CN1049934A - 防开关抖动的延时断电继电器 - Google Patents

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CN1049934A
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CN 89104101
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徐永灿
钟承禄
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Abstract

一种能消除开关抖动的延时继电器电路，由电源 整流稳压电路，人控开关，防开关抖动电路，延时充放 电电路、继电器执行电路等组成。当人控开关K接 至(1)时，建立的第一回路(R1，C3)输出端准备了能使 BG导通的正向偏压，当K接至(2)端时，由于第二 回路(C3，C5)中C5的作用，该电压经过瞬间的延迟后 使BG导通，继电器J吸合，接通设备高压；瞬间延迟 后电压输入至提供变化电压的第三回路 (C3，C5，R3W)，当其输出电压在设定(调接W)的时间 内变化至门限电压，BG由导通到截止，继电器释放， 设备高压切断。

Description

本发明属于电学领域中的具有防抖动和延迟功能的电器开关式继电器。它的作用是接通并按照一个预定的时间断开某一电设备，它适用于高频高压设备中作加高压和延时断高压。
现有技术中的延时继电器分电子和机械式两类，但它们用于高压电子设备中存在一些缺陷，如设备中的高压工作人控开关在频繁的“通、断”电时无法避免因开关发生抖动而引起的过电压，导致设备损坏。此外，电子式延时继电器中有些采用可控硅元件作门限触发器，这种元件在高频设备中存在高频串扰，产生误触发使设备工作不可靠，给操作者造成危险和恐惧，并会造成废品。机械延时继电器虽无高频干扰效应，但结构较复杂，成本较高，使用的局限性较大。
本发明的目的在于提供一种能在高频高压大功率设备中稳定工作的防人控开关抖动的延时继电器。
本发明由电源整流稳压电路，防开关抖动电路，延时充放电电路，消除高频串扰电路和继电器执行电路组成。
本发明的电源整流稳压电路有三种形式：
第一种是全桥整流供电型。变压器把电网电压变成延时继电器的工作低压，经桥式整流，二极管稳压和电容虑波后提供给电路直流工作电压。
第二种是半波整流供电型。变压器把电网电压降压后，由整流二极管作半波整流，经稳压和虑波后提供给电路直流工作电压。
上述两种电源电路采用了变压器，既隔离了电网电压，又将电网电压降低到安全区内。
第三种是阻容馈电型，由电容作馈电元件，电路所需的能量由该电容存担，用一电阻限制通电时该电容过渡大电流对电路元件的危害，用压敏电阻消除电网的过压波，经整流、稳压、虑波后提供给电路直流工作电压。
本发明采用瞬时延迟提供电压的方式消除人控开关的抖动，其特征在于采用晶体管射极跟随器作开关电路保证继电器可靠工作。当人控开关接上述直流电源时，使第一回路的输出端建立起一个正向偏压，该电压通过人控开关的触点被输入到提供瞬时延迟电压的第二回路，该电压使射极跟随器导通，使继电器吸合，同时该电压输入到提供变化电压的第三回路，当第三回路输出的电压变化至门限电压时，射极跟随器由导通变为截止，继电器释放。由于第三回路输出电压变化的快慢可调，使射极跟随器截止即继电器的释放可根据需要进行设定。实质上，人控开关在接通直流电源即第一回路时，并没有使继电器开始工作，第一回路只是提供了一个准备电压，当人控开关将该电压输入到提供瞬间延迟电压的第二回路经短暂延迟后使射极跟随器导通，这样避免了开关接通瞬间抖动造成的影响;由于第三回路使电压的延时变化，使继电器在规定的时间内释放，这样就完成了继电器的稳定吸合和按预定的时间释放的全过程。
本发明的解决方案可进一步用以下附图进行说明：
图1为本发明延时断电继电器的电路图。
图2、图3分别为直流电源电路图。
图1中的直流电源电路是全桥整流供电型。变压器B次级上并接了由二极管组成的桥式整流电路DZ1，桥式整流后并接一个稳压二极管DW和一个虑波电容C1，在输出端（3）输出直流工作电压。
图2是半波整流供电型，变压器B次级的一端与整流二极管DZ2串联作半波整流，DZ2的另一端和变压器B次级的另一端并接了稳压器DW和虑波电容C1，在输出端（3）输出直流工作电压。
图3是阻容馈电型。本电路为由电阻R4和电容C7组成的电网供电型。R4的一端为电网电压输出端，C7并联在R4上。C7为馈电元件，它承担了电路所需要的能量。R5是电路保护电阻，其作用是限制通电时电容C7过渡大电流对电路元件的危害。R5的一端与R4联接，另一端与桥式整流电路DZ1的一端联接，DZ1的另一端为电网电压输出的另一端，RU为压敏电阻，并联在电网电压输出端上，其作用是消除电网的过压波。桥式整流后并接稳压二极管DW和虑波电容C1，在输出端（3）为以后的电路提供直流电压。
本发明所提供的延时断电继电器最佳实施方案如附图1所示，在此将其规定为4。
该电路4包括一个由电阻R1，人控开关K，电容C3组成的，串联在直流电压输入端（3）及地线之间而建立的第一回路，其中R1为充电限流电阻，C3是充放电延时电容，由它向射极跟随器BG提供正向偏压。当人控开关接至（1）端时，输入端（3）输入的直流电从电阻R1和开关K向电容C3充电，经设定的时间后，电荷充到额定值，等待工作。
该电路4包括一个由电容C3，C5和开关K组成的提供瞬时延迟电压的第二回路。C5接在偏压输入端（2）的连续与地线之间，其作用是消除开关切换瞬间的抖动。当K切换到（2）端，即工作人员需要让设备接通高频高压时（如高频塑料热合机作热合粘接塑料中的“粘接”这个动作时），由于C5的作用，使C3通过K的（2）端向BG提供的正向偏压需要经过短暂的延迟后才使BG导通，继电器吸合，设备高压接通这个延迟时间由C5 的容量大小决定，为取得最佳延迟时间，C3与C5容量配比的选择为100∶（2～5）。
该电路4还包括一个由电容C3、C5，电阻R3、W组成的提供变化电压的第三回路，电容C3向C5充电，在短暂的时间内使其达到额定量，这个短暂的时间就是提供给BG偏压的延迟时间。之后，C3、C5向R3、W等放电，经预定的时间后，第三回路输出端（5）的电压降至门限电压，BG由导通变为截止，继电器J释放，则设备的高压被暂时切断（如热合粘接塑料中的“换移”这个动作），开关K复位为下次工作准备。K一般采用限位开关，撤除外力后自动复位。W为可调电阻，其作用是在延时时间范围内进行无级调节。
该电路4中的继电器执行电路主要包括电阻R2，加速电容C6，射极跟随器BG、继电器J及二极管D1，R2一端为第三回路的输出端（5），另一端为BG的基极，C6并接在R2上，BG集电极接直流电压输入端（3），J接在BG射极与地线之间，D1并联在J上。续流二极管D1的作用是消除J线包断电时产生的反生电势。
该电路4中的防高频串扰电路由C2、C4、C′构成，C2接在BG集电极与地线之间;C4接在BG基极和R2一端的接点与地线之间;C′根据情况选用它时，将其并接在变压器B的次级上。
该电路4的一个典型实施例中，各元件的型号或参数如下：
元件代号  名称  型号及参数
B  变压器  200V/16V
DZ1桥式整流器 QL20.1/50V
DW稳压二极管 2CW61
D1二极管 2CZ82B
BG  三极管  3DK2
C1电介电容 100uF/25V
C2瓷介电容 1000PF
C3电介电容 330uF/25V
C4瓷介电容 470PF
C5电介电容 10uF/25V
C6涤沦电容 6800PF
R1电阻 82
R2电阻 7.5K
R3电阻 390
W  电位器  47K
J  继电器  JZC-22F
K 行程限位开关 LX2
本发明的优点是线路简单，成本低廉，能有效地杜绝高频高压设备在使用中因人控开关的抖动造成的危害，通过用弱电达到了很好地控制强电的效果。它可以由生产厂将其作为设备电路的组成部分装配在高频高压设备中，又可以作为一种具有上述功能的延时断电继电器装置单独销售

Claims (5)

1、一种延时断电继电器，包括一将电网电压变为直流电压的电路，其特征在于：
(1).当开关K接至触点(1)时，建立了为驱动继电器J工作的射极跟随器BG提供工作偏压的第一回路，该回路由电阻R1，电容C3组成，R1通过开关K串联电容C3接在直流电压输入端(3)与地线之间，
(2).当开关K接至触点(2)时，建立了提供瞬间延迟电压，消除开关K抖动的第二回路，该回路由电容C3，C5组成，C5为暂态延迟电容接在偏压输入端(2)与地线之间；电压由(2)端输入；
(3).建立了提供变化电压的第三回路，该回路由电容C3，C5，电阻R3，W组成，R3与W串联后并联在C5上，电压由(5)端输出；
(4).建立的继电器执行电路主要包括电阻R2、电容C6，射极跟随器BG、继电器J及二极管D1，R2一端为第三回路的输出端(5)，一端为BG的基极，C6并接在R2上，BG的集电极接直流电压输入端(3)，J接在BG射极与地之间，D1并联在J上；
(5).建立的防高频串扰电路由C2、C4组成，C2接在BG集电极与地线之间，C4接在BG基极与地线之间。
2、根据权利要求1所述的将电网电压变为直流电压的电路，其特征在于由变压器B，桥式整流电路DZ1，稳压二极管DW和虑波电容C1组成，B的次级上并联DZ1，桥式整流后并联DW和C1。
3、根据权利要求1所述的将电网电压变为直流电压的电路，其特征在于由变压器B、整流二极管DZ2，稳压管DW和虑波电容C1组成，B的次级一端串接DZ2，DZ2的另一端和B次级的另一端并接了DW和C1。
4、根据权利要求1所述的将电网电压变为直流电压的电路，其特征在于由电阻R4，R5，RU桥式整流电路DZ1、电容C7、稳压二极管DW和虑波电容C1组成;R4的一端为电网电压输入端，C7并接在R4上，R5一端与R4联接，另一端与DZ1的一端联接。DZ1的另一端为电网电压输入的另一端，压敏电阻RU并联在电网电压输入端上，桥式整流后并接DW和C1。
5、根据权利要求1所述的延时断电继电器电路，其特征是电容C3、C5的容量配比为100∶（2～5）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102254747A (zh) * 2011-07-22 2011-11-23 淄博真空设备厂有限公司 在机械振动情况下保证设备连续运行的方法及专用继电器
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