復(fù)用數(shù)碼電子分路開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子開關(guān)，具體的說是一種復(fù)用數(shù)碼電子分路開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場上普遍應(yīng)用的電子分路開關(guān)大多設(shè)計使用繼電器作為通斷開關(guān)，使用過程中因繼電器觸點為機(jī)械式接觸，頻繁接觸性打火導(dǎo)致觸點積炭，使分路開關(guān)失控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)用數(shù)碼電子分路控制器，它由三個模塊組成:開關(guān)模塊(~220V)，時序控制模塊Ul (74LS161)，電源模塊。
[0004]本發(fā)明優(yōu)越之處在于~220V開關(guān)模塊使用高速、高壓、低功耗大功率場效應(yīng)管(NMOS)作為開關(guān)管，配合電橋替代傳統(tǒng)電路設(shè)計中的繼電器機(jī)械式觸點接觸；電橋的交流端輸入、輸出共用，直流端正極接場效應(yīng)管(NMOS)的漏極D，負(fù)極接場效應(yīng)管(NMOS)的源極S，通過場效應(yīng)管(NMOS)的柵極G電壓控制場效應(yīng)管(NMOS)的開、關(guān)狀態(tài)。G極S極之間加4~12V直流電壓時，場效應(yīng)管(NMOS)導(dǎo)通，電橋的交流輸入、輸出正常導(dǎo)通，負(fù)載被接入~220V ;當(dāng)G極S極之間電壓為OV時，場效應(yīng)管(NMOS)截止，電橋交流輸出呈高阻態(tài)，完全實現(xiàn)電器聯(lián)接與控制。
[0005]高速數(shù)字芯片U1(74LS161)作為開關(guān)控制器，其工作原理是:它可以分別控制四個場效應(yīng)管(NMOS)的柵極電壓(本設(shè)計只用了三個)，三個輸出端Q0、Q1、Q2通過限流電阻R1、R3、R6分別聯(lián)接到場效應(yīng)管(NM0S)V1、V2、V3的柵極。最后一組Q3沒有選用，把它通過限流電阻R2和三極管Q4的基極聯(lián)接，三極管Q4的集電極和Ul (74LS161)的MR端聯(lián)接作為異步清零端，當(dāng)Q3為高電平時三級管Q4飽和導(dǎo)通，MR端拉入地斷開全部負(fù)載，等待下一個脈沖到來后繼續(xù)計數(shù)。其中三個輸出端有8種組合方式，分別是:
000:三組負(fù)載全部截止；
001:第一組負(fù)載導(dǎo)通，其余的截止；
010:第二組負(fù)載導(dǎo)通，其余的截止；
011:第一、二組負(fù)載導(dǎo)通,第三組截止；
100:第三組負(fù)載導(dǎo)通，其余的截止；
101??第一、三組負(fù)載導(dǎo)通,第二組截止；
110:第二、三組負(fù)載導(dǎo)通,第一組截止；
111:三組全部導(dǎo)通；上述過程均用SI開一關(guān)依次實現(xiàn)。
[0006]電源模塊先通過整流，電容C2和電阻R5并聯(lián)濾波網(wǎng)路降壓，然后，由整流橋D4接濾波電容C4，最后通過功率電阻RDl接5.6V穩(wěn)壓二極管D6到地。穩(wěn)壓管對地電壓為5.6V,從5.6V接一防倒灌二極管D5，二極管D5輸出5V電壓給電容C3，用來為芯片Ul (74LS161)提供電源。電阻R7、R8電容C5給Ul (174LS161)提供時鐘脈沖(CLOK)。電阻R2為上拉電阻，電容Cl為第一次上電時自動清零，以保證時序控制不發(fā)生錯亂。圖中CLOK為時鐘脈沖，起記數(shù)作用。
有益效果:復(fù)用數(shù)碼電子分路開關(guān)能節(jié)約控制電路的線材成本，取代傳統(tǒng)電路設(shè)計中使用的繼電器；機(jī)械式觸點接觸易打火積炭引起開關(guān)失效。本發(fā)明完全實現(xiàn)電器聯(lián)接與控制，提高開關(guān)穩(wěn)定性，延長數(shù)碼電子分路開關(guān)的使用壽命。
[0007]實施例說明:將所設(shè)計的電子器件按電路圖安裝焊接在PCB板上，用絕緣紙做絕緣包裝后安裝在相應(yīng)的絕緣殼體內(nèi)，然后把被控負(fù)載線頭與本數(shù)碼電子分路開關(guān)輸出接線柱分別相聯(lián)。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)用數(shù)碼電子分路控制器，其特征在于:~220V開關(guān)模塊使用高速、高壓、低功耗大功率場效應(yīng)管(NMOS)作為開關(guān)管,配合電橋替代傳統(tǒng)電路中的繼電器；電橋的交流端輸入、輸出共用，直流輸出端的正極接場效應(yīng)管(NMOS)的漏極D，負(fù)極接場效應(yīng)管(NMOS)的源極S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)用數(shù)碼電子分路控制器，其特征在于:通過場效應(yīng)管(NMOS)的柵極G電壓控制場效應(yīng)管(NMOS)的開、關(guān)狀態(tài)。G極S極之間加4~12V直流電壓時，場效應(yīng)管(NMOS)導(dǎo)通，電橋的交流輸入、輸出正常導(dǎo)通，負(fù)載被接入~220V;當(dāng)G極S極之間電壓為OV時場效應(yīng)管(NMOS)截止，電橋交流輸出呈高阻態(tài)，完全實現(xiàn)電器聯(lián)接與控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)用數(shù)碼電子分路控制器，其特征在于:高速數(shù)字芯片U1(74LS161)作為開關(guān)控制器，依次控制四個場效應(yīng)管(NMOS)的柵極電壓，三個輸出端Q0、01、02通過限流電阻1?1、1?3、1?6分別聯(lián)接到場效應(yīng)管(NMOS)Vl、V2、V3的柵極。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)用數(shù)碼電子分路開關(guān)，可分別調(diào)控數(shù)個用電負(fù)載的分路開關(guān)由電源模塊和控制模塊以及調(diào)控模塊組成，在電源模塊中安裝有一個整流橋和二個穩(wěn)壓管，控制模塊中所裝的高速數(shù)字芯片輸出引腳分別與調(diào)控模塊中的數(shù)個場效應(yīng)管和整流橋聯(lián)接，數(shù)個整流橋分別與數(shù)個用電負(fù)載聯(lián)接。本發(fā)明可一個開關(guān)調(diào)控數(shù)個用電負(fù)載的分別開啟與關(guān)閉，且整體元件采用數(shù)字模塊方式，取代了傳統(tǒng)電路設(shè)計采用繼電器容易接觸性觸點積炭而導(dǎo)致開關(guān)失效的現(xiàn)象，具有一個開關(guān)可調(diào)控數(shù)個用電負(fù)載，安全穩(wěn)定和使用壽命長等特點。
【IPC分類】H03K17-687
【公開號】CN104660233
【申請?zhí)枴緾N201310580129
【發(fā)明人】吳順喜, 李國彪
【申請人】湖北文理學(xué)院
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月19日