CN107479609A - 压控式转换开关电路 - Google Patents
压控式转换开关电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107479609A CN107479609A CN201710903844.0A CN201710903844A CN107479609A CN 107479609 A CN107479609 A CN 107479609A CN 201710903844 A CN201710903844 A CN 201710903844A CN 107479609 A CN107479609 A CN 107479609A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage comparator
- input
- output end
- clamper
- switch element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical group [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/561—Voltage to current converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
一种压控式转换开关电路，其包括n个子开关电路，n为大于1的整数，各子开关电路的结构相同，其中任一个子开关电路包括对输入电压信号Uin分压的电位器Wn、电压比较器ICn、开关元件Kn,，电位器Wn的滑臂与电压比较器ICn的输入端连接，电压比较器ICn的输出端与开关元件Kn的输入端连接；各子开关电路的开关元件输出端的一端并联，各子开关电路的开关元件输出端的另一端互不连接，当输入电压信号Uin在一定的范围内变化时，在各开关元件中，只有一个开关元件处于导通状态，其余的开关元件处于断开状态。其结构简单，转换的位数增减方便，通过电压信号控制，实现各开关元件的状态切换，适合在自动控制设备中使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种转换开关，其由电子元件构成，可实现多档自动转换。
背景技术
在电气控制领域，常常会用到多位转换开关，通过手动操作，切换相应的动作。在需要自动控制的场合这种多位转换开关就不能适应。在自动控制的场合为实现动作的切换，一般采用智能控制系统，如单片机系统、PCL程序控制器来完成。但智能控制系统的使用成本较高，在一些简单的自动控制场合使用不经济。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种压控式转换开关电路，该转换开关电路，能根据控制电压信号实现开关动作，并且价格简单，生产成本低。
本发明的技术方案是，一种压控式转换开关电路，其包括n个子开关电路，n为大于1的整数，各子开关电路的结构相同，其中任一个子开关电路包括对输入电压信号Uin分压的电位器Wn、电压比较器ICn、开关元件Kn,，电位器Wn的滑臂与电压比较器ICn的输入端连接，电压比较器ICn的输出端与开关元件Kn的输入端连接；
其特征是，各电位器的分压比从电位器Wn开始向前依次增大，各电压比较器的基准电压相同；当各电压比较器输入端的电压大于基准电压时，电压比较器的输出端为低电平，反之亦然；
除第1电压比较器外，其余的各电压比较器分别通过钳位器控制其前级的各电压比较器输入端的电压，所述的钳位器的个数为n-1个，其中第n-1钳位器具有一个输入端和n-1个输出端，第n-1钳位器的输入端与电压比较器ICn的输出端连接，第n-1钳位器的输出端分别与其前级的各电压比较器的输入端连接；
第n-2钳位器具有一个输入端和n-2个输出端，其输入端与后一级电压比较器ICn-1的输出端连接，其输出端分别与其前级的各电压比较器的输入端连接；其余的钳位器与对应的电压比较器的连接方式如此类推；
各钳位器由二极管组成，各钳位器中二极管的个数与其输出端的个数相等，各二极管的阴极并联，构成钳位器的输入端，各二极管的阳极为钳位器的输出端；
各子开关电路的开关元件输出端的一端并联，各子开关电路的开关元件输出端的另一端互不连接，当输入电压信号Uin在一定的范围内变化时，在各开关元件中，只有一个开关元件处于导通状态，其余的开关元件处于断开状态。
本压控式转换开关电路，通过电压信号控制，实现各开关元件的状态切换，适合在自动控制设备中使用；并具有结构简单，转换的位数增减方便的特点。
附图说明
图1为本发明的电子线路原理图。
图2为由继电器构成的转换开关接线图。
图3为由双向可控硅构成的转换开关接线图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式
一种压控式转换开关电路，其包括多级子开关电路，各子开关电路的结构相同，其中第n级子开关电路包括对输入电压信号Uin分压的电位器Wn、电压比较器ICn、开关元件Kn,，电位器Wn的滑臂与电压比较器ICn的输入端连接，电压比较器ICn的输出端与开关元件Kn连接，控制开关元件Kn的动作；n为大于1的整数。
各电位器的分压比从电位器Wn开始向前依次增大，各电压比较器的基准电压相同；当各电压比较器输入端的电压大于基准电压时，电压比较器的输出端为低电平，反之亦然。
所述的电压比较器可以由运算放大器构成，运算放大器的同相输入端施加基准电压，运算放大器的反相输入端为电压比较器的输入端，运算放大器的输出端为电压比较器的输出端。
如图1所示，所述的电压比较器也可以由施密特集成电路构成，施密特集成电路的型号为CD40106，其中含有6个施密特电路。
电压比较器的输出端通过钳位器控制其前级各电压比较器的输入端的电压，所述的钳位器的个数为n-1个，其中第n-1钳位器具有一个输入端和n-1个输出端；所述的钳位器由n-1个二极管组成，各二极管的阴极并联，构成钳位器的输入端，各二极管的阳极为钳位器的输出端；钳位器中的二极管为锗二极管。
以n＝5为例，电压比较器的数量为5个，分别为电压比较器IC5电压比较器IC4、电压比较器IC3、电压比较器IC2、电压比较器IC1，,钳位器的数量为4个，分别为钳位器D4、钳位器D3、钳位器D2钳位器D1：
电压比较器与钳位器的具体连接方式是：
电压比较器IC5的输出端接钳位器D4的输入端，钳位器D4的4个输出端分别与其前级的各电压比较器IC4、电压比较器IC3、电压比较器IC2、电压比较器IC1的输入端连接；
电压比较器IC4的输出端接钳位器D3的输入端，钳位器D3的3个输出端分别与其前级的各电压比较器IC3、电压比较器IC2、电压比较器IC1的输入端连接；
电压比较器IC3的输出端接钳位器D2的输入端，钳位器D2的2个输出端分别与其前级的各电压比较器IC2、电压比较器IC1的输入端连接；
电压比较器IC2的输出端接钳位器D1的输入端，钳位器D1的1个输出端与其前级的电压比较器IC1的输入端连接。
压控式转换开关电路的工作原理是，电位器W1、W2、W3、W4、 W5的分压比各不相等，从电位器W1开始向后各电位器的分压比第次降低，即相邻的电位器滑臂上存在电压差。
当输入电压信号Uin最大时，电压比较器IC5的输出端为低电平，钳位器D4中的二极管导通，使电压比较器IC4、电压比较器IC3、电压比较器IC2、电压比较器IC1的输入端为低电平，电压比较器IC4、电压比较器IC3、电压比较器IC2、电压比较器IC1的输出端为高电平；只有电压比较器IC5所带的负载即开关元件K5有电流通过，其余的电压比较器所带的负载无有电流通过；
当输入电压信号Uin发生变化，使电压比较器IC5的输出端为高电平而电压比较器IC4的输出端为低电平时，只有电压比较器IC4所带的负载即开关元件K4有电流通过，其余的电压比较器所带的负载无有电流通过；
通过类推可归纳成：当输入电压信号Uin发生变化时，只有一个电压比较器的输出端为低电平，其所带的开关元件有电流通过。
所述的开关元件分别为开关元件K1、开关元件K2、开关元件K3、开关元件K4、开关元件K5；所述的开关元件可以为直流继电器也可以为光耦与可控硅的组合结构。
开关元件为直流继电器，各直流继电器与其对应电压比较器的连接为，直流继电器的线圈一端接工作电源VCC，直流继电器的线圈另一端接电压比较器的输出端；直流继电器构成转换开关的接线方式为（如图2所示），各直流继电器触点J1、J2、J3、J4、J5的动触点引线端并联，各直流继电器触点的静触点引线端互不连接；输入电压信号Uin在一定范围内，只有一个直流继电器触点处于闭合状态，其余的直流继电器触点处于断开状态。
开关元件为光耦与可控硅的组合结构，各光耦与对应电压比较器的连接为，光耦的光电二极管的阳极接工作电源VCC，光电二极管的阴极通过电阻接电压比较器的输出端，各光耦GE1、GE2、GE3、GE4、GE5的光电可控硅分别与对应的双向可控硅的阳极、控制极连接；双向可控硅构成转换开关的接线方式为（如图3所示），各双向可控硅的阴极并联，各双向可控硅的阳极互不连接。
子开关电路的个数n增减比较方便，如子开关电路的个数n＝3时，钳位器的数量为n-1即钳位器的数量为2个，各钳位器中二极管的个数与钳位器的序号数相同；如子开关电路的个数n＝6时，钳位器的数量为n-1即钳位器的数量为5个。
Claims (1)
1.一种压控式转换开关电路，其包括n个子开关电路，n为大于1的整数，各子开关电路的结构相同，其中任一个子开关电路包括对输入电压信号Uin分压的电位器Wn、电压比较器ICn、开关元件Kn,，电位器Wn的滑臂与电压比较器ICn的输入端连接，电压比较器ICn的输出端与开关元件Kn的输入端连接；
其特征是，各电位器的分压比从电位器Wn开始向前依次增大，各电压比较器的基准电压相同；当各电压比较器输入端的电压大于基准电压时，电压比较器的输出端为低电平，反之亦然；
除第1电压比较器外，其余的各电压比较器分别通过钳位器控制其前级的各电压比较器输入端的电压，所述的钳位器的个数为n-1个，其中第n-1钳位器具有一个输入端和n-1个输出端，第n-1钳位器的输入端与电压比较器ICn的输出端连接，第n-1钳位器的输出端分别与其前级的各电压比较器的输入端连接；
第n-2钳位器具有一个输入端和n-2个输出端，其输入端与后一级电压比较器ICn-1的输出端连接，其输出端分别与其前级的各电压比较器的输入端连接；其余的钳位器与对应的电压比较器的连接方式如此类推；
各钳位器由二极管组成，各钳位器中二极管的个数与其输出端的个数相等，各二极管的阴极并联，构成钳位器的输入端，各二极管的阳极为钳位器的输出端；
各子开关电路的开关元件输出端的一端并联，各子开关电路的开关元件输出端的另一端互不连接，当输入电压信号Uin在一定的范围内变化时，在各开关元件中，只有一个开关元件处于导通状态，其余的开关元件处于断开状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710903844.0A CN107479609A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 压控式转换开关电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710903844.0A CN107479609A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 压控式转换开关电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107479609A true CN107479609A (zh) | 2017-12-15 |
Family
ID=60605581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710903844.0A Pending CN107479609A (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 压控式转换开关电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107479609A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85104612A (zh) * | 1985-06-17 | 1986-06-10 | 阳泉市应用技术研究所 | 袖珍可燃气体警报器 |
| CN1035928A (zh) * | 1988-03-10 | 1989-09-27 | Rca许可公司 | 开关型电源 |
| CN1056589A (zh) * | 1990-05-11 | 1991-11-27 | 杨亿欣 | 电子切换式自动交流稳压装置 |
| JP2004152112A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Fujitsu Ten Ltd | 電源装置 |
| CN1832553A (zh) * | 2005-11-28 | 2006-09-13 | 深圳市力合微电子有限公司 | Dvi发射电路及其图像数据和时钟相位的调整方法 |
| US20080143697A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Tomokazu Kojima | Drive voltage control device |
| CN103023307A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海派芬自动控制技术有限公司 | 开关量输入电路及控制器 |
| CN104714584A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 芯视达系统公司 | 具有多输出范围的电压调节器及其控制方法 |
| CN104836466A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-12 | 哈尔滨理工大学 | 基于60°坐标系的三相vienna整流器及控制方法 |
| CN106124873A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种无刷直流电机三相绕组相序检测电路及检测方法 |
| CN205810697U (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-14 | 成都霍睦斯电气有限公司 | 一种过负荷保护型继电器 |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201710903844.0A patent/CN107479609A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85104612A (zh) * | 1985-06-17 | 1986-06-10 | 阳泉市应用技术研究所 | 袖珍可燃气体警报器 |
| CN1035928A (zh) * | 1988-03-10 | 1989-09-27 | Rca许可公司 | 开关型电源 |
| CN1056589A (zh) * | 1990-05-11 | 1991-11-27 | 杨亿欣 | 电子切换式自动交流稳压装置 |
| JP2004152112A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Fujitsu Ten Ltd | 電源装置 |
| CN1832553A (zh) * | 2005-11-28 | 2006-09-13 | 深圳市力合微电子有限公司 | Dvi发射电路及其图像数据和时钟相位的调整方法 |
| US20080143697A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Tomokazu Kojima | Drive voltage control device |
| CN103023307A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海派芬自动控制技术有限公司 | 开关量输入电路及控制器 |
| CN104714584A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 芯视达系统公司 | 具有多输出范围的电压调节器及其控制方法 |
| CN104836466A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-12 | 哈尔滨理工大学 | 基于60°坐标系的三相vienna整流器及控制方法 |
| CN106124873A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-16 | 江苏科技大学 | 一种无刷直流电机三相绕组相序检测电路及检测方法 |
| CN205810697U (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-14 | 成都霍睦斯电气有限公司 | 一种过负荷保护型继电器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103368371B (zh) | 一种功率因数校正电路 | |
| CN204633600U (zh) | 一种新型交错并联升降压斩波电路拓扑结构 | |
| CN103490622B (zh) | 一种单开关高增益升压变换器 | |
| CN103457506A (zh) | 一种宽输入单级双向升降压逆变器 | |
| CN105720817A (zh) | 一种boost电路的pfc软开关电路 | |
| CN108736715A (zh) | 降压型dc-dc变换器 | |
| CN105870983B (zh) | 在电子设备中执行混合电力控制的装置 | |
| CN205377786U (zh) | 一种双降压式光伏发电系统 | |
| CN104270085A (zh) | 一种太阳能光伏发电系统中的dc/dc变换电路 | |
| CN207198706U (zh) | 压控式转换开关电路 | |
| CN107479609A (zh) | 压控式转换开关电路 | |
| CN106655764A (zh) | 交错式降压转换器 | |
| CN104242645B (zh) | 一种降压电路的控制方法及装置 | |
| CN105429445A (zh) | 一种交直流微网双向变换器 | |
| CN103117645A (zh) | Ld网络降压变换器 | |
| CN108599563A (zh) | 一种降压型dc-dc变换器 | |
| CN104917380B (zh) | 一种实现低电压开关应力的控制方法 | |
| CN204349903U (zh) | 一种光伏并网逆变器辅助电源 | |
| CN208739028U (zh) | 一种控制负压输出的电路 | |
| CN202918233U (zh) | 正反转无刷直流风扇控制电路 | |
| CN202602356U (zh) | 一种直流双路输入的供电切换装置 | |
| CN201846232U (zh) | 一种同步升降压装置 | |
| CN206024157U (zh) | 恒流led控制芯片 | |
| CN201418067Y (zh) | 一种带磁保持继电器的智能遥控开关 | |
| CN104348361A (zh) | 一种升压-降压转换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171215 |