具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及繼電器技術，具體涉及一種具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器。
【背景技術】
[0002]固態(tài)繼電器主要是由分立電子器件和功率器件組成的無觸點開關。其原理是:通過隔離器件將控制端與負載端隔離。固態(tài)繼電器具有輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。因此，固態(tài)繼電器已廣泛應用于計算機外圍接口設備、恒溫系統(tǒng)、調溫、電爐加溫控制、電機控制、數控機械，遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動化裝置、儀器儀表、醫(yī)療器械等。
[0003]固態(tài)繼電器的基本結構包括:輸入電路，隔離耦合和輸出電路，通常采用的隔離耦合方式有光電親合和變壓器親合，光電親合包括光電二極管和光電三極管等，輸出電流通常采用大功率晶體三極管、單向可控硅或功率場效應管等。但是目前的固態(tài)繼電器往往存在以下問題:1.由于大功率晶體管的飽和壓降在1-2V之間，可控硅的正向壓降在1-2V左右，即管導通后的壓降較大，因此，導通后的功率和發(fā)熱量大，導致大量的能量浪費。2.無短路保護，一旦線路出現故障短路，將損壞固態(tài)繼電器，而固態(tài)繼電器是一體式封裝，檢修困難。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，以解決現有固態(tài)繼電器晶體管導通后的功率和發(fā)熱量大，能量浪費的問題。
[0005]本方案如下:具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，包括輸入電路，輸入電路接光電耦合電路的輸入端，光電耦合電路的輸出端通過第二電阻接第三晶體三極管的集電極，第三晶體三極管的發(fā)射極和集電極分別為接負載的電路輸出端，還包括熱敏電阻，熱敏電阻通過電源供電熱敏電阻與一穩(wěn)壓二極管的陽極連接，穩(wěn)壓二極管的陰極接地，穩(wěn)壓二極管與一極性電容并聯。
[0006]本發(fā)明原理即效果如下:當固態(tài)繼電器持續(xù)工作時，其內部各管，尤其是第三晶體三極管導通的功率和發(fā)熱量較大，致使溫度不斷升高，熱敏電阻與穩(wěn)壓二極管連接處的電位升高，直至使穩(wěn)壓二極管導通，此時將給極性電容充電，充電后的極性電容其他電路供電。穩(wěn)壓二極管將電壓穩(wěn)定在特定值。本發(fā)明可避免由于管的發(fā)熱而造成能量浪費的問題。
[0007]進一步，為了在負載短路時，不會燒壞第三晶體三極管，在第三晶體三極管的集電極線路上串聯有熔斷器。
[0008]進一步，所述的光電親合器包括發(fā)光二極管和第一晶體三極管，發(fā)光二極管接輸入電路，第一晶體三極管的集電極分別連接第二電阻和一二極管的陽極，該二極管的陰極接第二晶體三極管的基極，第二晶體三極管的集電極接第三晶體三極管的基極，第一晶體三極管、第二晶體三極管和第三晶體三極管的發(fā)射極共用線路，該線路的引出線為電路的負輸出端。當有信號輸入時，第二晶體三極管的作用是確保第三晶體三極管始終處于飽和導通模式。
[0009]進一步，在輸入電路上串接有第一電阻。第一電阻起到降壓限流作用，保護發(fā)光二極管。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例中固態(tài)繼電器電路模塊的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例中能量回收模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
如附圖1所示本實施例的固態(tài)繼電器電路模塊I，固態(tài)繼電器電路模塊I的輸入電路的線路上分別串接第一電阻Rl和發(fā)光二極管，第一電阻Rl具有降壓限流作用，對發(fā)光二極管起保護作用，發(fā)光二極管和第一晶體三極管VTl共同形成光電耦合電路，第一晶體三極管VTl的集電極分別與第二電阻R2和二極管VD的陽極連接，二極管VD的陰極接第二晶體三極管VT2的基極，第二晶體三極管VT2的集電極接第三晶體三極管VT3的基極，在第二晶體三極管VT2的集電極和第三晶體三極管VT3的基極的共同的線路上串接有第三電阻R3，第一晶體三極管VT1、第二晶體三極管VT2和第三晶體三極管VT3的發(fā)射極連接在同一線路，該線路的導線引出為該電路的負輸出端，第二電阻R2、第三電阻R3和第三晶體三極管VT3的集電極共用線路，并且該線路的導線引出為該電路的正輸出端。
[0012]本實施例中，在第三晶體三極管VT3的集電極線路上串聯有熔斷器。
[0013]如圖2所示，本實施例的能量回收模塊2包括熱敏電阻R4，該熱敏電阻R4為正溫度系數熱敏電阻，該熱敏電阻R4與電源并聯，該熱敏電阻R4與上述固態(tài)繼電器電路模塊I共用電源。熱敏電阻R4與穩(wěn)壓二極管的陽極連接，穩(wěn)壓二極管的陰極接地，穩(wěn)壓二極管與極性電容并聯，極性電容可為其他供電電路供電。
[0014]本實施例中，第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的阻值分別為330歐、10千歐和33千歐，第三晶體三極管VT3采用的是達林頓復合管，光電耦合器選擇的是PC817。輸入控制電壓為3-6V，輸出控制電壓，直流60V，輸出控制電流3A。
[0015]本實施例方案工作原理如下:當有信號輸入時，經過第一電阻Rl降壓限流后，使發(fā)光二極管發(fā)光，第一晶體三極管VTl的集電極電位由原來的開路無窮大電壓變?yōu)閷妷?，因此其電位下降，二極管VD截止，第二晶體三極管VT2截止，此時，第三晶體三極管VT3將飽和導通，控制電流經該第三晶體三極管VT3的集電極流向發(fā)射極，進而給負載供電。
[0016]以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內容。
【主權項】
1.具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，包括輸入電路，輸入電路接光電耦合電路的輸入端，光電耦合電路的輸出端通過第二電阻接第三晶體三極管的集電極，第三晶體三極管的發(fā)射極和集電極分別為接負載的電路輸出端，其特征在于，還包括熱敏電阻，熱敏電阻通過電源供電熱敏電阻與一穩(wěn)壓二極管的陽極連接，穩(wěn)壓二極管的陰極接地，穩(wěn)壓二極管與一極性電容并聯。
2.根據權利要求1所述的具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，其特征在于，在所述第三晶體三極管的集電極線路上串聯有熔斷器。
3.根據權利要求1所述的具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，其特征在于，所述的光電耦合器包括發(fā)光二極管和第一晶體三極管，發(fā)光二極管接輸入電路，第一晶體三極管的集電極分別連接第二電阻和一二極管的陽極，該二極管的陰極接第二晶體三極管的基極，第二晶體三極管的集電極接第三晶體三極管的基極，第一晶體三極管、第二晶體三極管和第三晶體三極管的發(fā)射極共用線路，該線路的引出線為電路的負輸出端。
4.根據權利要求1所述的具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，其特征在于，在輸入電路上串接有第一電阻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，以解決現有固態(tài)繼電器晶體管導通后的功率和發(fā)熱量大，能量浪費的問題。具有能量回收利用功能的固態(tài)繼電器，包括輸入電路，輸入電路接光電耦合電路的輸入端，光電耦合電路的輸出端通過第二電阻接第三晶體三極管的集電極，第三晶體三極管的發(fā)射極和集電極分別為接負載的電路輸出端，其特征在于，還包括熱敏電阻，熱敏電阻通過電源供電熱敏電阻與一穩(wěn)壓二極管的陽極連接，穩(wěn)壓二極管的陰極接地，穩(wěn)壓二極管與一極性電容并聯。
【IPC分類】H03K17-78, H03K17-08
【公開號】CN104836560
【申請?zhí)枴緾N201510261466
【發(fā)明人】蘇婕, 吳澤雄, 都忠興
【申請人】遵義長征電器防爆設備有限責任公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月21日