專利名稱：壓敏延時繼電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種延時繼電器，尤其是一種用于熒光燈預熱啟動的壓敏延時繼電器。
目前公知的延時繼電器有吸合/釋放延時晶體繼電器(《中國電子元器件手冊》第二冊P1691，P1704，成都科技大學出版社)、緩沖延時繼電器、C-R延時繼電器及熱動延時繼電器(《電子零件百科全書》全一冊P757，臺灣協(xié)進圖書有限公司)等，這些延時繼電器產(chǎn)品多用于各種控制電路，結(jié)構較復雜、體積大、價格貴，均不適合用作熒光燈的預熱啟動元件。
目前公知的熒光燈預熱啟動元件主要有兩種，一種是電感鎮(zhèn)流熒光燈電路中所用的輝光啟動器，俗稱為“跳泡”；另一種是電子鎮(zhèn)流熒光燈電路中所用的正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱為PTC。其中電子鎮(zhèn)流熒光燈電路中PTC的預熱啟動性能至今很難做到令人滿意，它有如下缺點1、在熒光燈啟動時不易做到對燈絲進行充分預熱。實際情況是或者預熱電流不夠大；或者預熱時間不夠長。熒光燈啟動時燈絲預熱不夠的普遍現(xiàn)狀，使我國多數(shù)電子鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品的開關壽命及使用壽命較短。2、在熒光燈正常啟動之后，PTC仍有電流而產(chǎn)生不必要的附加功耗與發(fā)熱，以至PTC常常是電子鎮(zhèn)流器電路中溫度最高的元件。這附加的功耗與發(fā)熱，使電子鎮(zhèn)流熒光燈的效率與可靠性明顯降低(參閱《中國照明電器》1994年第二期P12-P14)。
本實用新型的目的是提供一種熒光燈預熱啟動元件，將其代替PTC用于電子鎮(zhèn)流熒光燈電路時，使熒光燈在啟動時燈絲能得到充分的預熱，而在熒光燈啟動之后，此元件不再有功耗與發(fā)熱，能夠有效地提高電子鎮(zhèn)流熒光燈的壽命、效率與可靠性。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將壓敏電壓值符合要求的壓敏電阻片/塊與雙金屬片為動片的觸點開關組合在一起，構成一種壓敏延時繼電器，以其代替PTC作為電子鎮(zhèn)流熒光燈的預熱啟動元件。
以下結(jié)合附圖的

圖1、圖2說明本實用新型壓敏延時繼電器用作電子鎮(zhèn)流熒光燈預熱啟動元件的工作原理。
圖1是一種壓敏延時繼電器的等效電路。
圖2是采用上述壓敏延時繼電器作為預熱啟動元件的電子鎮(zhèn)流熒光燈的等效電路。
圖1與圖2中7．壓敏電阻；8．觸點開關；9．熒光燈管；10．燈絲；11．電容；12．電感；13．等效高頻開關電路輸出電壓。
在圖2中，當電子鎮(zhèn)流熒光燈接通電源，其等效高頻開關電路輸出的高頻矩形波電壓(13)達到壓敏電阻(7)的壓敏電壓值時，壓敏電阻(7)立即導通而流過導通電流。由于壓敏電阻導通后具有良好的恒電壓特性，使熒光燈管(9)兩端的電壓基本上就恒定于壓敏電阻的壓敏電壓值。只要我們選擇壓敏電阻的壓敏電壓小于熒光燈管在燈絲未經(jīng)預熱時的“冷態(tài)”啟動(點燃)電壓，則熒光燈不會發(fā)生“冷啟動”。
壓敏電阻導通后，功耗近似與導通電流成正比，一般達10瓦以上，如此大的功耗，使壓敏電阻迅速發(fā)熱升溫，其熱量與溫度迅速傳至與其貼緊結(jié)合的雙金屬片觸點開關(8)，于是雙金屬片隨之溫度升高而變形，促使觸點開關(8)由通常的“斷開”狀態(tài)變?yōu)椤伴]合”。觸點開關(8)“閉合”使燈管(9)兩端的燈絲(10)接通，導致燈絲(10)流過較大的加熱電流，而此時燈管(9)兩端電壓很低，不可能點燃燈管，故此時的燈絲加熱只是熒光燈啟動前的燈絲預熱?？梢?，壓敏延時繼電器的觸點開關(8)的自動“閉合”，實現(xiàn)了電子鎮(zhèn)流熒光燈燈絲預熱電流足夠大的要求。
另一方面，觸點開關(8)的“閉合”使壓敏電阻(7)的兩端被短路，壓敏電阻不再導通，無導通電流、無功耗而溫度下降，使雙金屬片也隨之溫度降低而發(fā)生恢復性形變，直至觸點開關(8)重新“斷開”。但是，由于壓敏電阻、雙金屬片的熱惰性及雙金屬片的形變惰性，觸點開關(8)的“斷開”相對前面的“閉合”有一定的遲后，也就是說觸點開關(8)的“閉合”必然會延續(xù)一定時間，這段時間很容易達到燈絲充分預熱所需的足夠時間。因此，壓敏延時繼電器的觸點開關(8)的自動“閉合”，能夠很好地實現(xiàn)熒光燈啟動時充分預熱燈絲的目的。
觸點開關(8)從“閉合”一旦“斷開”，燈管(9)兩端的電壓立即升高，此時因燈絲已充分預熱，燈絲涂層已產(chǎn)生大量熱電子發(fā)射，使熒光燈管在這種“熱態(tài)”下的啟動電壓比“冷態(tài)”啟動電壓大幅降低，只要選擇壓敏電阻的壓敏電壓既小于熒光燈的“冷態(tài)”啟動電壓又大于“熱態(tài)”啟動電壓，則當燈管兩端電壓達到“熱態(tài)”啟動電壓時迅速啟動，而壓敏電阻卻不能導通。熒光燈啟動之后，燈管兩端電壓進一步從“熱態(tài)”啟動電壓降低為正常工作電壓，將更低于壓敏電阻的壓敏電壓，因而壓敏電阻不再導通，無功耗，不發(fā)熱，理想地實現(xiàn)了本實用新型的目的中第二項要求。
不難理解，如果由于某種原因，例如環(huán)境溫度太低，或電源電壓太低等，使燈絲經(jīng)一次預熱仍溫度不夠而導致熒光燈未能正常啟動時，壓敏電阻將再次導通，觸點開關將再次“閉合”，燈絲再次預熱，直至燈絲達到充分預熱而使熒光燈正常啟動為止。
本實用新型由于采用上述結(jié)構方案，當用其作為電子鎮(zhèn)流熒光燈預熱啟動元件時，可保證熒光燈在啟動時燈絲得到充分的預熱，在啟動后，則無附加功耗與發(fā)熱，從而有效地提高了電子鎮(zhèn)流熒光燈的壽命、效率與可靠性。不僅如此，當出現(xiàn)電源電壓太低或環(huán)境溫度太低等原因使熒光燈經(jīng)一次燈絲預熱尚溫度不夠而不能正常啟動的情況時，本實用新型結(jié)構中的壓敏電阻將再次導通，觸點開關將再次“閉合”，燈絲再次預熱，直至燈管正常啟動為止。這一點，是目前廣泛采用的PTC預熱啟動方式從根本上無法辦到的，正因為此我國眾多電子鎮(zhèn)流熒光燈因一時不能正常啟動而“擱淺”在準諧振的高負荷狀態(tài)以至很快損壞。因此本實用新型能夠從工作機理上進一步提高電子鎮(zhèn)流熒光燈的可靠性，具有難得的優(yōu)越性。
下面通過第一、第二實施例并結(jié)合附圖的圖3與圖4對本實用新型進一步加以說明。
圖3是壓敏延時繼電器第一個實施例的縱剖面結(jié)構圖。
圖4是壓敏延時繼電器第二個實施例的縱剖面結(jié)構圖。
圖中1．壓敏電阻片/塊；2．雙金屬片；3．金屬片；4．觸點；5．導電的粘接物質(zhì)；6．引出線。
在圖3所示的實施例中，雙金屬片(2)，壓敏電阻片/塊(1)及另一雙金屬片(2)按順序貼緊組合，其中二片雙金屬片(2)的一端形成觸點(4)，構成雙金屬片觸點開關。在二片雙金屬片與壓敏電阻片/塊的結(jié)合處有導電的粘接物質(zhì)(5)-例如銀漿或低溫焊錫等將雙金屬片與壓敏電阻片/塊牢固地緊密貼合在一起。二根引出線(6)分別焊接在二片雙金屬片的底端。
圖4所示的實施例就是將圖3所示的實施例中雙金屬片(2)中的一片變?yōu)榻饘倨?3)，且雙金屬片做成倒U形，以提高其熱變形靈敏度。
為了防止潮濕與表面沾污對性能的影響，可將上述圖3、圖4所示壓敏延時繼電器的主體結(jié)構封入塑料(或金屬)制成的外殼內(nèi)，也可外涂可靠的保護層。
權利要求1.一種壓敏延時繼電器，由壓敏元件、發(fā)熱元件、動片、定片、觸點及引出線等部分構成，其特征是由片/塊狀壓敏電阻與雙金屬片為動片的觸點開關組合而成，其中壓敏電阻是繼電器的壓敏元件與發(fā)熱元件。
2.如權利要求1所述的壓敏延時繼電器，由雙金屬片、壓敏電阻片/塊與另一只雙金屬片按順序貼緊組合而成，二只雙金屬片的一端形成觸點，構成觸點開關，且觸點間的距離為0.2毫米至5毫米。
3.如權利要求1所述的壓敏延時繼電器，由金屬片、壓敏電阻片/塊與雙金屬片按順序貼緊組合而成，金屬片與雙金屬片的一端形成觸點，構成觸點開關，且觸點間的距離為0.2毫米至5毫米。
專利摘要一種壓敏延時繼電器,由壓敏電阻與雙金屬片為動片的觸點開關組合而成。當外加電壓達到或超過壓敏電阻的壓敏電壓時,壓敏電阻流過電流而發(fā)熱,使雙金屬片隨之溫度升高而變形,直至其端部的觸點產(chǎn)生開關動作。本實用新型用作熒光燈的預熱啟動元件時,可有效地解決目前存在的燈絲預熱不夠及預熱電路有附加功耗等難題,具有延長熒光燈壽命、提高熒光燈效率與可靠性等優(yōu)點。
文檔編號H01H43/00GK2434783SQ00220329
公開日2001年6月13日 申請日期2000年5月19日 優(yōu)先權日2000年5月19日
發(fā)明者解錦蓉, 李博, 李先栗 申請人:解錦蓉