專利名稱：一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多開(kāi)關(guān)的交流產(chǎn)品中的電路，尤其涉及一種多開(kāi)關(guān)的交流電 動(dòng)工具中的電路，此電路利用相位差法(或稱鑒相法)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流產(chǎn)品中各開(kāi)關(guān)的斷 開(kāi)、閉合次序的快速檢測(cè)。
背景技術(shù)：
多開(kāi)關(guān)的交流產(chǎn)品中，通常是一個(gè)開(kāi)關(guān)作為總電源的開(kāi)關(guān)，控制整個(gè)系統(tǒng)的電源， 其它分開(kāi)關(guān)分別對(duì)各自的模塊進(jìn)行電源控制，以控制其運(yùn)行或運(yùn)轉(zhuǎn)。但為了保證系統(tǒng)安全 性，當(dāng)所有分開(kāi)關(guān)都閉合再閉合總電源開(kāi)關(guān)時(shí)，或者所有分開(kāi)關(guān)與總開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合時(shí)，這時(shí) 要求各分開(kāi)關(guān)控制的各模塊不能運(yùn)行或運(yùn)轉(zhuǎn)。如系統(tǒng)突然停電后又突然來(lái)電，或者前次操 作沒(méi)有關(guān)閉分開(kāi)關(guān)而直接關(guān)閉了總開(kāi)關(guān)，為防止系統(tǒng)突然加電時(shí)給系統(tǒng)或操作人員帶來(lái)危 險(xiǎn)或傷害，避免一些意外或危險(xiǎn)情況的發(fā)生，所以，要求交流產(chǎn)品中開(kāi)關(guān)的閉合次序是必須 總電源開(kāi)關(guān)閉合后，其它各開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合，各分開(kāi)關(guān)控制的模塊才可啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)。如交流 電動(dòng)工具中的電機(jī)，只有當(dāng)總電源開(kāi)關(guān)閉合后，電機(jī)的控制開(kāi)關(guān)是由斷開(kāi)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合 狀態(tài)，其所控制的電機(jī)才正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)總電源開(kāi)關(guān)閉合后，總電源接通，其它各開(kāi)關(guān)隨即由斷開(kāi)到閉合，只要開(kāi)關(guān)的控 制次序正確時(shí)，即使間隔時(shí)間很小，機(jī)器也必須能正常運(yùn)行。但是由于總電源開(kāi)關(guān)剛剛閉 合，許多方法并不能可靠的判斷其它的各開(kāi)關(guān)后續(xù)的狀態(tài)，即是否是由斷開(kāi)到閉合的過(guò)程， 使得其它開(kāi)關(guān)控制的模塊不能可靠的按照設(shè)定的流程正常運(yùn)行。這種缺陷會(huì)影響系統(tǒng)的正 常運(yùn)行，并產(chǎn)生安全等各方面的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，用簡(jiǎn)單又可靠的相位 差法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流產(chǎn)品中多個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、關(guān)次序快速檢測(cè)，即使主開(kāi)關(guān)與各開(kāi)關(guān)間隔時(shí) 間很小，也能可靠的判斷各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，保證開(kāi)關(guān)控制的模塊能可靠的按照設(shè)定的流程正 常運(yùn)行，可靠的解決系統(tǒng)的運(yùn)行與整機(jī)安全的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，電路包含產(chǎn)生第 一信號(hào)的AC電源輸入端，產(chǎn)生第二信號(hào)的開(kāi)關(guān)，還包含相位差比較電路，第一信號(hào)和第二 信號(hào)傳遞至所述相位差比較電路，產(chǎn)生控制電路通斷的電壓信號(hào)。電路還包含儲(chǔ)能電路，接 收所述比較信號(hào)，產(chǎn)生電壓信號(hào)，從而控制電路的通斷。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 判斷可靠，對(duì)多個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、關(guān)次序檢測(cè)快速準(zhǔn)確，即使主開(kāi)關(guān)與各開(kāi)關(guān)間隔時(shí)間很小，也 能可靠的判斷各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，使機(jī)器可靠性大大提高，從而提高了安全性。
圖1是本實(shí)用新型的電路模塊連接框圖；圖2是本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式的電路圖。[0010]圖中，1、開(kāi)關(guān)；2、相位差比較電路；3、儲(chǔ)能電路；4、放電電路；5、電壓測(cè)量電路； 6、判斷控制電路；7、AC電源輸入端；8.第一信號(hào)輸入端；SW1、主開(kāi)關(guān)；SW2、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；D1、 第一二極管；D3、第二二極管；Q1、三極管；Cl、電容；U1A、比較器；11、管腳；13、管腳；R2、電 阻；R3、電阻具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本 發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1所示，是一個(gè)利用相位差法實(shí)行開(kāi)關(guān)狀態(tài)快速檢測(cè)的電路模塊連接框圖， 開(kāi)關(guān)1產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號(hào)傳遞給相位差比較電路2，經(jīng)相位差比較電路2比較，將比較信號(hào)傳 遞給儲(chǔ)能電路3。儲(chǔ)能電路3進(jìn)行儲(chǔ)能，并與電壓測(cè)量電路5和放電電路4電連接。放電電 路4始終持續(xù)放電。電壓測(cè)量電路5對(duì)儲(chǔ)能電路3的兩端進(jìn)行電壓測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果提 供給判斷控制電路6，最后由判斷控制電路6控制電氣設(shè)備是否導(dǎo)通。判斷控制電路6可以 包含具有邏輯判斷能力的CPU，MCU，或邏輯電路。圖2是本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式的電路圖，僅以此正半周期的相位檢測(cè)為 例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方案。電路中可產(chǎn)生兩個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，此處AC電源輸入端7產(chǎn)生一第一信號(hào)，可以為AC電 源插頭插入插座產(chǎn)生，或帶有單獨(dú)上電開(kāi)關(guān)的AC電源插頭產(chǎn)生，此處表示為主開(kāi)關(guān)SWl形 式，但并不局限于必須具備開(kāi)關(guān)的形式。AC電源輸入端7經(jīng)由主開(kāi)關(guān)SWl后產(chǎn)生第一信號(hào)， 通過(guò)第一信號(hào)輸入端8傳遞給相位差比較電路2。啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2為電動(dòng)工具上的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)， 產(chǎn)生第二信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)中包含數(shù)臺(tái)電氣設(shè)備時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)相應(yīng)的對(duì)應(yīng)設(shè)置，原理、方法同本 實(shí)施例相似。由判斷控制電路6最終控制電動(dòng)工具是否啟動(dòng)。在相位差比較電路2中，二極管Dl和二極管D3起對(duì)交流電方向性限流的作用，當(dāng) AC電源輸入端7輸入的交流電為正周期時(shí)，二極管Dl和二極管D3導(dǎo)通，相位差比較電路2 工作；當(dāng)AC電源輸入端7輸入的交流電為負(fù)周期時(shí)，二極管Dl和二極管D3不導(dǎo)通，相位差 比較電路2不工作。三極管Ql用作相位差(鑒相)檢測(cè)。電容Cl用作儲(chǔ)能電路3中的儲(chǔ)能 元件。相位差比較電路包含兩個(gè)二極管，二極管Dl和二極管D3，用于交流電正向?qū)ǎ?其中第一二極管Dl與輸入第一信號(hào)的第一信號(hào)輸入端8端連接，第二二極管D3與啟動(dòng)開(kāi) 關(guān)SW2連接。二極管負(fù)極與三極管Ql相連，其中，第一二極管Dl與三極管Ql的發(fā)射極連 接，第二二極管D3與三極管Ql的基極連接。以AC電源輸入端7輸入的交流電正周期為例，主開(kāi)關(guān)SW1、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2同時(shí)閉合 時(shí)，三極管Ql的基極和發(fā)射極上的相位差為0，電位相等，三極管Ql不導(dǎo)通，儲(chǔ)能電路3的 儲(chǔ)能元件電容Cl上無(wú)電壓。此時(shí)電壓測(cè)量電路5中的比較器UlA的管腳13上為低電平， 管腳12接一預(yù)設(shè)的電壓值，如5V，則比較器UlA輸出端管腳11為低電平，判斷控制電路6 得到低電平，則不輸出控制AC電源導(dǎo)通的信號(hào)，電動(dòng)工具不上電，不會(huì)啟動(dòng)開(kāi)始工作。儲(chǔ)能電路3包含用于儲(chǔ)能的電子元器件，電壓測(cè)量電路5包含比較器U1A，比較器 UlA的輸出端與判斷控制電路6連接。當(dāng)主開(kāi)關(guān)SWl先閉合，輔開(kāi)關(guān)SW2后閉合時(shí)，只要有一正半周期信號(hào)，三極管Ql的 基極和發(fā)射極上的相位不同，兩者存在相位差，三極管Ql的基極電壓為低、發(fā)射極電位為高，此時(shí)三極管Ql導(dǎo)通，儲(chǔ)能電路3中的儲(chǔ)能元件電容Cl上就會(huì)被充電，電容Cl兩端就會(huì) 有電壓。此時(shí)電壓測(cè)量電路5中的比較器UlA的管腳13上為高電平，比較器UlA輸出端管 腳U為高電平，判斷控制電路6得到高電平，則輸出控制AC電源導(dǎo)通的信號(hào)，電動(dòng)工具上 電，開(kāi)始啟動(dòng)工作。即當(dāng)電容Cl上電容電壓為低時(shí)，說(shuō)明主開(kāi)關(guān)SW1、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2都導(dǎo)通，或都斷開(kāi)。當(dāng)電容Cl上電容電壓為高時(shí)，說(shuō)明主開(kāi)關(guān)SWl導(dǎo)通，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2斷開(kāi)。當(dāng)電容Cl上電容電壓由高到低時(shí)，說(shuō)明主開(kāi)關(guān)SWl導(dǎo)通后，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2才由斷 開(kāi)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的。這樣就可以對(duì)主開(kāi)關(guān)SW1、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2的導(dǎo)通、斷開(kāi)次序進(jìn)行快速檢測(cè)。同時(shí)，也 可以檢測(cè)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2由斷開(kāi)到導(dǎo)通的過(guò)程。也就是說(shuō)，在本例中，只要通過(guò)測(cè)量相位差便可確定總開(kāi)關(guān)SWl和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SW2由 斷開(kāi)到導(dǎo)通的次序，從而實(shí)現(xiàn)利用相位差法(鑒相法)實(shí)行開(kāi)關(guān)1操作次序，以及開(kāi)關(guān)1由斷 開(kāi)到導(dǎo)通的狀態(tài)的快速檢測(cè)，進(jìn)而使各啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制的各電氣設(shè)備能按正確的動(dòng)作流程進(jìn) 行工作。放電電路4包含電阻R2和電阻R3，對(duì)儲(chǔ)能電路3中的電容Cl持續(xù)進(jìn)行放電，使開(kāi) 關(guān)1動(dòng)作順序的檢測(cè)可持續(xù)循環(huán)進(jìn)行。本實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)1可以是機(jī)械開(kāi)關(guān)，也可以是半導(dǎo)體器件開(kāi)關(guān)，或其他起到 閉合、斷開(kāi)功能的器件。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和 變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，包含一產(chǎn)生第一信號(hào)的AC電源輸入端，一產(chǎn)生第二信號(hào) 的開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包含相位差比較電路，所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)傳遞至所述相位差比較電路，經(jīng)所述 相位差比較電路比較后產(chǎn)生比較信號(hào)；儲(chǔ)能電路，接收所述比較信號(hào)，并根據(jù)接收到的比較信號(hào)產(chǎn)生控制電路通斷的電壓信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述第二信號(hào)由控制 電氣設(shè)備的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一信號(hào)由AC電 源插頭產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一信號(hào)由AC電 源插頭上的上電開(kāi)關(guān)產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，還包含與所述儲(chǔ)能電路電連接的放電電路，對(duì)儲(chǔ)能電路持續(xù)自動(dòng)放電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，還包含電壓測(cè)量電路，與所述儲(chǔ)能電路電連接并測(cè)量所述儲(chǔ)能電路兩端電壓；判斷控制電路，與所述電壓測(cè)量電路電連接，將所述電壓測(cè)量電路的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成 控制電氣設(shè)備是否導(dǎo)通的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述相位差比較電路 包含兩個(gè)二極管，用于交流電正向?qū)?；其中第一二極管與輸入所述第一信號(hào)的一第一信 號(hào)輸入端端連接，第二二極管與所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述二極管負(fù)極與三 極管相連，其中，所述第一二極管與所述三極管的發(fā)射極連接，所述第二二極管與所述三極 管的基極連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述儲(chǔ)能電路包含用 于儲(chǔ)能的電子元器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述用于儲(chǔ)能的電子 元器件為電容。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述電壓測(cè)量電路包 含比較器，比較器的輸出端與所述判斷控制電路連接。
12.根據(jù)以上任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種開(kāi)關(guān)次序檢測(cè)電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān) 或?yàn)闄C(jī)械式開(kāi)關(guān)，或?yàn)榫哂虚_(kāi)關(guān)功能的半導(dǎo)體器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多開(kāi)關(guān)的交流產(chǎn)品中的電路，尤其涉及一種多開(kāi)關(guān)的交流電動(dòng)工具中的電路，此電路利用相位差法(或稱鑒相法)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流產(chǎn)品中各開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)、閉合次序的快速檢測(cè)。電路包含產(chǎn)生第一信號(hào)的AC電源輸入端，產(chǎn)生第二信號(hào)的開(kāi)關(guān)，還包含相位差比較電路，第一信號(hào)和第二信號(hào)傳遞至所述相位差比較電路，經(jīng)所述相位差比較電路比較后產(chǎn)生比較信號(hào)。電路還包含儲(chǔ)能電路，接收所述比較信號(hào)，產(chǎn)生電壓信號(hào)，從而控制電路的通斷。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，判斷可靠，對(duì)多個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、關(guān)次序檢測(cè)快速，且即使主開(kāi)關(guān)與各開(kāi)關(guān)間隔時(shí)間很小，也能可靠的判斷各開(kāi)關(guān)的閉合次序，使機(jī)器可靠性大大提高，從而提高了安全性。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201845199SQ201020570158
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者董偉 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司