CN112994243B - 小电流带动大电流定时启停变换控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种小电流带动大电流定时启停变换控制电路，成本低，功能全，应用广泛。本发明通过下述方案予以实现：当定时启停开关选择置位后，远程遥控发射器发送相应启动或停止信号，经信号感应器接收送给检波二极管连接信号回路电容到地，构成信号回路完成信号解调，解调后的直流信号加到比较放大器，通过放大处理、送入触发可控硅导通开关三极管导通，使其转换控制继电器工作，接通内部开关，交流供电通过固态继电器内部开关接通交流接触器构成交流回路，交流接触器将内部各组开关接通，开关触点电流超过300安培以上，完成小电流向大电流逐级转换提升，实现小电流带动大电流、一组或多组、交流或直流用电负载设备的大电流启动或停止控制。

Description

小电流带动大电流定时启停变换控制电路

技术领域

本发明涉及电气工控自动化领域，尤其是一种可以广泛应用于人工智能、互联网、物联网信息条件下各类控制，对工业生产自动化设备、办公设备、家用电器设备等大型用电环境的交流供电或直流供电的单组控制、多组总线供电控制、定时启动或停止控制、远程遥控控制、楼宇拆除远程定向爆破启动控制、远程场景监控拍摄控制技术。

技术背景

在众多电气二次设备中，接触器只是通过小电流控制大电流的设备之一。电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。接触器用小电流(有时甚至是低电压)控制大电流(有时候是较高电压)的目的，是为了通过方便安全的操作，来控制大电流。主要作用是实现低电压对高电压的分断控制，而不是小电流控制大电流。能更安全的去操作电压等级比较高的设备的通电和断电场，磁场使得衔铁吸合，从而使高压部分的电路接通，继而使得高压设备运转。或者说低压的控制电路电流线圈产生磁。所以不管是低电压控制高电压，还是小电流控制大电流，道理都是一样的，都是基于电磁感应原理，配合漆包线，实现一次回路和二次回路的隔离。从控制电流来说，交流接触器的主触头可以通过的电流10A、20A、60A和100A甚至更大，交流接触器的辅助触点一般通过的电流不允许超过5个安培。从这个方面说它又是小电流去控制大电流的电磁继电器。这样做的主要目的之一是为了控制电路的操作安全，保证了操作人员的安全。尤其是对于控制高电压和大电流来说尤为重要。因此用接触器的低电压和小电流去控制高电压和大电流是我们电气控制中的一贯方法。小电流控制大电流有两种方法，1是三极管基极小电流控制集电极大电流。三极管的基极电流，在电源的驱动之下，可以产生比他大50多倍的集电极电流，从而达到小电流控制大电流的作用。

2是继电器。继电器的通断可以用小电流来控制，把它放到一个有着大的电流的通路中，可以用它来控制电路的通断，实现用小电流控制大电流。继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器是由带线圈的铁芯组成电磁铁，线圈连接控制回路，当线圈中接通较小的电流后，电磁铁芯会产生很强的吸合力，带到主触头接通，主触头接触面大受压大，主触头便能接通较大电流的负载用电。所以能小电流控制大电流。由于应用和原理的不同，电流信号的输出，如传感器变送器输出的4～20mA，需要变换成电压以利于后续驱动或采集。对于不同的电流信号，考虑功率问题，有的需要先经过电流互感器将大电流变小，否则大电流容易在电阻上产生过大的功率。由于工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。工业传感器常使用电流大小来传输数据，作为传感器数据的接收方，比如单片机，有内部AD的单片机可以检测电压的大小，首先必须将电流信号转换为电压信号，然后进行电压幅值变换使其适合MCU处理的电压范围。工业环境下环境恶劣且对可靠性要求高，设备运行过程中可能有传感器断线、短路等错误情况发生。或者输入量本身很有可能超量程，当电源电压变化时，电阻上的电流也随之改变，对基准稳定性影响很大，电压电流转换电路带负载能力不强。电流转换电路不完善，漏电会带来一定误差。如果输入电流源太小，则电阻R的阻值过小则将导致两端的电压过小，继而导致后级电路无法更好地处理。实际的电流变换控制电路中运放工作于深度负反馈状态。由于控制电路存在不够精确,集成运放不理想，电子元件制作不精良，误差较大。电流变换控制电路放大倍数低，对称性差。输出电压随负载的变化而变化，使得输入电流与输出电压之输出电压随负载的变化而变化，使得输入电流与输出电压之间没有固定的比例关系。由于一般运算放大器的输出能力有限，很难满足毫安级别以上的电压电流变换。

在当今万物互联的时代，小电流带动大电流负载设备运行，自动控制各类用电设备运行，如智能家居家用电器设备、汽车以及各类用电设备的总线或分线用电控制、单机或多机同时运行的用电控制、定时启停控制、远程遥控控制等功能，所有这些控制功能的实现，都离不开小电流控制电路与大电流控制电路的组合应用，通过合理组合搭配，各类用电设备的自动化程度才有更多体现，各种控制功能才更加完善。

在工业生产、航空航天、军工领域、尤其是电子制造业中，小电流带动大电流负载设备运行、对生产设备的自动控制运行、远程网络控制运行，是体现自动化程度的重要环节。一线生产工人每天在生产线上使用的仪器设备、研发人员每天使用的研发仪器设备，每天在第一次开机使用前，都必须对使用的仪器设备预热半小时，目的是为了确保仪器设备工作稳定后，指标测试精度满足要求、数据一致性满足要求，每天等待半小时预热仪器设备，导致工作效率低下，日积月累浪费了不少时间。

航空、航天、军工领域使用的电子产品对质量有特殊要求，要求产品在生产过程中进行电老炼筛选剔除试验，所谓电老炼筛选剔除试验是指在一定时间内对元器件或产品施加一定的应力，如电压、电流、温度等，且通常高于其正常使用的应力，目的是筛选剔除一些有问题缺陷的元器件，减少或消除因元器件早期失效造成的损失，从而提高元器件或产品质量和可靠性的一种筛选方法。根据生产质量规范对产品电老炼剔除试验要求，老炼全过程中需要保持开机通电工作时间和断电停机时间的一定比例，以满足产品的生产质量要求。在生产过程中，产品电老炼通常以整批次产品为单位进行筛选剔除，以每套产品1安培工作电流计算，每生产批为300套即老炼电流达到300安培以上，如此大电流工作既要实现供电通路的带载能力，又要实现对该批产品的开机停机时间比列受控，由此对整批次产品的小电流带动大电流控制，对产品的开机停机时间比列控制实现自动控制尤为重要，可有效节省每批次电老炼筛选试验时的人工值守成本，有效提高生产效率和解放生产力。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电流转换电路不完善，控制电路存在的不足之处，旨在提供一种成本低，实用性强，电路构成简单，应用广泛的具有定时控制功能的小电流带动大电流定时启停变换控制电路。本发明可适应各类温度监测、压力感应、距离探测、光敏感应等各种传感器感应的电信号进行解调，从而实现各类控制功能，实现万物互联。以求通过技术手段，减少人的介入，来提高系统的安全性和可靠性。

本发明的上述目的可以通过以下措施来实现，一种小电流带动大电流定时启停变换控制电路，包括：接收外围控制电路控制信号的信号接收处理电路和开关控制转换电路，其特征在于：外围控制电路通过空中传输或直接将控制信号传输到信号接收处理电路，信号接收处理电路将收到的各类控制信号或自身感应的信号进行解调处理后，将获得的直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器17比较判断后，经第一限流电阻16限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的开关控制转换电路，控制开关控制转换电路关联开关接通或断开，导通、截止第一开关三极管2或可控硅5正端，控制直流/交流控制转换电路的直流工作电路和交流/大电流控制转换电路的交流工作电路，由此完成直流/交流控制转换电路直流小电流电路向交流/大电流控制转换电路的交流大电流电路控制的转换过渡；当开关控制转换电路接收到信号接收处理电路发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，交流/大电流控制转换电路通过按下复位开关6接通或指令解除信号开始工作，启动内置并联线阵排列大电流转换开关交流回路，定时启停小电流带动大电流变换控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，将大电流供电电源接通后送给大电流用电负载设备，实现对大电流用电负载设备的控制，完成被控制目标用电负载设备的停机、开机、距离探测、防撞、温度、压力、光照等各类控制。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果

电路结构简单、成本低廉、实际应用性强。本发明采用接收外围控制电路控制信号的信号接收处理电路和开关控制转换电路，通过空中传输或直接将控制信号传输到信号接收处理电路，信号接收处理电路将收到的各类控制信号或自身感应的信号进行解调处理后，将获得的直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器17比较判断后，经第一限流电阻16限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的开关控制转换电路，控制开关控制转换电路关联开关接通或断开，导通、截止第一开关三极管2或可控硅5正端，控制直流/交流控制转换电路的直流工作电路和交流/大电流控制转换电路的交流工作电路，由此完成直流/交流控制转换电路直流小电流电路向交流/大电流控制转换电路的交流大电流电路控制的转换过渡；通过可广泛应用于各类探测感应的信号解调电路，220V交流回路启动内置并联线阵排列大电流转换开关，控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，实现定时启停小电流带动大电流变换控制，能全方位适应各类感应信号或遥控接收进来的信号，用最优化的成本和简化的电路结构完成对各类感应信号的解调，实现电路的小电流带动大电流转换和各类控制功能。

本发明采用开关控制转换电路接收到信号接收处理电路发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，交流/大电流控制转换电路通过按下复位开关6接通或指令解除信号开始工作，启动内置并联线阵排列大电流转换开关交流回路，定时启停小电流带动大电流变换控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，将大电流供电电源接通后送给大电流用电负载设备，实现对大电流用电负载设备的控制，完成被控制目标用电负载设备的停机、开机、距离探测、防撞、温度、压力、光照等各类控制。通过交流接触器的串并联控制连接可无限提高电路的带负载能力，可适应各类型用电负载设备，比如用一个闹钟替代信号感应器25，此时将闹钟调到规定时间，等时间到闹钟一响，立即启动解调、放大、比较判断、控制转换等电路，实现被控制的电路(负载)闭合或者断开，且能够长时间保持被指令唤醒的控制部分。又比如用测距探测器替代信号感应器25，将测距探测器安装在汽车车头，当测距探测器感知前方障碍物进入汽车不安全距离时，立即启动解调、放大、比较判断、控制转换等电路，完成小电流控制大电流电路(负载)的转换，去控制油门和刹车，实现无人驾驶或有人驾驶的辅助控制。再比如用手机替代信号感应器25，用远隔千里之外的另一手机替代远程遥控发射器27，此时拨打信号感应器25的身份信息，当信号感应器25(手机)收到远程遥控发射器27(另一手机)呼叫后随即铃声响起，便能立即启动需要控制的大电流用电负载设备实施闭合或者断开其供电功能，从而达到小电流控制大电流的作用，能够长时间保持被指令唤醒、且处于被控制状态。当转换控制继电器输入量(激励量)的变化达到规定要求时，转换控制继电器的通断控制可以用小电流来控制，把它放到一个有着大的电流的通路中，可以用它来控制电路的通断，实现用小电流控制大电流。这是本发明的有益效果和显著特点。

本发明小电流带动大电流并已经实施定时启动后，随时可停止大电流用电负载设备28的供电操作，此时只需轻轻按动复位开关6即可完成，操作轻松方便。

本发明可广泛应用于生产过程中的电老炼筛选剔除试验时的单套产品或批量产品的电流转换控制、电老炼过程的加电工作时间与断电停机时间的比列控制；可广泛应用于生产线大型用电设备、办公设备、家用电器设备的小电流带动大电流转换、实现定时启动、定时停机、远程遥控操作等各类智能控制。

附图说明

图1是本发明小电流带动大电流定时启停变换控制电路框图；

图2是图1的原理示意图。

图中：1转换控制继电器，2第一开关三极管，3第三限流电阻，4状态指示灯，5可控硅，6复位开关，7第二限流电阻，8第四限流电阻，9定时启停开关，10第二开关三极管，11第三开关三极管，12固态继电器，13交流接入线，14交流接触器，15并联滤波电容，16第一限流电阻，17比较器，18分压电阻，19阻容反馈元件，20第一偏置接地电阻，21第二偏置接地电阻，22信号回路电容，23第三偏置接地电阻，24检波二极管，25信号感应器，26空中信号传输示意符号，27远程遥控发射器，28大电流用电负载设备，29外围控制单元。A1供电电源，A2第一负载供电电源，A3第二负载供电电源，B1第一供电电源，B2第二供电电源，B3第三供电电源，B4第四供电电源，B5第五供电电源，B6第六供电电源，C相互连接接地符号，D器件引脚与连线接点。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种小电流带动大电流定时启停变换控制电路，包括：接收外围控制电路控制信号的信号接收处理电路和开关控制转换电路，其中：外围控制电路通过空中传输或直接将控制信号传输到信号接收处理电路，信号接收处理电路将收到的各类控制信号或自身感应的信号进行解调处理后，将获得的直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器17比较判断后，经第一限流电阻16限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的开关控制转换电路，控制开关控制转换电路关联开关接通或断开，导通、截止第一开关三极管2或可控硅5正端控制直流/交流控制转换电路的直流工作电路和交流/大电流控制转换电路的交流工作电路，由此完成直流/交流控制转换电路直流小电流电路控制向交流/大电流控制转换电路的交流大电流电路控制的转换过渡；当开关控制转换电路接收到信号接收处理电路发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，交流/大电流控制转换电路通过按下复位开关6接通或指令解除信号开始工作，启动内置并联线阵排列大电流转换开关交流回路，定时启停小电流带动大电流变换控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，将大电流供电电源接通后送给大电流用电负载设备，实现对大电流用电负载设备的控制，完成被控制目标用电负载设备的停机、开机、距离探测、防撞、温度、压力、光照等各类控制。

参阅图2。外围控制电路包括：充当遥控接收器并接收外围控制单元29传输空中信号传输示意符号26的信号感应器25，连接在信号感应器25与比较器17之间，对信号感应器25感应得到的基准信号进行解调的感应解调回路，外围控制单元29发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，通过感应解调回路将各类型信号解调后获得由交流信号转换成直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器17比较判断后，经第一限流电阻16限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的转换控制继电器1，经转换控制继电器1的内部开关常通组，输出连接可控硅5栅

极，主要作用是控制可控硅5的工作状态，使其导通或截止，从而控制转换控制继电器1、固态继电器12、交流接触器14的工作状态，使其内部开关转换，接通或断开，构成由直流控制转化为交流控制交流/大电流控制转换电路的220V交流回路，通过220V交流回路启动内置并联线阵排列大电流转换开关，根据信号感应器25得到的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，直到按下复位开关6或指令解除为止，最终实现小电流带动大电流定时启停变换控制。

在可选的实施例中，接收外围控制单元29发送空中信号传输示意符号26的远程遥控发射器27，当充当遥控接收器的信号感应器25、空中信号传输示意符号26、远程遥控发射器27三者共同存在时，远程遥控发射器27发出定时开机的空中信号传输示意符号26，送给信号感应器25接收，将收到的指令信号送给感应解调回路完成信号解调。

信号感应器25可以是温度传感器、压力传感器，也可以是距离探测器、光敏传感器、震动传感器，还可以是带有身份识别的手机、手持终端、无线互联网终端、带有IP身份的网络端机、电脑终端、电子闹钟等，信号感应器25充当遥控接收器、手机终端、无线互联网终端、电脑终端等，即可单独与检波二极管24连接使用，又可配合外围遥控控制，是本发明的显著特点之一。

感应解调回路包括：信号感应器25连接到地的第三偏置接地电阻23，给检波二极管24提供直流偏置的第三偏置接地电阻23和第二偏置接地电阻21，连接比较器17右边下半部O信号接入点的第一偏置接地电阻20和阻容反馈元件19构成比较器17放大工作回路；第三偏置接地电阻23通过给检波二极管24正端钳位，将感应得到的基准信号通过钳位后送给检波二极管24正端，通过负端输出至到地的信号回路电容22和到地的第二偏置接地电阻21，由第二偏置接地电阻21到地构成直流电路回路；第三偏置接地电阻23给检波二极管24正端提供直流电位，构成检波二极管24直接连接比较器17右边上半部正信号接入点输入直流偏置回路和信号解调回路，信号解调回路将解调后获得的直流信号电压送到比较器17，比较器17通过内部电路足额放大至满足要求范围，实现对信号感应器25送来的震动信号、力矩信号、温度信号、测距信号、手机铃声信号、电子闹钟定时信号等各类型信号由交流信号转换成直流信号。该电路可将各类型信号由交流信号转换成直流信号，实现万物互联，且电路构成简单，是本发明的显著特点之二。

当有断电需求时，远程遥控发射器27发送相应断电停机信号，经空中信号传输示意符号26传输给信号感应器25接收或感应，信号感应器25输出基准参考信号送给检波二极管24，第三偏置接地电阻23给检波二极管24正端提供直流电位，对检波二极管24正端提供直流偏置，基准参考信号经信号回路电容22完成信号解调，第二偏置接地电阻21获得解调后输入比较器17下半部右边正信号接入点输入直流信号，同时连接比较器17下半部右边负信号接入点的第一偏置接地电阻20和阻容反馈元件19构成比较器17右边中间GND接入点到地的放大工作回路。

信号接收处理电路包括：比较器17上半部右边负信号接入点连接了第六供电电源B6的分压电阻18构成第六供电电源B6连接分压电阻18输入端，输出一端直接接地构成到地分压回路，以及通过比较器17左边供电引脚VCC电源接入点一端直接接地的旁路并联滤波电容15及其连接的VCC供电电源A1，供电电源A1通过比较器17左边供电引脚VCC电源接入点接通内部电路再连接右边中间接地GND引脚，到地构成比较器17的直流工作回路，所构成比较器17的VCC供电进行滤除电源纹波，减少不必要的干扰的电源供电回路，使其比较器17能正常工作。

第六供电电源B6加到分压电阻18到地得到的分压电位，分压电阻18输出端连接比较器17右边上半部负信号接入点，将获得的分压电位送给比较器17内置电路连接GND接地引脚，构成比较器17的到地比较判断回路，到地比较判断回路将所述电压电位送入比较器17完成对解调放大信号比较判断，将直流信号电压判断结果送入比较器17右边上半部O信号接入点连接的第一限流电阻16，并送到转换控制继电器1内置常通组，接通可控硅5的触发端，触发可控硅5导通连接了第三供电电源B3的复位开关6，复位开关6内置开关接通可控硅5正端，经可控硅5负端一路连接状态指示灯4到地构成状态指示灯4点亮回路。

相连在比较器17下半部右边负信号接入点的阻容反馈元件19并联的第一偏置接地电阻20，阻容反馈元件19一端并联连接比较器17下半部右边O信号接入点和比较器17上半部右边正信号接入点，另一端并联连接比较器17下半部右边负信号接入点和第一偏置接地电阻20，通过第一偏置接地电阻20直接接地，构成比较器17的放大反馈回路；阻容反馈元件19、第一偏置接地电阻20在电路中用作负反馈元件，主要对比较器17的放大特性起到稳定和调节作用。

控制信号触发可控硅5栅极，转换控制继电器1开始工作，转换控制继电器1内置开关由常通组转换到常断组，将第一限流电阻16送来的控制信号断开，可控硅5栅极失去控制信号，但仍然能够保持直流第一回路和直流第二回路长时间正常工作，实现对大电流负载设备长时间控制，直到人为解除控制，是本发明的显著特点之三。

可控硅5栅极被到地比较判断电路送来的直流信号电压触发，将可控硅5正端与负端导通，栅极无直流信号电压触发时处于截止状态，正端接停机复位开关6连接第三供电电源电源B3，负端连接第三限流电阻3和连接状态指示灯4正端，由于状态指示灯4的负端直接接地，由正端流向直接接地的负端构成状态指示灯4的直流工作回路，从而点亮状态指示灯4。

开关转换控制电路包括：连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的转换控制继电器1，利用转换控制继电器1常通组与常断组开关连通的可控硅5，可控硅5正端通过停机复位开关6连通第三供电电源电源B3，负端连接第三限流电阻3限流后送给第一开关三极管2基极使其导通工作，经发射极到地构成第一直流电路回路；第一供电电源B1经转换控制继电器1内部线圈连接第一开关三极管2集电极再经发射极到地构成第二直流电路回路；由第一直流回路和第二直流回路同时具备，完成转换控制继电器1的启动工作。

第二供电电源B2经转换控制继电器1转换连通第二限流电阻7再连通定时启停开关9的输入端，第五供电电源电源B5通过第四限流电阻8连通定时启停开关9的输入端，通过定时启停开关9输出端连接第三开关三极管11基极、经发射极到地构成第三直流电路回路和经第三开关三极管11发射极接地、集电极连接固态继电器12负端，再经固态继电器12正端相连的第四供电电源B4接通构成的第四直流电路回路和连接交流工作回路。

第二供电电源B2通过转换控制继电器1连通常通组与常断组开关，经第二限流电阻7进入连接了第四限流电阻8和第五供电电源B5的定时启停开关9的开关常通组与常断组。第五供电电源B5连接第四限流电阻8再连接定时启停开关9内置开关公共端转换至常断组，经常断组输出端并联连接第二开关三极管10集电极和第三开关三极管11基级，通过连接第三开关三极管11基极经发射极到地构成第五直流电路回路；第二供电电源B2通过转换控制继电器1连通常通组与常断组开关，经第二限流电阻7再连接定时启停开关9内置开关公共端转换至常断组，经常断组输出端连接第二开关三极管10基极经发射极到地构成第六直流电路回路；第五供电电源B5经第四限流电阻8连接的定时启停开关9内置开关公共端转换至常断组，经转换后常断组输出端连接第二开关三极管10集电极进入接地发射极构成第七直流电路回路。

状态指示灯4可用于大电流用电负载设备28的启动或停止的状态显示，一旦完成第一直流电路回路和第二直流电路回路，状态指示灯4被点亮后，可长时间保持工作，提示大电流用电负载设备28处于启动或停止状态，直到人为解除，是本发明的显著特点之四。

转换控制继电器1因获得第二直流电路回路电压而启动，将第二供电电源B2连通常通组转换到常断组，通过第二限流电阻7限流后，连接定时启停开关9常通组，经输出端并联第二开关三极管10集电极和第三开关三极管11基极，第三开关三极管11基极获得第二供电电源B2送来的偏置电压而导通，经基极进入接地发射极构成的第三直流电路回路。

在直流/交流控制转换电路中，第三开关三极管11的基极获得第三直流电路回路的饱和电压而导通，导通后集电极流向发射极近似短路，因发射极直接接地，将第三开关三极管11集电极连接固态继电器12负端，再经固态继电器12正端相连的第四供电电源B4接通，构成由B4直流供电完成直流供电控制的第四直流电路回路。

第三开关三极管11通过发射极直接接地，集电极连接固态继电器12负端，由正端连接第四供电电源B4获得第四直流电路回路电压而启动固态继电器12内置开关连通，固态继电器12内置转换开关输入端连接交流接入线13的零线，输出端连接交流接触器14工作绕组输入端，经工作绕组输出端连接交流接入线13的火线构成交流工作回路后，启动交流接触器14内部并联线阵排列大电流开关转换。

在可选的实施例中，定时启停开关9内置开关公共端转换至常断组，输入端接通连接的第二限流电阻7再连接转换控制继电器1，当定时断电指令发出，转换控制继电器1启动，由转换控制继电器1内置开关常通组转换到常断组连通第二供电电源B2，输出端连接至第二开关三极管10的基极，经输入端连通的第二供电电源B2作为第二开关三极管10的基极偏置电压使其饱和导通，由基极流向接地发射极构成第六直流电路回路。由于第二开关三极管10的基极获得第六直流电路回路的饱和电压而导通，集电极流向发射极近似短路，因发射极直接接地，将第二开关三极管10集电极连接的定时启停开关9内置常断组接通公共端连接第四限流电阻8再连接第五供电电源B5连通，构成第七直流电路回路。

VCC供电电源A1通过比较器17左边供电引脚VCC电源接入点接通内部电路再连接右边中间接地GND引脚，到地构成比较器17的直流工作回路；比较器17左边供电引脚VCC电源接入点连接一端直接接地的旁路并联滤波电容15及其连接的VCC供电电源A1，所构成比较器17的VCC供电滤波，主要作用是进行滤除电源纹波。

交流/大电流控制转换电路包括：固态继电器12接通内部开关，将内置转换开关输入端连接交流接入线13的零线，输出端连接交流接触器14工作绕组输入端，工作绕组输出端连接220V交流接入线13的火线，交流接触器14获得220V交流工作回路电压而启动，接通内部并联线阵排列大电流转换开关，将第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3接通，构成实现小电流带动大电流变换控制220V交流工作回路的交流/大电流控制转换电路。

用电负载设备28包括：连接交流接触器14接通开关组的第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3。

本实施例可实现分别由转换控制继电器1、固态继电器12、交流接触器14内部开关转换完成三次电流转换控制，换控制继电器1、固态继电器12和交流接触器14通过内置开关组转换完成由小、中、大逐级提升的电流转换控制。转换控制继电器1根据远程遥控发射器27发送至感应解调回路的控制指令，经感应解调回路解调后变成直流信号，第一限流电阻16送入转换控制继电器1常通组一端，可控硅5栅极导通触发可控硅5，可控硅5导通后将第三供电电源B3电压经第三限流电阻3限流后送给第一开关三极管2基极使其导通工作，经发射极到地构成的第一直流回路和第一供电电源B1经转换控制继电器1内部线圈连接第一开关三极管2集电极再经发射极到地构成的第二直流回路，使其转换控制继电器1有工作电流开始工作，常通组转换到常断组，第二供电电源B2接通常断组后，通过第二限流电阻7进入定时启停开关9输入端，转换控制继电器1连通常断组开关将第二供电电源B2顺利输出至定时启停开关9，接通内置开关常断组，实现第一次小功率小电流转换控制；

固态继电器12由第二供电电源B2经转换控制继电器1工作，连通第二限流电阻7和定时启停开关9，通过内置开关公共端常通组连通第三开关三极管11基极，进入发射极到地构成的第三直流电路回路和经第三开关三极管11发射极接地、集电极连接固态继电器12负端，再经固态继电器12正端相连的第四供电电源B4接通构成的第四直流电路回路完成启动工作，通过交流接入线13将220V交流供电输入右端口连接的交流接触器14的绕线一端，交流接触器14绕线另一端连接固态继电器12开关输入端，经内部线阵排列的转换开关接通到交流接入线13左边端口构成并联闭环交流回路，实现由直流控制向220V交流控制的转换，完成第二次中功率中电流转换控制；接通交流回路，控制交流接触器14工作，交流接触器14启动内置并联线阵排列的大电流转换开关，控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，完成大电流用电负载设备28的用电启动。由一个微弱源信号实现三次转换控制，实现定时启停控制小电流带动大电流变换控制，并能够长时间维持指令控制状态，直到轻轻按下复位开关6或指令解除，是本发明的核心显著特点之五。

当定时启停开关9选择置位于定时断电时，定时启停开关9内部开关由常通组转换到常断组，第五供电电源B5经第四限流电阻8连接定时启停开关9输入端，由内部常断组接通后输出端连接第三开关三极管11的基极经发射极到地构成回路，此时第三开关三极管11工作，固态继电器12工作，交流接触器14工作，将第一负载供电电源A2连接交流接触器14开关输入端的大电流供电，通过交流接触器14内置开关触点电流超过300安培的触点开关接通，开关输出端连接到第二负载供电电源A3，完成小电流带动大电流转换和一组或多组、交流或直流用电负载设备的启动控制。此时，整个电路处于断电待命状态。

第五供电电源B5通过第四限流电阻8连接定时启停开关9输入端，由内部常通组转换到常断组接通后输出端连接到第二开关三极管10的集电极，再由再由第二开关三极管10发射极到地构成回路；此时第三开关三极管11停止工作，固态继电器12停止工作，交流接触器14停止工作，将第一负载供电电源A2连接交流接触器14开关输入端的大电流供电，通过交流接触器14内置开关触点电流超过300安培的触点开关断开，完成小电流带动大电流转换的一组或多组、交流或直流大电流用电负载设备28的断电控制。

交流220V供电经交流接入线13右边端口连接交流接触器14的绕线一端，绕线另一端连接交流接触器14开关输入端，经内部转换开关接通输出连接到交流接入线13左边端口构成交流回路；此时第三开关三极管11工作，固态继电器12工作，交流接触器14工作，将第一负载供电电源A2连接交流接触器14开关输入端的大电流供电通过交流接触器14内部开关触点电流超过300安培的触点开关接通，开关输出端连接到第二负载供电电源A3，完成小电流带动大电流转换，一组或多组、交流或直流大电流用电负载设备28的启动控制。

下面电路回路中：

第三供电电源B3经复位开关6再经可控硅5和第三限流电阻3送给第一开关三极管2基极、经发射极到地构成第一直流电路回路；

第一供电电源B1经转换控制继电器1内部线圈连接第一开关三极管2集电极再经发射极到地构成第二直流电路回路；

第二供电电源B2经转换控制继电器1转换后连接第二限流电阻7再连通定时启停开关9最后连接第三开关三极管11基极经发射极到地构成第三直流电路回路；

经第三开关三极管11发射极接地、集电极连接固态继电器12负端，再经固态继电器12正端相连的第四供电电源B4接通构成的第四直流电路回路；

第五供电电源B5经第四限流电阻8连接的定时启停开关9经转换后连接第三开关三极管11基极经发射极到地构成第五直流电路回路；

第二供电电源B2经转换控制继电器1转换后连接第二限流电阻7再连通定时启停开关9经转换后连接第二开关三极管10基极经发射极到地构成第六直流电路回路；

第五供电电源B5经第四限流电阻8连接的定时启停开关9经转换后连接第二开关三极管10集电极进入接地发射极构成第七直流电路回路；

固态继电器12内置开关转换连通后一端连接交流接入线13的零线，另一端连接交流接触器14工作绕组再连接交流接入线13的火线构成交流工作回路。

在开关转换控制电路中，由B1、B2、B3、B5共4组直流供电，完成电路的各种供电控制。

在交流/大电流控制转换电路中，由交流接入线13、A2、A3完成电路的供电与转换控制。

当需要定时断电时，在没有定时断电指令或其它控制指令发出前，定时启停开关9置位于定时断电状态，第三开关三极管11处于工作状态，启动固态继电器12工作，再启动交流接触器14工作，将第一负载供电电源A2连接交流接触器14开关输入端的大电流供电，通过交流接触器14内置开关触点电流超过300安培的触点开关接通，开关输出端连接到第二负载供电电源A3，完成小电流带动大电流转换和一组或多组、交流或直流控制，大电流用电负载设备28处于正常工作状态。

当大电流用电负载设备28处于正常工作状态，需要实施定时断电控制或其它控制时，一旦定时断电指令或其它控制指令发出，转换控制继电器1启动，第二开关三极管10开始工作，第三开关三极管11停止工作，固态继电器12停止工作，交流接触器14停止工作，将交流接触器14内置并联线阵排列的大电流转换开关断开，将第一负载供电电源A2和第二负载供电电源A3断开，完成大电流用电负载设备28的断电控制或其它控制。

具体实施定时断电、定时启动控制过程：外围控制单元29发出的定时开机、定时断电或其它根据需求的指令，通过感应解调回路将各类型信号解调后获得由交流信号转换成直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器17比较判断后，经第一限流电阻16限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的转换控制继电器1，经转换控制继电器1的内部开关常通组输出连接可控硅5栅极，用于控制可控硅5的工作状态，使其导通或截止，从而控制转换控制继电器1内置开关的接通或断开，通过定时启停开关9置位选择，相应的控制了第三开关三极管11、固态继电器12、交流接触器14的工作状态，使其工作或使其停止，最终实现大电流用电负载设备28的断电控制、启动控制或其它控制。

以上结合附图对本发明进行了详细描述，但需要指出的是，上述实例所描述的是仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种小电流带动大电流定时启停变换控制电路，包括：接收外围控制电路控制信号的信号接收处理电路和开关控制转换电路，其特征在于：外围控制电路通过空中传输或直接将控制信号传输到信号接收处理电路，信号接收处理电路将收到的各类控制信号或自身感应的信号进行解调处理后，将获得的直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器（17）比较判断后，经第一限流电阻（16）限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的开关控制转换电路，控制开关控制转换电路关联开关接通或断开，导通、截止第一开关三极管（2）或可控硅（5）正端，控制直流/交流控制转换电路的直流工作电路和交流/大电流控制转换电路的交流工作电路，由此完成直流/交流控制转换电路直流小电流电路向交流/大电流控制转换电路的交流大电流电路控制的转换过渡；当开关控制转换电路接收到信号接收处理电路发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，交流/大电流控制转换电路通过按下复位开关（6）接通或指令解除信号开始工作，启动内置并联线阵排列大电流转换开关交流回路，定时启停小电流带动大电流变换控制外接第一负载供电电源A2与第二负载供电电源A3的接通，将大电流供电电源接通后送给大电流用电负载设备，实现对大电流用电负载设备的控制，完成被控制目标用电负载设备的停机、开机、距离探测、防撞、温度、压力、光照的各类控制。

2.如权利要求1所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：外围控制电路包括：充当遥控接收器并接收外围控制单元（29）空中信号传输示意符号（26）的信号感应器（25），连接在信号感应器（25）与比较器（17）之间，对信号感应器（25）感应得到的基准信号进行解调的感应解调回路，外围控制单元（29）发出的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，通过感应解调回路将各类型信号解调后获得由交流信号转换成直流信号送到比较判断电路，比较判断电路通过比较器（17）比较判断后，经第一限流电阻（16）限流后送入连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的转换控制继电器（1），经转换控制继电器（1）的内部开关常通组，输出连接可控硅（5）栅极，主要作用是控制可控硅（5）的工作状态，使其导通或截止，从而控制转换控制继电器（1）、固态继电器（12）、交流接触器（14）的工作状态，使其内部开关转换，接通或断开，构成由直流控制转化为交流控制交流/大电流控制转换电路的220V交流回路，通过220V交流回路启动内置并联线阵排列大电流转换开关，根据信号感应器（25）得到的定时开机、定时断电或其它根据需求指令，直到按下复位开关（6）或指令解除为止，最终实现小电流带动大电流定时启停变换控制。

3.如权利要求2所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：接收外围控制单元（29）发送空中信号传输示意符号（26）的远程遥控发射器（27），当充当遥控接收器的信号感应器（25）、空中信号传输示意符号（26）、远程遥控发射器（27）三者共同存在时，远程遥控发射器（27）发出定时开机的空中信号传输示意符号（26），送给信号感应器（25）接收，将收到的指令信号送给感应解调回路完成信号解调。

4.如权利要求3所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：感应解调回路包括：信号感应器（25）连接到地的第三偏置接地电阻（23），给检波二极管（24）提供直流偏置的第三偏置接地电阻（23）和第二偏置接地电阻（21），连接比较器（17）右边下半部O信号接入点的第一偏置接地电阻（20）和阻容反馈元件（19）构成比较器（17）放大工作回路；第三偏置接地电阻（23）通过给检波二极管（24）正端钳位，将感应得到的基准信号通过钳位后送给检波二极管（24）正端，通过负端输出至到地的信号回路电容（22）和到地的第二偏置接地电阻（21），由第二偏置接地电阻（21）到地构成直流电路回路；第三偏置接地电阻（23）给检波二极管（24）正端提供直流电位，构成检波二极管（24）直接连接比较器（17）右边上半部正信号接入点输入直流偏置回路和信号解调回路，信号解调回路将解调后获得的直流信号电压送到比较器（17），比较器（17）通过内部电路足额放大至满足要求范围，实现对信号感应器（25）送来的震动信号、力矩信号、温度信号、测距信号、手机铃声信号、电子闹钟定时信号的各类型信号由交流信号转换成直流信号。

5.如权利要求4所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：当有断电需求时，远程遥控发射器（27）发送相应断电停机信号，经空中信号传输示意符号（26）传输给信号感应器（25）接收或感应，信号感应器（25）输出基准参考信号送给检波二极管（24），第三偏置接地电阻（23）给检波二极管（24）正端提供直流电位，对检波二极管（24）正端提供直流偏置，基准参考信号经信号回路电容（22）完成信号解调，第二偏置接地电阻（21）获得解调后输入比较器（17）下半部右边正信号接入点输入直流信号，同时连接比较器（17）下半部右边负信号接入点的第一偏置接地电阻（20）和阻容反馈元件（19）构成比较器（17）右边中间GND接入点到地的放大工作回路。

6.如权利要求1所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：信号接收处理电路包括：比较器（17）上半部右边负信号接入点连接了第六供电电源B6的分压电阻（18）构成第六供电电源B6连接分压电阻（18）输入端，输出一端直接接地构成到地分压回路，以及通过比较器（17）左边供电引脚VCC电源接入点一端直接接地的旁路并联滤波电容（15）及其连接的VCC供电电源A1，A1通过比较器（17）左边供电引脚VCC电源接入点接通内部电路再连接右边中间接地GND引脚，到地构成比较器（17）的直流工作回路，所构成比较器（17）的VCC供电进行滤除电源纹波，减少不必要的干扰的电源供电回路，使其比较器（17）能正常工作。

7.如权利要求1所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：第六供电电源B6加到分压电阻（18）到地得到的分压电位，分压电阻（18）输出端连接比较器（17）右边上半部负信号接入点，将获得的分压电位送给比较器（17）内置电路连接GND接地引脚，构成比较器（17）的到地比较判断回路，到地比较判断回路将所述分压电位送入比较器（17）完成对解调放大信号比较判断，将直流信号电压判断结果送入比较器（17）右边上半部O信号接入点连接的第一限流电阻（16），并送到转换控制继电器（1）内置常通组，接通可控硅（5）的触发端，触发可控硅（5）导通连接了第三供电电源B3的复位开关（6），复位开关（6）内置开关接通可控硅（5）正端，经可控硅（5）负端一路连接状态指示灯（4）到地构成状态指示灯（4）点亮回路。

8.如权利要求1所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：相连在比较器（17）下半部右边负信号接入点的阻容反馈元件（19）并联的第一偏置接地电阻（20），阻容反馈元件（19）一端并联连接比较器（17）下半部右边O信号接入点和比较器（17）上半部右边正信号接入点，另一端并联连接比较器（17）下半部右边负信号接入点和第一偏置接地电阻（20），通过第一偏置接地电阻（20）直接接地，构成比较器（17）的放大反馈回路；阻容反馈元件（19）、第一偏置接地电阻（20）在电路中用作负反馈元件，对比较器（17）的放大特性起到稳定和调节作用；控制信号触发可控硅（5）栅极，转换控制继电器（1）开始工作，转换控制继电器（1）内置开关由常通组转换到常断组，将第一限流电阻（16）送来的控制信号断开，可控硅（5）栅极失去控制信号，但仍然能够保持直流第一回路和直流第二回路长时间正常工作，实现对大电流负载设备长时间控制，直到人为解除控制。

9.如权利要求8所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：可控硅（5）栅极被到地比较判断电路送来的直流信号电压触发，将可控硅（5）正端与负端导通，栅极无直流信号电压触发时处于截止状态，正端接停机复位开关（6）连接第三供电电源B3，负端连接第三限流电阻（3）和连接状态指示灯（4）正端，由于状态指示灯（4）的负端直接接地，由正端流向直接接地的负端构成状态指示灯（4）的直流工作回路，从而点亮状态指示灯（4）。

10.如权利要求1所述的小电流带动大电流定时启停变换控制电路，其特征在于：开关转换控制电路包括：连接了第一供电电源B1、第二供电电源B2的转换控制继电器（1），利用转换控制继电器（1）常通组与常断组开关连通的可控硅（5），可控硅（5）正端通过停机复位开关（6）连通第三供电电源B3，负端连接第三限流电阻（3）限流后送给第一开关三极管（2）基极使其导通工作，经发射极到地构成第一直流电路回路；第一供电电源B1经转换控制继电器（1）内部线圈连接第一开关三极管（2）集电极再经发射极到地构成第二直流电路回路；由第一直流回路和第二直流回路同时具备，完成转换控制继电器（1）的启动工作。

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