本發(fā)明屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種觸發(fā)控制裝置，具體是一種多路觸發(fā)性負(fù)載觸發(fā)控制裝置。

背景技術(shù)：

觸發(fā)性負(fù)載屬于阻性負(fù)載的一種，它具有作用時間短暫可控、電流要求準(zhǔn)確等特性，例如，常用于煙花燃放、火焰噴射、炸藥爆破等領(lǐng)域的橋絲式點火頭和燈光控制領(lǐng)域的燈絲，就是典型的觸發(fā)性負(fù)載。

觸發(fā)性負(fù)載對觸發(fā)電流要求很高，例如，橋絲式點火頭在點火時，電流對點火頭產(chǎn)生作用的影響很大。電流太小，橋絲升溫較慢，橋絲熔斷時間增大，點火頭作用時間加長。電流太大，橋絲升溫很快，橋絲在藥劑爆發(fā)之前已經(jīng)熔斷，造成點火頭瞎火。

另外，類似煙花燃放、燈光控制等領(lǐng)域，一般都會利用多路控制，才能形成多式多樣的效果。這時，對于多個觸發(fā)性負(fù)載來說，一般都需要設(shè)置多個觸發(fā)開關(guān)，每個觸發(fā)開關(guān)控制一個觸發(fā)對象，操作人員需要進(jìn)行觸發(fā)的時候，按下相應(yīng)的開關(guān)即可實現(xiàn)對應(yīng)觸發(fā)對象的觸發(fā)。這種觸發(fā)控制方式，當(dāng)觸發(fā)對象的數(shù)量較少時是很方便的，但是觸發(fā)對象非常多的時候，就需要設(shè)置非常多的開關(guān)，非常的不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多路觸發(fā)性負(fù)載觸發(fā)控制裝置，能夠方便的實現(xiàn)較多觸發(fā)性負(fù)載的觸發(fā)控制。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種多路觸發(fā)性負(fù)載觸發(fā)控制裝置，包括微處理器、信號驅(qū)動放大單元、繼電器陣列、觸發(fā)對象以及恒流電源，所述的微處理器輸出選通信號，所述的信號驅(qū)動放大單元將選通信號放大后驅(qū)動繼電器陣列中各繼電器的吸合或關(guān)斷，所述的恒流電源通過繼電器陣列與觸發(fā)對象連接。

進(jìn)一步地，所述的信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口；所述的繼電器陣列包括K個繼電器，K個繼電器的控制信號公共端均連接高電平，K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，各繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源，另一個觸點分別連接N個觸發(fā)對象。

進(jìn)一步地，所述的信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口和選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口；所述的繼電器陣列包括M組繼電器，每組有K個繼電器；M組繼電器的控制信號公共端依次連接選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口，每組的K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，各繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源，另一個觸點分別連接M×N個觸發(fā)對象。

進(jìn)一步地，所述的信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口、選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口以及選通信號{Z1、Z2、…、ZL}輸出口；所述的繼電器陣列包括L大組繼電器和P個獨立繼電器，每大組繼電器包括M小組繼電器，每小組繼電器有K個繼電器；P個獨立繼電器的控制信號公共端均連接高電平，P個獨立繼電器的控制信號輸入端分別連接選通信號{Z1、Z2、…、ZL}輸出口，P個獨立繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源，另一個觸點分別作為L大組繼電器的供電端；L大組繼電器中的M小組繼電器的控制信號公共端依次連接選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口，每小組的K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，L大組繼電器開關(guān)的一個觸點分別與P個獨立繼電器的L個供電端相連，另一個觸點分別連接N×M×L個觸發(fā)對象。

更進(jìn)一步地，所述的繼電器采用四路繼電器，K＝[N/4]、P＝[L/4]。

更進(jìn)一步地，所述的繼電器采用八路繼電器，K＝[N/8]、P＝[L/8]。

進(jìn)一步地，所述的恒流電源包括穩(wěn)壓電源和恒流控制電路，所述的穩(wěn)壓電源經(jīng)過恒流控制電路輸出恒定的電流至繼電器陣列。

更進(jìn)一步地，所述的恒流控制電路包括三極管Q1、Q2以及芯片TL431，所述三極管Q1、Q2的集電極均與穩(wěn)壓電源輸出端正極VCC相連，所述三極管Q1的基極經(jīng)過電阻R1連接穩(wěn)壓電源輸出端正極VCC，所述三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極相連；所述三極管Q2的發(fā)射極經(jīng)過電阻R2連接繼電器陣列；所述芯片TL431的陰極連接三極管Q1的基極，所述芯片TL431的基準(zhǔn)腳連接三極管Q2的發(fā)射極，所述芯片TL431的陽極與繼電器陣列連接。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過設(shè)置微處理器，將用戶輸入的觸發(fā)編號轉(zhuǎn)換成選通信號，然后繼電器陣列根據(jù)該選通信號對相應(yīng)的觸發(fā)對象進(jìn)行觸發(fā)控制，這樣就不需要布置太多的開關(guān)，并且可以進(jìn)行多路觸發(fā)對象自動連續(xù)觸發(fā)。對于有很多個觸發(fā)對象的系統(tǒng)而言，非常的方便和快捷，節(jié)省了寶貴的微處理器端口配置資源，成本也比較低。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。

圖2是四路繼電器的示意圖。

圖3是八路繼電器的示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例一的繼電器陣列電路圖，其中繼電器選用的是四路繼電器。

圖5是本發(fā)明實施例一的繼電器陣列電路圖，其中繼電器選用的是八路繼電器。

圖6是本發(fā)明實施例二的繼電器陣列電路簡圖，其中繼電器選用的是四路繼電器。

圖7是是本發(fā)明實施例三的繼電器陣列電路簡圖，其中繼電器選用的是四路繼電器。

圖8是本發(fā)明中恒流電源的電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種多路觸發(fā)性負(fù)載觸發(fā)控制裝置，包括微處理器10、信號驅(qū)動放大單元20、繼電器陣列30、觸發(fā)對象40以及恒流電源50，微處理器根據(jù)用戶的觸發(fā)需求，發(fā)出觸發(fā)選通信號，信號驅(qū)動放大單元20將選通信號放大后驅(qū)動繼電器陣列30中各繼電器的吸合或關(guān)斷，恒流電源50通過繼電器陣列30與觸發(fā)對象40相連。

本發(fā)明通過設(shè)置繼電器陣列30，選通信號經(jīng)過信號驅(qū)動放大單元20放大后驅(qū)動繼電器陣列30中各繼電器的吸合或關(guān)斷，不同的選通信號，對應(yīng)不同的繼電器吸合或關(guān)斷，而不同的繼電器吸合或關(guān)斷時，恒流電源50分別與不同的觸發(fā)對象40相連，實現(xiàn)了不同觸發(fā)對象40的觸發(fā)，無需設(shè)置開關(guān)，對于具有很多觸發(fā)對象40的系統(tǒng)來說，本發(fā)明可以進(jìn)行多路觸發(fā)對象40自動連續(xù)觸發(fā)，并且成本低、控制方便。

微處理器10輸出的選通信號皆為微弱控制信號，不足以驅(qū)動繼電器，通過設(shè)置信號驅(qū)動放大單元20，將微弱控制信號放大，放大后的選通信號輸出至繼電器陣列30，控制各繼電器的吸合或關(guān)斷。這樣，由若干個繼電器組成的繼電器陣列30，在微處理器10輸出的微弱信號的控制下，精準(zhǔn)有序的開通關(guān)斷，實現(xiàn)對多路觸發(fā)對象40的觸發(fā)控制。

繼電器陣列30由若干個繼電器組成，其中，繼電器可以選用四路繼電器，也可以選用八路繼電器，當(dāng)然也可以選用其他種類的繼電器，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。

如圖2所示，四路繼電器具有一個控制信號公共端Com+，具有四個控制信號輸入端，分別是IN1-、IN2-、IN3-和IN4-，每個四路繼電器包括四個繼電器開關(guān)，O1+、O1-為一個開關(guān)的兩個觸點，O2+、O2-為一個開關(guān)的兩個觸點，O3+、O3-為一個開關(guān)的兩個觸點，O4+、O4-為一個開關(guān)的兩個觸點?？刂菩盘柟捕薈om+置高電平時，當(dāng)控制信號輸入端IN1-有低電平信號輸入時，O1+、O1-導(dǎo)通；當(dāng)控制信號輸入端IN2-有低電平信號輸入時，O2+、O2-導(dǎo)通；當(dāng)控制信號輸入端IN3-有低電平信號輸入時，O3+、O3-導(dǎo)通；當(dāng)控制信號輸入端IN4-有低電平信號輸入時，O4+、O4-導(dǎo)通。

如圖3所示，八路繼電器具有一個控制信號公共端Com+，具有八個控制信號輸入端，每個八路繼電器包括八個繼電器開關(guān)，其工作原理與四路繼電器相同，不同的是控制信號輸入端的個數(shù)以及繼電器開關(guān)的個數(shù)有所增加。

當(dāng)使用四路繼電器時，下列實施例中涉及到的參數(shù)按照公式K＝[N/4]、P＝[L/4]進(jìn)行計算；當(dāng)使用八路繼電器時，下列實施例中涉及到的參數(shù)按照公式K＝[N/8]、P＝[L/8]進(jìn)行計算；對于其他多路繼電器，可以依此類推。上面所述及的公式中，中括號表示的是取整的意思。

實施例一：如圖4和圖5所示，信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口；繼電器陣列30包括K個繼電器，K個繼電器的控制信號公共端均連接高電平，K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，各繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源50，另一個觸點分別連接{1、2、…、N}路觸發(fā)對象40。由于只有一路選通信號，只要設(shè)置K個繼電器即可，適用于較少觸發(fā)對象40的情況下，觸發(fā)對象40的數(shù)量為N。

具體工作時，當(dāng)選通信號X1輸出口有信號輸出時，第一個繼電器開關(guān)O1+觸點和O1-觸點接通，恒流電源50經(jīng)過繼電器開關(guān)O1+觸點和O1-觸點為1路觸發(fā)對象供電，實現(xiàn)1路觸發(fā)對象的觸發(fā)；同理，選通信號XN輸出口有信號輸出時，會相應(yīng)地實現(xiàn)N路觸發(fā)對象的觸發(fā)。當(dāng)有9路觸發(fā)對象，這樣就需要設(shè)置9個選通信號輸出口，如果采用四路繼電器，則需要使用3個繼電器，如果采用八路繼電器，則需要使用2個繼電器。

實施例二：如圖6所示，信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口和選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口；繼電器陣列30包括M組繼電器，每組有K個繼電器；M組繼電器的控制信號公共端依次連接選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口，每組的K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，所有繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源50，另一個觸點分別連接M×N路觸發(fā)對象40。圖6中繼電器輸出端的圓圈代表一路觸發(fā)對象40，本實施例設(shè)置了兩組選通信號，可以實現(xiàn)M×N路觸發(fā)對象的觸發(fā)，對于觸發(fā)對象較多的情況使用本實施例更為合理。

具體工作時，當(dāng)選通信號X3輸出口和選通信號Y2輸出口有信號輸出時，那么第二列第一個繼電器開關(guān)O3+觸點和O3-觸點接通，恒流電源50經(jīng)過繼電器開關(guān)O3+觸點和O3-觸點為第二列的3路觸發(fā)對象供電，實現(xiàn)第二列3路觸發(fā)對象的觸發(fā)；同理，對于選通信號XN和YM，會相應(yīng)地實現(xiàn)第M列N路觸發(fā)對象的觸發(fā)。本實施例可以實現(xiàn)M×N路觸發(fā)對象的觸發(fā)，且其只需要微處理器輸出M+N路選通信號即可。

實施例三：如圖7所示，信號驅(qū)動放大單元具有選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口、選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口以及選通信號{Z1、Z2、…、ZL}輸出口；繼電器陣列30包括L大組繼電器和P個獨立的繼電器，每大組繼電器包括M小組繼電器，每小組繼電器有K個繼電器；P個獨立繼電器的控制信號公共端均連接高電平，P個獨立繼電器的控制信號輸入端分別連接選通信號{Z1、Z2、…、ZL}輸出口，P個獨立繼電器開關(guān)的一個觸點連接恒流電源50，另一個觸點分別作為L大組繼電器的供電端；L大組繼電器中的M小組繼電器的控制信號公共端依次連接選通信號{Y1、Y2、…、YM}輸出口，每小組的K個繼電器的控制信號輸入端依次連接選通信號{X1、X2、…、XN}輸出口，L大組繼電器開關(guān)的一個觸點分別與P個獨立繼電器的L個供電端相連，另一個觸點分別連接N×M×L路觸發(fā)對象40。圖7中繼電器輸出端的圓圈代表一路觸發(fā)對象40，本實施例針對的是更多觸發(fā)對象的情況，可以實現(xiàn)N×M×L路觸發(fā)對象的觸發(fā)，且只需要微處理器10輸出(N+M+L)路選通信號即可。

具體工作時，對于選通信號{Z1、Z2、…、ZL}，其原理與實施例一相同，對于選通信號{X1、X2、…、XN}和{Y1、Y2、…、YM}，其原理與實施例二相同。

當(dāng)然，對于觸發(fā)對象40更多的情況，還可以設(shè)置四路或更多的選通信號。

如圖8所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，恒流電源50包括穩(wěn)壓電源51和恒流控制電路52，穩(wěn)壓電源51經(jīng)過恒流控制電路52輸出恒定的電流至繼電器陣列30；恒流控制電路52包括三極管Q1、Q2以及芯片TL431，三極管Q1、Q2的集電極均與穩(wěn)壓電源51輸出端正極VCC相連，三極管Q1的基極經(jīng)過電阻R1后接VCC，三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極相連；三極管Q2的發(fā)射極經(jīng)過電阻R2后，作為恒流電源50的輸出，與繼電器陣列30相連；芯片TL431的陰極接三極管Q1的基極，芯片TL431的基準(zhǔn)腳接三極管Q2的發(fā)射極，芯片TL431的陽極與繼電器陣列30相連。穩(wěn)壓電源VCC、電阻R1、芯片TL431、三極管Q1、Q2以及電阻R2組成一個恒流源電路，為后級觸發(fā)對象提供穩(wěn)定電流輸出。芯片TL431在正常工作時，其基準(zhǔn)腳與陽極的電壓始終恒定在2.5V，則Ir＝2.5V/R2。由于芯片TL431正常工作時，Ia的范圍為1mA～100mA，若Ir＞＞Ia(實際使用中，Ir為安培級)，則有Io＝Ir，因此，只要設(shè)定R2的阻值，則輸出電流Io能夠達(dá)到恒流的目的。

相對于串電阻或依靠三極管放大倍數(shù)來控制觸發(fā)電流的方式，本發(fā)明的恒流控制電路52，能夠在更寬的負(fù)載范圍內(nèi)實現(xiàn)限流觸發(fā)。另外，恒流控制電路52中引用了電流負(fù)反饋閉環(huán)控制，有效的抵去了溫度對放大倍數(shù)的影響，維持了觸發(fā)電流在更窄的范圍內(nèi)變化，更加穩(wěn)定。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。