背景技术
普通机械自锁式船式开关或拔动开关的缺点是：动作机械、操作动作因人而异、且触点易发生抖动。另外，由于机械自锁式开关经过长期大电流的不断冲击，机械自锁式开关的触点极容易烧蚀、磨损。为了克服现有机械自锁式开关先天存在的种种缺陷，研究、制作一种具有自锁功能的单键控制开关很有必要。
经过多种方案试验、比较和分析，本发明仅使用少量普通元器件用单个按键开关实现了具有自锁功能的控制开关，即：按一次按键开关控制电路接通，再按一次控制电路切断。该控制开关采用分立元器件制作，由弱电控制部分及功率输出控制两部分组成。因强、弱电的有效隔离，因而负载的供电电源可以使用交流电，也可以使用直流电，它在家用电器和工业自动化及光、机、电一体化领域有着广泛的用途。本发明所述的具有自锁功能的单键控制开关能很好的克服机械自锁式开关存在的各种缺陷，电路具有结构简单、造价低廉的特点。
以下详细说明本发明所述的具有自锁功能的单键控制开关在制作过程中涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：普通机械自锁式船式开关或拔动开关存在动作机械、操作动作因人而异、触点易发生抖动、触点易烧蚀磨损等缺陷。本发明仅使用少量普通元器件用单个按键开关实现了具有自锁功能的控制要求，即：按一次按键开关控制电路接通，再按一次按键开关控制电路被切断。本发明因具有强、弱电的有效隔离，因而被控负载的供电电源可以使用交流电源，也可以使用直流电源，它广泛用在家用电器和工业自动化及光、机、电一体化领域。本发明所述的具有自锁功能的单键控制开关很好的克服了机械自锁式开关存在的各种缺陷。
技术特征：具有自锁功能的单键控制开关，由直流电源DC、单向可控硅SCR1及其触发电路、单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路组成，其特征包括：
单向可控硅SCR1及其触发电路由按键开关AN、单向可控硅SCR1、电珠HL、电阻R1和电阻R2、硅整流二极管D2及电解电容C1组成，其连接关系是：单向可控硅SCR1的阳极接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR1的阴极接电珠HL的一端，电珠HL的另一端接电路地GND，单向可控硅SCR1的控制极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接硅整流二极管D2的负极和电解电容C1的正极，硅整流二极管D2的正极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接单向可控硅SCR2的阴极，电解电容C1的负极接电路地GND；
单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路由单向可控硅SCR2、按键开关AN、硅整流二极管D1及继电器J组成，其连接关系是：单向可控硅SCR2的阳极接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR2的控制极接硅整流二极管D1的负极，硅整流二极管D1的正极接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR2的阴极接继电器J的线圈的一端，继电器J的线圈的另一端接电路地GND；
直流电源DC的负极接电路地GND。
电路的工作原理：电路接通直流电源后，在未按动按键开关AN时，单向可控硅SCR2不导通，继电器J不动作，相当于“断开”状态。按一次按键开关AN时，12V电压经按键开关AN、硅整流二极管D1为单向可控硅SCR2提供触发电流使其导通，继电器J的线圈得电触点吸合，继电器J的触点接通负载工作。由于电解电容C1两端电压不能突变，所以在按下按键开关AN时，单向可控硅SCR1不会导通，电流经电阻R2、硅整流二极管D2向电解电容C1充电。若再次按下按键开关AN时，此时电解电容C1上的电压作为单向可控硅SCR1的触发电压，在按键开关AN按下时，可使单向可控硅SCR1导通，单向可控硅SCR2的阳极电压瞬间降低，使单向可控硅SCR2截止，继电器J的触点释放。电解电容C1通过电阻R1、单向可控硅SCR1的控制极、阴极进行放电，电路恢复到原来状态，从而实现继电器J的触点自锁。
附图说明
附图1是本发明提供一个具有自锁功能的单键控制开关的实施例电路工作原理图；直流电源正极与电路正极VCC相连；直流电源的负极接电路地GND。
具体实施方式
按照附图1所示用具有自锁功能的单键控制开关的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
SCR1、SCR2为单向可控硅，其型号为MCR100-8；
D1、D2为硅整流二极管，其型号选用1N4001；
电阻使用金属膜电阻，功率均为1/8W，电阻R1、电阻R2的阻值均为：4.7KΩ；C1为电解电容，其容量为：100μF/16V；
J为继电器，其技术参数为DC12V，线圈绕组的直流阻值≥850Ω，可选用JRC-5M，也可根据负载的实际功率选用继电器J的触点容量；
HL为12V、0.3A手电筒用的电珠；AN为单极常开式按键开关。
电路的制作与调试
因具有自锁功能的单键控制开关的电路结构非常简单、制作比较容易，一般只要使用的元器件性能完好，元器件的物理连接正确无误，电路不需要进行调试就可以正常工作。
在电路调试中，应反复调整电阻R1、电阻R2和电解电容C1的数值，使按下按键开关AN时，电路不会误动作。要求继电器J在释放后，要稍等2秒再按按动键开关AN，则电路中的继电器J才能可靠得电工作。
本电路已在单向可控硅SCR1的阴极到电路地接一只12V小电珠作为负载，这样不至于单向可控硅SCR1在通过大电流时，如：12V电压直接加在单向可控硅SCR1两端时损坏。
Claims (1)
1.一种具有自锁功能的单键控制开关，由直流电源DC、单向可控硅SCR1及其触发电路、单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路组成，其特征包括：
单向可控硅SCR1及其触发电路由按键开关AN、单向可控硅SCR1、电珠HL、电阻R1和电阻R2、硅整流二极管D2及电解电容C1组成，其连接关系是：单向可控硅SCR1的阳极接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR1的阴极接电珠HL的一端，电珠HL的另一端接电路地GND，单向可控硅SCR1的控制极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接硅整流二极管D2的负极和电解电容C1的正极，硅整流二极管D2的正极接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接单向可控硅SCR2的阴极，电解电容C1的负极接电路地GND；
单向可控硅SCR2触发电路及其控制电路由单向可控硅SCR2、按键开关AN、硅整流二极管D1及继电器J组成，其连接关系是：单向可控硅SCR2的阳极接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR2的控制极接硅整流二极管D1的负极，硅整流二极管D1的正极接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端接直流电源DC的正极VCC，单向可控硅SCR2的阴极接继电器J的线圈的一端，继电器J的线圈的另一端接电路地GND；
直流电源DC的负极接电路地GND。
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