CN103365202B - 多功能调控器及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多功能调控器，包括过零同步倒相控制电路和负载控制电路；所述过零同步倒相控制电路与所述负载控制电路串联。作为同步倒相无触点继电器的应用，所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路、同步开关和信号隔离电路。作为调光、调速或者调温的应用，所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路、同步开关、信号隔离电路、互补延时相控电路、同步电源电路、控制信号输出电路。所述负载控制电路由双向可控硅组成。采用本发明所述的多功能调制器，具有良好的兼容性和适应性，可以运用于各种控制电路中。

Description

多功能调控器及其应用

技术领域

本发明涉及一种电子控制器，尤其涉及一种多功能调控器。

背景技术

电子控制器对应的英文是electronicControls，其是一种重要的电子产品元件，在电子生产中有着广泛的应用，在人们日常生活中发挥着非常重要的作用。现有的电子控制器电路中，存在有应用功能单一，且对负载的兼容性和控制信号的适应性差，因此很多产品在交流应用时，因过零同步性能不良而造成产品的各类故障，甚至毁坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多功能调控器，具有良好的兼容性和适应性，可以运用于各种控制电路中。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多功能调控器，包括过零同步倒相控制电路和负载控制电路；所述过零同步倒相控制电路与所述负载控制电路串联。

作为同步倒相无触点继电器的应用，所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路、同步开关和信号隔离电路。

作为调光、调速或者调温的应用，所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路、同步开关、信号隔离电路、互补延时相控电路、同步电源电路、控制信号输出电路。对于上述技术方案的进一步改进，所述负载控制电路由双向可控硅组成。

对于上述技术方案的进一步改进，所述信号隔离电路为光耦隔离电路或者二极管隔离电路。

对于上述技术方案的进一步改进，所述互补延时相控电路包括第二三极管、第三三极管、第一电容和第二电容；所述第二三极管的基极与第三三极管的基极连接，并且所述第二三极管的发射极与第三三极管的发射极连接。

对于上述技术方案的进一步改进，所述同步电源电路包括第五二极管和第六二极管；所述第五二极管的正极与所述第二三极管的集电极连接，负极连接电源的火线端；所述第六二极管的正极连接电源的火线端，负极与所述第三三极管的集电极连接。

对于上述技术方案的进一步改进，所述控制信号输出电路包括双向触发二极管、第三电阻和第四电阻；所述二极管、第三电阻和第四电阻依次串联。

对于上述技术方案的进一步改进，所述负载控制电路为连接于所述第三电阻和第四电阻之间的双向可控硅。

相应地，本发明实施例还提供了一种利用多功能调控器作为同步倒相无触点继电器的应用方法，具体如下：

从负载与双向可控硅的连接点处取同步信号，经第一电阻限流后接入二极管桥电路的交流平衡端，并且经另一交流平衡端接入负载控制电路的双向可控硅的控制极与第四电阻的连接点处；

二极管桥电路的正端经第二电阻限流后接入同步开关的正端，再经二极管桥电路的负端接入同步开关的负端；

同步开关经信号隔离电路受控于外来控制信号。

相应地，本发明实施例还提供了一种利用多功能调控器用于调光、调速、调温的方法，从负载与双向可控硅的连接点处取同步信号，经第一电阻限流后接入二极管桥电路的一个交流平衡端，并且经另一个交流平衡端接入由同步电源电路供电的互补延时相控电路的输入端，经互补延时相控电路延时调相的信号从其输出端发送至所述控制信号输出电路，经所述控制信号输出电路均压整形后，再发送至负载控制电路的双向可控硅的控制极与第四电阻的连接点处，并且经双向可控硅对负载进行调节调光、调速、调温的控制；

二极管桥电路的正端经第二电阻接入同步开关的正端，再经二极管桥电路的负端接入同步开关的负端；

同步开关经信号隔离电路受控于外来的控制信号。

综上所述，采用本发明的技术方案，实现了同步倒相无触点继电器以及调光、调速、调温的多功能控制，实现了对感性负载、容性负载和纯电阻特性负载的兼容性，以及对频率信号、脉宽信号和电压控制信号的适应性，并有效的提高了产品的可靠性和功能寿命。

附图说明

图1是本发明所述的多功能调控器的原理框图；

图2是本发明所述的多功能调控器采用光耦隔离实现同步倒相无触点继电器的电路原理图；

图3是本发明所述的多功能调控器利用图2的光耦隔离实现调光的电路原理图；

图4是本发明所述的多功能调控器采用二极管隔离实现同步倒相无触点继电器的电路原理图；

图5是本发明所述的多功能调控器利用图2的两路光耦隔离实现调光的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1：

如图1所示，本发明所述的多功能调控器，包括过零同步倒相控制电路1和负载控制电路2；所述过零同步倒相控制电路1包括二极管桥电路（D1）11、同步开关（Q1）12、信号隔离电路13、互补延时相控电路14、同步电源电路15和控制信号输出电路16；如图3所示，所述负载控制电路2为连接于所述第三电阻（R3）和第四电阻（R4）之间的双向可控硅（TR1）。

其中信号隔离电路13可以采用光耦（U0）实现，也可以采用二极管（D2）实现；所述互补延时相控电路14包括第二三极管（Q2）、第三三极管（Q3）、第一电容（C1）和第二电容（C2）；所述第二三极管（Q2）的基极与第三三极管（Q3）的基极连接，并且所述第二三极管（Q2）的发射极与第三三极管（Q3）的发射极连接。

所述同步电源电路15包括第五二极管（D5）和第六二极管（D6）；所述第五二极管（D5）的正极与所述第二三极管（Q2）的集电极连接，负极连接电源的火线端（L）；所述第六二极管（D6）的正极连接电源的火线端（L），负极与所述第三三极管（Q3）的集电极连接。

所述控制信号输出电路16包括双向触发二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）；所述二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）依次串联；其中所述双向二极管（W1）用来控制双向可控硅（TR1）的导通与关断。

同时，对于利用所述多功能调控器作为同步倒相无触点继电器使用，如果信号隔离电路采用光耦（U0）的隔离模式，则如图2所示，首先，从负载电源的N端经过负载（DS1）后，在C点进行取样，取同步信号，经过第一电阻（R1）限流后，接入二极管桥电路（D1）11的一个交流平衡端3，并且经另一个交流平衡端1接入双向可控硅（TR1）的控制极D点，从而实现无触点开关元件双向可控硅对负载和电源的开、连接。同时，二极管桥电路（D1）11的正端2经第二电阻（R2）限流后接入同步开关（Q1）12的正端，再经二极管桥电路（D1）11的负端4接入同步开关（Q1）12的负端。

同理，外来控制信号经由光耦（U0）的A、B端输入后，在经过同步开关（Q1）12的负端后，经过第二电阻（R2）的限流后，接入二极管桥电路（D1）11，经端二极管桥电路（D1）11的正端2，再经第一电阻（R1）限流后从C点输出，同时输入的信号经同步开关（Q1）12的正端后，接入二极管桥电路（D1）11的负端4，从而从D端接入双向可控硅（TR1）输出。

同理，如果信号隔离电路13采用二极管（D2）隔离，如图4所示，仅仅采用二极管（D2）替换了光耦（U0），不过连接存在差异，具体为：

同步开关（Q1）的发射极与二极管（D2）的正极连接，并且二极管（D2）的负极接地。同时，外接信号A、B端输入点分别为同步开关（Q1）的基极端为A端，二极管（D2）的负极为B端。

但是光耦（U0）的输出端则与同步开关（Q1）的基极、集电极并联，同时外接信号A、B端则为光耦（U0）的输入端。

实施例2：

:对于利用多功能调控器进行调光的应用，如图3所示，采用的是光耦（U0）隔离。

首先从负载电源的N端经过负载（DS1）后的C点进行取样，即取同步信号，经第一电阻（R1）限流后，接入二极管桥电路（D1）11的一个交流平衡端3，并且经另一个交流平衡端1接入由同步电源电路15供电的互补延时相控电路16的输入端后，再经过互补延时相控电路的延时调相后，输出值控制信号输出电路16，经过均压整形后，再输出值双向可控硅（TR1）的控制极D点，并经双向可控硅（TR1）对负载进行调节控制。同时，二极管桥电路（D1）11的正端2，经第二电阻（R2）接入同步开关（Q1）12的正端，再经二极管桥电路（D1）11的负端4接入同步开关（Q1）12的负端；同步开关（Q1）12则又受控于外来的控制信号，比如单片机发出的控制信号，包括率信号、脉宽信号以及直流信号中的任一种适时控制值。同理，外来的控制信号由A、B端输入，最后从C、D端输出。图3中的第四电阻（R4）可根据输出功率进行取舍或者调整。

本实施例则是利用所述多功能调控器进行调光的应用，对于调速以及调温则原理相同，在此不再赘述。

实施例3：

如图5所示，本实施例与实施例2不同点仅在于：本实施例实现的是两路负载（DS1、DS2）的调光应用，同时加入了单片机（U1）、红外电路（U2）、触摸电路（M1、M2）、电源电路（U3）及其附属电路。上述加入的电路部分只是为了提供控制信号而已，其中R5、R6、R7和R10、R11、R12为预置匀压电阻，进过两组电阻后，分别接入光耦U4和U5，进而则是两路图3的电路。即图5中两个虚线框内的电路即为图3。其工作原理则如实施例2一样。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种多功能调控器作为同步倒相无触点继电器的应用方法，其特征在于：

包括过零同步倒相控制电路和负载控制电路；所述过零同步倒相控制电路与所述负载控制电路串联；

所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路（D1）、同步开关（Q1）和信号隔离电路；

所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路（D1）、同步开关（Q1）、信号隔离电路、互补延时相控电路、同步电源电路、控制信号输出电路；

所述信号隔离电路为光耦隔离电路（U0）或者二极管隔离电路（D2）；

所述互补延时相控电路包括第二三极管（Q2）、第三三极管（Q3）、第一电容（C1）和第二电容（C2）；所述第二三极管（Q2）的基极与第三三极管（Q3）的基极连接，并且所述第二三极管（Q2）的发射极与第三三极管（Q3）的发射极连接；

所述同步电源电路包括第五二极管（D5）和第六二极管（D6）；所述第五二极管（D5）的正极与所述第二三极管（Q2）的集电极连接，负极连接电源的火线端（L）；所述第六二极管（D6）的正极连接电源的火线端（L），负极与所述第三三极管（Q3）的集电极连接；

所述控制信号输出电路包括双向触发二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）；所述二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）依次串联；

所述负载控制电路为连接于所述第三电阻（R3）和第四电阻（R4）之间的双向可控硅（TR1）；

从负载与双向可控硅（TR1）的连接点(C)处取同步信号，经第一电阻（R1）限流后接入二极管桥电路（D1）的交流平衡端，并且经另一交流平衡端接入负载控制电路的双向可控硅（TR1）的控制极与第四电阻（R4）的连接点处；

二极管桥电路（D1）的正端经第二电阻（R2）限流后接入同步开关（Q1）的正端，再经二极管桥电路（D1）的负端接入同步开关（Q1）的负端；

同步开关（Q1）经信号隔离电路受控于外来控制信号。

2.一种多功能调控器用于调光、调速、调温的方法，其特征在于：

包括过零同步倒相控制电路和负载控制电路；所述过零同步倒相控制电路与所述负载控制电路串联；

所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路（D1）、同步开关（Q1）和信号隔离电路；

所述过零同步倒相控制电路包括二极管桥电路（D1）、同步开关（Q1）、信号隔离电路、互补延时相控电路、同步电源电路、控制信号输出电路；

所述信号隔离电路为光耦隔离电路（U0）或者二极管隔离电路（D2）；

所述互补延时相控电路包括第二三极管（Q2）、第三三极管（Q3）、第一电容（C1）和第二电容（C2）；所述第二三极管（Q2）的基极与第三三极管（Q3）的基极连接，并且所述第二三极管（Q2）的发射极与第三三极管（Q3）的发射极连接；

所述同步电源电路包括第五二极管（D5）和第六二极管（D6）；所述第五二极管（D5）的正极与所述第二三极管（Q2）的集电极连接，负极连接电源的火线端（L）；所述第六二极管（D6）的正极连接电源的火线端（L），负极与所述第三三极管（Q3）的集电极连接；

所述控制信号输出电路包括双向触发二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）；所述二极管（W1）、第三电阻(R3)和第四电阻（R4）依次串联；

所述负载控制电路为连接于所述第三电阻（R3）和第四电阻（R4）之间的双向可控硅（TR1）；

从负载与双向可控硅（TR1）的连接点(C)处取同步信号，经第一电阻（R1）限流后接入二极管桥电路（D1）的一个交流平衡端，并且经另一个交流平衡端接入由同步电源电路供电的互补延时相控电路的输入端，经互补延时相控电路延时调相的信号从其输出端发送至所述控制信号输出电路，经所述控制信号输出电路均压整形后，再发送至负载控制电路的双向可控硅（TR1）的控制极与第四电阻（R4）的连接点处，并且经双向可控硅（TR1）对负载进行调节调光、调速、调温的控制；

二极管桥电路（D1）的正端经第二电阻（R2）接入同步开关的正端，再经二极管桥电路（D1）的负端接入同步开关（Q1）的负端；

同步开关（Q1）经信号隔离电路受控于外来的控制信号。