CN102710250A - 受控转换电源正负极供电的装置和转换供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明受控转换电源正负极供电的装置和转换供电方法属于一个直流电源向一个负载，在不同时间进行正向和反向两种供方式的转换开关。包括2个反相器，4个场效应管，6个电阻和一组直流电源，场效应管Q1与Q4两者的漏极相连，该两漏极之间接直流电源BC的正极；Q2与Q3两者的元极相连，该两元极之间接直流电源BC的负极；Q1的元极相连Q2的漏极，该两极之间接用电器GG的正极；Q4的元极相连Q3的漏极，该两极之间接用电器GG的负极；使Q1、Q2、Q3和Q4连接成闭合回路。优点：本发明的装置能将三种不同的输入控制信号，转换成用一个直流电源BC向直流电机进行正转供电、反转供电、停止供电这三种供电导通方式的自动转换供电。

Description

受控转换电源正负极供电的装置和转换供电方法

技术领域

本发明属于多种方式供电的转换开关技术，特别是一个直流电源向一个负载，在不同时间进行正向和反向两种供方式的转换开关。

背景技术

同一个直流电源BC同一个直流电机供电，有两正反两种供电方式，使直流电机也产生正转和反转两种转动方式。直流电源BC的两正反两种供电方式可以用人将直流电源BC的正极和负极交换位置的与直流电机连接，但这样用人工的方法不适合需要自动化转变直流电机正反转交替的情况。

发明内容

本发明的目的是提供能将三种不同的输入信号，转换成用一个直流电源向一个直流电机进行正转供电、反转供电、停止供电这三种供电方式的自动转换装置即自动开关装置，还提供受三种不同信号控制，进行三种供电方式自动转换供电的方法。

本发明的内容是：

受控转换电源正负极供电的装置，包括2个反相器T1和T2，4个场效应管Q1、Q2、Q3和Q4，6个电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和一组直流电源BC，其特征在于：Q1与Q4两者的漏极相连，该两漏极之间接直流电源BC的正极；Q2与Q3两者的元极相连，该两元极之间接直流电源BC的负极；Q1的元极相连Q2的漏极，该两极之间接用电器GG的正极；Q4的元极相连Q3的漏极，该两极之间接用电器GG的负极；使Q1、Q2、Q3和Q4连接成闭合回路；

Q1的栅极经电阻R1接反相器T1的输出端，电阻R1与接反相器T1的输出端之间经电阻R5接直流电源BC的正极，接反相器T1的输入端为信号接口P1；

Q2的栅极经电阻R2为信号接口P2；

Q3的栅极经电阻R3为信号接口P3；

Q4的栅极经电阻R4接反相器T2的输出端，电阻R4与接反相器T2的输出端之间经电阻R6接直流电源BC的正极，接反相器T2的输入端为信号接口P4。

四个信号接口P1、P2、P3、P4用于接收控制本装置的一组信号为四个分信号的控制信号。控制信号的控制，本装置有三种方式向用电器GG供给直流电：将直流电正向供给用电器GG、将直流电反向供给用电器GG、不向用电器GG供电。

本受控转换电源正负极供电的装置中，反相器T1和反相器T2相同并选用74Ls06或CT1000系列的某一种反相器；场效应管Q1、Q2、Q3和Q4相同并选用ZSD560、IRF540、K2313或6HY413的某一种场效应管；电阻R1、R2、R3和R4相同并选用范围为10.0~100.0欧的电阻，电阻R5 和R6相同并选用范围为6.8~10.4欧的电阻。

受控转换电源正负极供电的装置的转换供电方法，其特征在于：还包括三组控制信号M1［0011］、M2［1001］和M3［1100］，每组控制信号分别包括4个分信号m1、m2、m3和m4，该4个分信号分别输入受控转换电源BC正负极供电的装置的4个信号接口P1、P2、P3和P4，其对应通信关系是：m1输入P1、m2输入P2、m3输入P3、m4输入P4；三组控制信号M1、M2和M3分别控制电源BC输出方法如下：

第一种电源BC输出方式：M1［0011］是m 1低电平、m 2低电平、m 3高电平、m 4高电平，输出代码为［0011］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC正极，Q3与Q4之间输出电源BC负极方法是：

关断控制：P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

导通控制：P1获得低电平信号---接反相器T1输出高电平---场效应管Q1导通；

P3获得高电平信号---场效应管Q3导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q1---但Q2关断，Q1与Q2之间输出电源BC正极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q3---但Q4关断，Q3与Q4之间输出电源BC负极；

第二种电源BC全断路方式：控制信号M2［1001］使Q1、Q2、Q3和Q4全部关断方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

第三种电源BC输出方式：M3［1100］是m 1高电平、m 2高电平、m 3低电平、m 4低电平，输出代码为［1100］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC负极，Q3与Q4之间输出电源BC正极方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

导通控制：P2获得高电平信号---场效应管Q2导通；

          P4获得低电平信号---接反相器T2输出高电平场---场效应管Q4导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q2---但Q1关断，Q1与Q2之间输出电源BC负极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q4---但Q3关断，Q3与Q4之间输出电源BC正极。

如果规定第一种电源BC输出方式是对用电器GG正向供电，当用电器GG是直流电动机时，规定该流电动机的转动为正转。则第二种电源BC输出方式是对用电器GG反向供电，当用电器GG是直流电动机时，规定该流电动机的转动为反转。

本发明的优点：本发明的装置能将三种不同的输入控制信号，转换成用一个直流电源BC向直流电机进行正转供电、反转供电、停止供电这三种供电导通方式的自动转换供电。可以根据三种输入控制信号的先后安排秩序的不同，而对直流电机进行不同秩序的供电方式，如可以实现正转供电---停止供电---反转供电---停止供电的供电方式，正转供电---停止供电---反转供电的供电方式等。

附图说明

图1是本发明受控转换电源正负极供电的装置的电路图。

具体实施方式

实施例1、受控转换电源正负极供电的装置

如图1，用2个相同的反相器T1和T2，4个相同的场效应管Q1、Q2、Q3和Q4，6个电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和一组直流电源BC， Q1与Q4两者的漏极相连，该两漏极之间接直流电源BC的正极；Q2与Q3两者的元极相连，该两元极之间接直流电源BC的负极；Q1的元极相连Q2的漏极，该两极之间接用电器GG的正极；Q4的元极相连Q3的漏极，该两极之间接用电器GG的负极；使Q1、Q2、Q3和Q4连接成闭合回路；

Q1的栅极经电阻R1接反相器T1的输出端，电阻R1与接反相器T1的输出端之间经电阻R5接直流电源BC的正极，接反相器T1的输入端为信号接口P1；

Q2的栅极经电阻R2为信号接口P2；

Q3的栅极经电阻R3为信号接口P3；

Q4的栅极经电阻R4接反相器T2的输出端，电阻R4与接反相器T2的输出端之间经电阻R6接直流电源BC的正极，接反相器T2的输入端为信号接口P4。

四个信号接口P1、P2、P3、P4用于接收控制本装置的信号组M1［0011］、或M2［1001］或M3［1100］，每个信号组为同时发送四个分信号m 1、m 2、m 3、m 4组成的控制信号。受控制信号的控制，本装置有三种方式向用电器GG供给直流电：将直流电正向供给用电器GG、将直流电反向供给用电器GG、不向用电器GG供电。

本受控转换电源正负极供电的装置中，反相器T1和反相器T2相同并选用74Ls06反相器；场效应管Q1、Q2、Q3和Q4相同并选用ZSD560，场效应管；电阻R1、R2、R3和R4相同并选用10.0欧的电阻，电阻R5 和R6相同并选用6.8欧的电阻。

实施例2、受控转换电源正负极供电的装置

如实施例1，不同的是本受控转换电源BC正负极供电的装置中，反相器T1和反相器T2相同并选用74Ls06反相器；场效应管Q1、Q2、Q3和Q4相同并选用IRF540效应管；电阻R1、R2、R3和R4相同并选用范围为100.0欧的电阻，电阻R5 和R6相同并选用范围为10.4欧的电阻。

实施例3、受控转换电源正负极供电的装置

如实施例1，不同的是本受控转换电源BC正负极供电的装置中，反相器T1和反相器T2相同并选用CT1000反相器；场效应管Q1、Q2、Q3和Q4相同并选用6HY413场效应管；电阻R1、R2、R3和R4相同并选用68.0欧的电阻，电阻R5 和R6相同并选用8.2欧的电阻。

实施例4、受控转换电源正负极供电的装置的转换供电方法

如实施例1，还包括三组控制信号M1［0011］、M2［1001］和M3［1100］，每组控制信号分别包括4个分信号m1、m2、m3和m4，该4个分信号分别输入受控转换电源BC正负极供电的装置的4个信号接口P1、P2、P3和P4，其对应通信关系是：m1输入P1、m2输入P2、m3输入P3、m4输入P4；三组控制信号M1、M2和M3分别控制电源BC输出方法如下：

第一种电源BC输出方式：M1［0011］是m 1低电平、m 2低电平、m 3高电平、m 4高电平，输出代码为［0011］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC正极，Q3与Q4之间输出电源BC负极方法是：

关断控制：P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

导通控制：P1获得低电平信号---接反相器T1输出高电平---场效应管Q1导通；

P3获得高电平信号---场效应管Q3导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q1---但Q2关断，Q1与Q2之间输出电源BC正极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q3---但Q4关断，Q3与Q4之间输出电源BC负极；

第二种电源BC全断路方式：控制信号M2［1001］使Q1、Q2、Q3和Q4全部关断方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

第三种电源BC输出方式：M3［1100］是m 1高电平、m 2高电平、m 3低电平、m 4低电平，输出代码为［1100］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC负极，Q3与Q4之间输出电源BC正极方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

导通控制：P2获得高电平信号---场效应管Q2导通；

          P4获得低电平信号---接反相器T2输出高电平场---场效应管Q4导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q2---但Q1关断，Q1与Q2之间输出电源BC负极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q4---但Q3关断，Q3与Q4之间输出电源BC正极。

如果规定第一种电源BC输出方式是对用电器GG正向供电，当用电器GG是直流电动机时，规定该流电动机的转动为正转。则第二种电源BC输出方式是对用电器GG反向供电，当用电器GG是直流电动机时，规定该流电动机的转动为反转。

Claims (3)

1.受控转换电源正负极供电的装置，包括2个反相器T1和T2，4个场效应管Q1、Q2、Q3和Q4，6个电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和一组直流电源BC，其特征在于：Q1与Q4两者的漏极相连，该两漏极之间接直流电源BC的正极；Q2与Q3两者的元极相连，该两元极之间接直流电源BC的负极；Q1的元极相连Q2的漏极，该两极之间接用电器GG的正极；Q4的元极相连Q3的漏极，该两极之间接用电器GG的负极；使Q1、Q2、Q3和Q4连接成闭合回路；

Q1的栅极经电阻R1接反相器T1的输出端，电阻R1与接反相器T1的输出端之间经电阻R5接直流电源BC的正极，接反相器T1的输入端为信号接口P1；

Q2的栅极经电阻R2为信号接口P2；

Q3的栅极经电阻R3为信号接口P3；

Q4的栅极经电阻R4接反相器T2的输出端，电阻R4与接反相器T2的输出端之间经电阻R6接直流电源BC的正极，接反相器T2的输入端为信号接口P4。

2.根据权利要求1所述的受控转换电源正负极供电的装置，其特征在于：反相器T1和反相器T2相同并选用74Ls06或CT1000系列；场效应管Q1、Q2、Q3和Q4相同并选用ZSD560、IRF540、K2313或6HY413；电阻R1、R2、R3和R4相同并选用范围为10.0~100.0欧的电阻，电阻R5 和R6相同并选用范围为6.8~10.4欧的电阻。

3.根据权利要求1或2所述受控转换电源正负极供电装置的转换供电方法，其特征在于：还包括三组控制信号M1［0011］、M2［1001］和M3［1100］，每组控制信号分别包括4个分信号m1、m2、m3和m4，该4个分信号分别输入受控转换电源BC正负极供电的装置的4个信号接口P1、P2、P3和P4，其对应通信关系是：m1输入P1、m2输入P2、m3输入P3、m4输入P4；三组控制信号M1、M2和M3分别控制电源BC输出方法如下：

第一种电源BC输出方式：M1［0011］是m 1低电平、m 2低电平、m 3高电平、m 4高电平，输出代码为［0011］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC正极，Q3与Q4之间输出电源BC负极方法是：

关断控制：P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

导通控制：P1获得低电平信号---接反相器T1输出高电平---场效应管Q1导通；

P3获得高电平信号---场效应管Q3导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q1---但Q2关断，Q1与Q2之间输出电源BC正极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q3---但Q4关断，Q3与Q4之间输出电源BC负极；

第二种电源BC全断路方式：控制信号M2［1001］使Q1、Q2、Q3和Q4全部关断方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P2获得低电平信号---场效应管Q2关断；

          P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

P4获得高电平信号---接反相器T2输出低电平场---场效应管Q4关断；

第三种电源BC输出方式：M3［1100］是m 1高电平、m 2高电平、m 3低电平、m 4低电平，输出代码为［1100］；控制信号M1使Q1与Q2之间输出电源BC负极，Q3与Q4之间输出电源BC正极方法是：

关断控制：P1获得高电平信号---接反相器T1输出低电平---场效应管Q1关断；

P3获得低电平信号---场效应管Q3关断；

导通控制：P2获得高电平信号---场效应管Q2导通；

          P4获得低电平信号---接反相器T2输出高电平场---场效应管Q4导通；

直流电源BC的正极---导通的场效应管Q2---但Q1关断，Q1与Q2之间输出电源BC负极；

直流电源BC的负极---导通的场效应管Q4---但Q3关断，Q3与Q4之间输出电源BC正极。