專利名稱：電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，以利用電磁推斥的驅(qū)動(dòng)力，閉合/打開一對(duì)觸頭。
圖22是現(xiàn)有技術(shù)的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖，而圖23是圖22的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖22表示真空閥1的固定觸頭1a和可動(dòng)觸頭1b為打開(或分開)，以便各個(gè)端2a和2b為“打開”的狀態(tài)。電容器3通過一個(gè)充電電阻器5由充電電源4充電到預(yù)定電壓。當(dāng)閉合觸頭閘流晶體管開關(guān)7a用門脈沖裝置6的閉合觸頭門信號(hào)“接通”時(shí)，脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)電流從電容器3流到觸頭閉合線圈8a，以便產(chǎn)生磁場(chǎng)。結(jié)果，在推斥部件9中這樣產(chǎn)生感應(yīng)電流，以便產(chǎn)生和線圈8a的磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)。并且，由于觸頭閉合線圈8a產(chǎn)生的磁場(chǎng)與推斥部件9產(chǎn)生的磁場(chǎng)的相互作用，使這個(gè)推斥部件9接收對(duì)線圈8a的電磁推斥。由于通過電磁推斥力與推斥部件9結(jié)合，可動(dòng)觸頭1b向圖22上方移動(dòng)，以閉合(或接觸)各個(gè)觸頭1a和1b。
為了使各個(gè)觸頭1a和1b從觸頭閉合狀態(tài)打開，用門脈沖裝置6的打開觸頭的門信號(hào)“接通”打開觸頭閘流晶體管開關(guān)7b，以從電容器3對(duì)觸頭打開線圈8b供給脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)電流。
這里，標(biāo)號(hào)10指示逆流二極管；標(biāo)號(hào)11指示放電電阻器；以及標(biāo)號(hào)12指示電壓探測(cè)器。
由于現(xiàn)有技術(shù)的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置具有迄今敘述的結(jié)構(gòu)，則用作電容器3的電解電容器的幾個(gè)特性一般隨工作溫度變化。結(jié)果，流過各個(gè)線圈8a和8b的驅(qū)動(dòng)電流波動(dòng)，提出了電磁推斥力不穩(wěn)定的問題。
圖24(a)是電容器3的靜電電容的溫度特性圖；圖24(b)是電容器3的等效串聯(lián)電阻器的溫度特性圖；圖24(c)是各個(gè)線圈8a和8b的驅(qū)動(dòng)電流峰值的溫度特性圖；以及圖24(d)是說明各個(gè)線圈8a和8b的驅(qū)動(dòng)電流的波形的說明圖。
在圖24(a)中，電容器3的靜電電容與在+20℃下的靜電電容比較，在-20℃的工作溫度下減小20％。在圖24(b)中，電容器3的等效串聯(lián)電阻在-20℃下增加到約為+20℃下的三倍高。如果驅(qū)動(dòng)電流峰值的范圍是圖24(c)的工作范圍，在該范圍之內(nèi)在-20℃到+40℃的工作溫度范圍之內(nèi)執(zhí)行精確動(dòng)作，則在-20℃比在+20℃發(fā)生約20％的減小。圖24(d)說明波形。
在圖24(d)中，標(biāo)號(hào)13a指示在+20℃下電容器3的驅(qū)動(dòng)電流，而標(biāo)號(hào)13b指示在-20℃下電容器3的驅(qū)動(dòng)電流。因此，在低溫側(cè)不能獲得可靠工作的驅(qū)動(dòng)電流峰值。另一方面，如果電容器3的工作溫度上升，則驅(qū)動(dòng)電流增加，以提高電磁推斥力。出現(xiàn)了機(jī)械負(fù)載增大的另一個(gè)問題。
本發(fā)明設(shè)想解決上述問題，并且具有一個(gè)目的，以提供一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，通過使觸頭閉合線圈和觸頭打開線圈的驅(qū)動(dòng)電流限定在預(yù)定范圍之內(nèi)，即使電容器的工作溫度變化，也能夠精確地打開/閉合觸頭。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排觸頭閉合線圈和觸頭打開線圈，以對(duì)抗具有導(dǎo)電性的推斥部件，并且其中從一個(gè)由充電電源充電到預(yù)定充電電壓的電容器，對(duì)各個(gè)線圈中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便用線圈與推斥部件之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭與可動(dòng)觸頭接觸和分開。該電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置包括控制充電電源的輸出電壓的電壓控制裝置，以便使驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)電容器的溫度變化，可以落入預(yù)定范圍內(nèi)。通過用充電電源的輸出電壓控制靜電電容相對(duì)電容器的溫度變化的波動(dòng)，能夠使驅(qū)動(dòng)電流的峰值落入預(yù)定范圍，以穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，電壓控制裝置控制充電電源的輸出電壓，以便當(dāng)電容器的工作溫度是第一參考溫度時(shí)，充電電壓設(shè)定為Vc，并且驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定為I，而當(dāng)電容器的工作溫度是第二溫度，并且驅(qū)動(dòng)電流是α·I時(shí)，電容器的充電電壓設(shè)定為Vc/α。結(jié)果，通過把驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，電壓控制裝置把電容器的充電電壓控制為參考電壓和電阻比的乘積，以便具有溫度依賴性的電阻器的電阻按計(jì)算電阻比的公式限定。結(jié)果，通過把驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，具有溫度依賴性的電阻器具有一個(gè)相對(duì)溫度具有負(fù)特性的電阻，并且一個(gè)用于抑制電壓的電壓抑制元件與電阻器并聯(lián)連接。即使電容器變得低于最小極限工作溫度，電壓抑制元件也能起作用，以控制電阻器兩端的阻抗，以便電容器的充電電壓能設(shè)定在允許最大施加電壓或較低。
另一方面，在本發(fā)明中，推斥部件由平金屬部件制成，并且能夠有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。
另一方面，在本發(fā)明中，推斥部件是一個(gè)推斥線圈，以產(chǎn)生一個(gè)電磁力，方向與觸頭閉合線圈和觸頭打開線圈中的選擇的一個(gè)所產(chǎn)生的電磁力的方向相對(duì)。結(jié)果，能容易地調(diào)節(jié)電磁力。
另一方面，在本發(fā)明中，用溫度控制裝置控制電容器的溫度落入預(yù)定范圍內(nèi)，以便電容器的驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入允許工作范圍。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，也能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，用溫度控制裝置控制各個(gè)線圈的溫度，以便通過探測(cè)電容器的溫度，可以補(bǔ)償電容器的阻抗的波動(dòng)。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，也能使電容器的驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，以穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，與各個(gè)線圈單獨(dú)地連接一個(gè)可變阻抗，并且控制該可變阻抗，以便驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)電容器的溫度變化，可以落入預(yù)定允許工作范圍。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，也能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，可變阻抗包括一個(gè)可變電感和一個(gè)可變電阻器?？刂瓶勺冸姼泻涂勺冸娮杵?，以使驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)電容的溫度變化，限定在預(yù)定允許工作范圍之內(nèi)，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
另一方面，在本發(fā)明中，可變電阻器與電容器并聯(lián)連接，并且使整個(gè)阻抗控制為預(yù)定值，以便驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)電容器的溫度變化，可以落入預(yù)定允許工作范圍。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，也能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
并且，在本發(fā)明中，一個(gè)具有溫度依賴性的電阻器與各個(gè)線圈單獨(dú)地連接，以補(bǔ)償由于電容器的溫度變化而引起的阻抗，以便驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入預(yù)定范圍。應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，也能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。


圖1是表示在打開觸頭(或打開)狀態(tài)下本發(fā)明的實(shí)施例1的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖3表示說明圖，說明圖1的電容器的溫度特性。
圖4是說明圖1的電容器的溫度特性的說明圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖6是表示在打開觸頭(或打開)狀態(tài)下本發(fā)明的實(shí)施例3的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例4的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例5的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖10是本發(fā)明的實(shí)施例6的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖11是說明圖10的具有負(fù)特性的電阻器的溫度特性的說明圖。
圖12是說明圖10的具有負(fù)特性的電阻器(或電容器)的溫度，與電容器的充電電壓之間的關(guān)系的說明圖。
圖13是表示確定圖10的參考電壓的方法的說明圖。
圖14是本發(fā)明的實(shí)施例7的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖15是說明圖13的具有負(fù)特性的電阻器的溫度，與電容器的充電電壓之間的關(guān)系的說明圖。
圖16是說明圖13的具有負(fù)特性的電阻器(或電容器)的溫度，與電容器的充電電壓之間的關(guān)系的說明圖。
圖17是本發(fā)明的實(shí)施例8的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖18是說明圖16的具有負(fù)特性的電阻器的溫度特性的說明圖。
圖19是說明圖16的具有正特性的電阻器的溫度，與電容器的充電電壓之間的關(guān)系的說明圖。
圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例9的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是圖19的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖22是現(xiàn)有技術(shù)的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖23是圖22的驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖24表示說明圖，說明圖22的電容器的靜電電容的溫度特性。
參考附圖，將就其最好方式敘述本發(fā)明，以便可以更詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明。
實(shí)施例1圖1是表示在打開觸頭(或打開)狀態(tài)下實(shí)施例1的主要部分的結(jié)構(gòu)圖，而圖2是圖1的驅(qū)動(dòng)電路圖。
在圖1和圖2中，標(biāo)號(hào)14指示一個(gè)構(gòu)架，而標(biāo)號(hào)15指示一個(gè)真空閥，它固定在構(gòu)架14上，并且由固定觸頭15a和可動(dòng)觸頭15b構(gòu)成。標(biāo)號(hào)16指示固定觸頭15a的外部端；標(biāo)號(hào)17指示可動(dòng)觸頭15b的外部端；以及標(biāo)號(hào)18指示一個(gè)具有導(dǎo)電性，并且固定在可動(dòng)觸頭15b上的推斥部件。標(biāo)號(hào)19指示一個(gè)觸頭閉合線圈，它固定在構(gòu)架14上，并且安排為對(duì)抗推斥部件18，而且從一個(gè)后述電容器24供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)20指示一個(gè)觸頭打開線圈，它固定在構(gòu)架上，并且安排在和觸頭閉合線圈19相對(duì)側(cè)，以便對(duì)抗推斥部件18，而且從后述電容器24供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)21指示一個(gè)彈簧，它在各個(gè)線圈15a和15b閉合(接觸)時(shí)推動(dòng)可動(dòng)觸頭15b。
標(biāo)號(hào)22指示一個(gè)DC充電電源；標(biāo)號(hào)23指示一個(gè)充電電阻器；以及標(biāo)號(hào)24指示一個(gè)充電/放電電容器，它對(duì)各個(gè)線圈19和20供給驅(qū)動(dòng)電流，并且通過充電電阻器23由充電電源22充電。標(biāo)號(hào)25指示一個(gè)閘流晶體管開關(guān)，它控制從電容器24供給觸頭閉合線圈19的驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)26指示一個(gè)閘流晶體管開關(guān)，它控制從電容器24供給觸頭打開線圈20的驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)27指示一個(gè)逆流二極管，而標(biāo)號(hào)28指示探測(cè)電容器24的電壓的電壓探測(cè)裝置。標(biāo)號(hào)29指示溫度探測(cè)裝置，它探測(cè)電容器24的溫度，以輸出一個(gè)溫度信號(hào)29a。標(biāo)號(hào)30指示電壓控制裝置，對(duì)其供給溫度信號(hào)29a，以用溫度信號(hào)29a控制電容器24的充電電壓。標(biāo)號(hào)31指示一個(gè)門脈沖裝置，它控制各個(gè)閘流晶體管開關(guān)25和26。
這里將敘述動(dòng)作。圖3和圖4是說明電容器24的溫度特性的說明圖。在圖3(a)中，特性曲線32指示電容器24的靜電電容的溫度特性。在圖3(b)中，特性曲線33指示電容器24的等效串聯(lián)電阻器的溫度特性。在圖3(c)中，特性曲線34指示電容器24的驅(qū)動(dòng)電流峰值的溫度特性，而特性曲線35指示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流受到控制時(shí)的溫度特性。在圖3(d)中，特性曲線36指示當(dāng)電容器24的工作溫度在20℃時(shí)，并且當(dāng)充電電壓為Vc時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流波形；特性曲線37指示當(dāng)電容器24的工作溫度在-20℃時(shí)，并且當(dāng)充電電壓為Vc時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流波形；以及特性曲線38指示當(dāng)電容器24的工作溫度在-20℃時(shí)，并且當(dāng)充電電壓受到控制時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流波形。在圖4中，特性曲線39指示電容器24的漏泄電流的溫度特性。
如圖3(a)至圖3(d)說明，一般用作充電/放電電容器24的電解電容器具有其隨工作溫度波動(dòng)的靜電電容、等效串聯(lián)電阻、驅(qū)動(dòng)電流峰值和漏泄電流。更具體地說，當(dāng)電容器24具有20℃的參考工作溫度時(shí)，如圖3(a)、圖3(b)說明，靜電電容在-20℃減小20％，并且等效串聯(lián)電阻增加到約300％。另一方面，如圖3(c)的特性曲線34所示，從電容器24對(duì)各個(gè)線圈19和20輸出的驅(qū)動(dòng)電流的峰值隨工作溫度波動(dòng)。在20℃的參考工作溫度下，對(duì)于電容器24的充電電壓Vc，驅(qū)動(dòng)電流具有峰值I的情況下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流在-20℃的參考工作溫度下具有峰值α·I時(shí)，通過把電容器24的充電電壓設(shè)定為Vc/α，能使驅(qū)動(dòng)電流控制在預(yù)定波動(dòng)范圍之內(nèi)，如特性曲線35所示。
這里如果忽略圖1至圖4中的電路電阻，則在電容器24的靜電電容C和充電電壓Vc，以及各個(gè)線圈19和20的電感L和驅(qū)動(dòng)電流I之間，保持下列關(guān)系0·5·L·I2＝0.5·C·Vc2
因此，一般地，流過電感的驅(qū)動(dòng)電流的峰值與電容器24的充電電壓Vc成正比。通過執(zhí)行控制，以使充電電壓隨電容器24的工作溫度變低而逐漸提高，以便使充電電壓在-20℃可以設(shè)定為Vc/α，因此，當(dāng)電容器24的工作溫度在+20℃到-20℃時(shí)，能使驅(qū)動(dòng)電流控制落入預(yù)定范圍。
其次，當(dāng)在圖1的觸頭打開狀態(tài)下，從門脈沖裝置31對(duì)閉合觸頭閘流晶體管開關(guān)25指令一個(gè)門信號(hào)時(shí)，閉合觸頭閘流晶體管開關(guān)25接通。結(jié)果驅(qū)動(dòng)電流從電容器24流到觸頭閉合線圈19，以便產(chǎn)生磁場(chǎng)。在推斥部件18中產(chǎn)生感應(yīng)電流，以便可以產(chǎn)生與觸頭閉合線圈19的磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)。由于觸頭閉合線圈19產(chǎn)生的磁場(chǎng)與推斥部件18產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的相互作用，使這個(gè)推斥部件18接收相對(duì)觸頭閉合線圈19的推斥力。由于這個(gè)電磁推斥力，使可動(dòng)觸頭15b向圖1的上方移動(dòng)，以與固定觸頭15a接觸。結(jié)果，閉合觸頭動(dòng)作結(jié)束，以建立觸頭閉合狀態(tài)。
在觸頭閉合狀態(tài)下，如果從門脈沖裝置31對(duì)打開觸頭閘流晶體管開關(guān)26指令門信號(hào)，使這個(gè)打開觸頭閘流晶體管開關(guān)26接通，以便驅(qū)動(dòng)電流從電容器24流到觸頭打開線圈20。并且，由于觸頭打開線圈20產(chǎn)生的磁場(chǎng)與推斥部件18產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的相互作用，使推斥部件18接收相對(duì)觸頭打開線圈20的推斥力。由于這個(gè)電磁推斥力，使可動(dòng)觸頭15b向圖1的下方移動(dòng)，并且與固定觸頭15a分開，以建立觸頭打開狀態(tài)。在這種情況下，通過對(duì)-20℃設(shè)定充電電壓為Vc/α，則當(dāng)電容器24的工作溫度為+20℃到-20℃時(shí)，也能使驅(qū)動(dòng)電流控制在預(yù)定范圍之內(nèi)。
如所述，利用靜電電容相對(duì)電容器24的溫度變化的波動(dòng)，通過控制充電電源22的輸出電壓，使驅(qū)動(dòng)電流的峰值落入預(yù)定范圍，以便能獲得穩(wěn)定的開關(guān)動(dòng)作。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流對(duì)于電容器24的工作溫度的參考或第一溫度及對(duì)于充電電壓Vc為I時(shí)，以及當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流對(duì)于第二溫度為α·I時(shí)，為了使電容器24的充電電壓可以是Vc/α，由電壓控制裝置30參考電容器24的溫度特性來控制充電電源22的輸出電壓。結(jié)果，如圖3(c)的特性曲線35所示，通過把驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定在允許工作范圍之內(nèi)，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
應(yīng)用上述圖2的結(jié)構(gòu)，這里將敘述通過計(jì)算由于電容器24的漏泄電流引起電容器24的老化所帶來的靜電電容的減小，控制充電電源22的輸出電壓的情況。通過充電電阻器23從充電電源22輸出的電容器24的充電電流由電流探測(cè)裝置(未表示)探測(cè)。在這種情況下，溫度特性與圖4的特性曲線39的溫度特性類似。并且，如果電容器24的充電完成，則充電電流等于電容器24的漏泄電流。而且，漏泄電流周知由于老化而增加。特別是，圖4的特性曲線39由于老化變壞而上移。利用溫度探測(cè)裝置29的具有電容器24的工作溫度的溫度信號(hào)29a，和探測(cè)的漏泄電流，電壓控制裝置30能計(jì)算電容器24的靜電電容。并且，當(dāng)在工作溫度計(jì)算的靜電電容不足時(shí)，電壓控制裝置30控制充電電源22的輸出電壓，以控制電容器24的充電電壓。結(jié)果，如圖3(c)的特性曲線35所示，能使電容器24輸出的驅(qū)動(dòng)電流落入允許工作范圍，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
并且，在圖2的結(jié)構(gòu)下，如將通過探測(cè)電容器24的驅(qū)動(dòng)電流所執(zhí)行那樣，這里將敘述充電電源22的輸出電壓的控制。首先，用電流探測(cè)裝置(未表示)探測(cè)電容器24輸出的各個(gè)線圈25和26的驅(qū)動(dòng)電流。
然后，由圖3(c)的特性曲線34，計(jì)算電容器24的工作溫度，并且由圖3(a)和圖3(b)計(jì)算靜電電容和等效串聯(lián)電阻。通過控制充電電源22的輸出電壓，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作，以便如圖3(c)的特性曲線35所示，驅(qū)動(dòng)電流可以落入允許工作范圍。在這種情況下，為了設(shè)定充電電源22的輸出電壓，必須用電容器24的驅(qū)動(dòng)電流操作各個(gè)線圈19和20。因此，在各個(gè)閘流晶體管開關(guān)25和26的門信號(hào)之前，不能探測(cè)驅(qū)動(dòng)電流，結(jié)果不能設(shè)定充電電源22的輸出電壓。因此，能申請(qǐng)?jiān)谥芷跈z查的時(shí)候設(shè)定輸出電壓。
實(shí)施例2實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖5是實(shí)施例2的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖5中，元件1至29和31與實(shí)施例1的那些元件類似。標(biāo)號(hào)40指示適應(yīng)電容器24的溫度控制室。標(biāo)號(hào)41指示溫度控制裝置，它接收溫度信號(hào)29a，并且控制溫度控制室40的溫度，以便電容器24可以控制為預(yù)定溫度。
這里將敘述動(dòng)作。在圖1和圖5中，溫度控制裝置41用溫度探測(cè)裝置29的溫度信號(hào)29a，控制溫度控制室40的溫度，以便電容器24的驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入圖3(c)的允許工作范圍(根據(jù)特性曲線35)。并且，如實(shí)施例1那樣，由門脈沖裝置31的門信號(hào)所命令，閉合觸頭閘流晶體管25或打開觸頭閘流晶體管26接通，以閉合或打開各個(gè)觸頭15a和15b。
因此，通過用溫度控制裝置41把電容器24的溫度控制為落入預(yù)定范圍，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作，以便電容器24的驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入允許工作范圍。
實(shí)施例3圖6是表示在打開觸頭(或打開)狀態(tài)下實(shí)施例3的主要部分的結(jié)構(gòu)圖，而圖7是圖6的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖6和圖7中，元件14至29和31與實(shí)施例1的那些元件類似。在圖6和圖7中，標(biāo)號(hào)42指示溫度控制室，它適應(yīng)各個(gè)線圈19和20及推斥部件18。標(biāo)號(hào)43指示溫度控制裝置，它接收溫度控制信號(hào)29a，并且根據(jù)電容器24的溫度控制溫度控制室42的溫度。
這里將敘述動(dòng)作。在圖6和圖7中，溫度控制裝置43用溫度信號(hào)29a控制溫度控制室42的溫度。當(dāng)電容器24的溫度由于周圍溫度的影響而降低時(shí)，電容器24的阻抗增加。為了補(bǔ)償電容器24的阻抗的增加，使溫度控制室42冷卻，以降低各個(gè)線圈19和20的溫度，從而減小電阻。
另一方面，當(dāng)電容器24的溫度上升時(shí)，使溫度控制室42加熱，以升高各個(gè)線圈19和20的溫度，從而補(bǔ)償電容器24的阻抗的降低。
如上所述，用溫度控制裝置43這樣控制各個(gè)線圈19和20的溫度，以便通過探測(cè)電容器24的溫度，可以補(bǔ)償電容器24的阻抗的波動(dòng)。結(jié)果，如圖3(c)的特性曲線35所示，能使電容器24的驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
在實(shí)施例3中，如果電容器24的充電完成，則充電電流等于電容器24的漏泄電流。并且，周知漏泄電流由于老化而增加。特別是，圖4的特性曲線39由于老化變壞而上移。
因此，由具有電容器24的工作溫度的溫度探測(cè)裝置29的溫度信號(hào)29a，和探測(cè)的漏泄電流，溫度控制裝置43計(jì)算電容器24的靜電電容。并且，當(dāng)在工作溫度下計(jì)算的靜電電容不足時(shí)，溫度控制裝置43控制溫度控制室42的溫度，以控制各個(gè)線圈19和20的溫度。結(jié)果，能控制各個(gè)線圈19和20的電阻，以補(bǔ)償電容器24的靜電電容的波動(dòng)，從而如圖3(c)的特性曲線35所示，使電容器24的驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
并且，連同實(shí)施例3，如將通過探測(cè)電容器24的驅(qū)動(dòng)電流所執(zhí)行那樣，這里將敘述溫度控制室42的溫度的控制。首先，用電流探測(cè)裝置(未示出)探測(cè)如電容器24輸出的各個(gè)線圈25和26的驅(qū)動(dòng)電流。然后，由圖3(c)的特性曲線34計(jì)算電容器24的工作溫度，并且由圖3(a)和圖3(b)計(jì)算靜電電容和等效串聯(lián)電阻。通過控制溫度控制室42的溫度，以控制各個(gè)線圈19和20的電阻，以便驅(qū)動(dòng)電流可以落入允許工作范圍，則如圖3(c)的特性曲線35所示，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。在這種情況下，為了設(shè)定溫度控制室42的溫度，必須用電容器24的驅(qū)動(dòng)電流操作各個(gè)線圈19和20。因此，不能在各個(gè)閘流晶體管開關(guān)25和26的門信號(hào)之前探測(cè)驅(qū)動(dòng)電流。因此，能申請(qǐng)?jiān)谥芷跈z查的時(shí)候設(shè)定。
實(shí)施例4實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖8是實(shí)施例4的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖8中，元件1至29和31與實(shí)施例1的那些元件類似。標(biāo)號(hào)44指示一個(gè)可變阻抗，它連接在電容器24與各個(gè)線圈19和20之間，并且構(gòu)成為具有可變電阻和可變電感。標(biāo)號(hào)45指示阻抗控制裝置，它接收溫度探測(cè)裝置29的溫度信號(hào)29a，并且根據(jù)溫度信號(hào)29a控制可變阻抗。
這里將敘述動(dòng)作。在圖1和圖8中，阻抗控制裝置45用溫度信號(hào)29a控制電容器24的驅(qū)動(dòng)電流的峰值。特別是，響應(yīng)溫度信號(hào)29a，由圖3(a)和圖3(b)計(jì)算電容器24的阻抗的增量/減量。并且，根據(jù)電容器24的阻抗的增量/減量，控制可變阻抗44，以使電容器24的驅(qū)動(dòng)電流的峰值落入圖3(c)的允許工作范圍。
如上文所述，可變阻抗44與各個(gè)線圈19和20連接，并且受到控制，以便相對(duì)電容器24的溫度變化，驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入預(yù)定允許工作范圍。結(jié)果，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
已經(jīng)就可變阻抗44連接在電容器24與各個(gè)線圈19和20之間的結(jié)構(gòu)，敘述了實(shí)施例4。然而，即使與電容器24并聯(lián)連接可變電阻器(未表示)，以根據(jù)電容器24的探測(cè)溫度控制可變電阻器(未示出)，使整個(gè)阻抗控制為預(yù)定值，也能預(yù)期類似效果。
已經(jīng)就溫度探測(cè)裝置29探測(cè)電容器24的溫度的結(jié)構(gòu)，敘述了實(shí)施例1至實(shí)施例4，但是電容器24的溫度能由電容器24的充電電流計(jì)算。更具體地說，當(dāng)對(duì)電容器24應(yīng)用電解電容器時(shí)，如圖4所說明，漏泄電流具有溫度依賴性。如圖2所示，如通過充電電阻器23從充電電源22輸出，用表計(jì)測(cè)量電容器24的充電電流。在這種情況下，在電容器24的充電完成時(shí)的電流值等于電容器24的漏泄電流。因此，如圖4所說明，利用電容器24的漏泄電流的溫度特性，電壓控制裝置31能計(jì)算電容器24的溫度。因此電容器24的溫度能由溫度探測(cè)裝置29探測(cè)，但是也能通過計(jì)算而算得。
另一方面，在實(shí)施例4中，這里將敘述可變阻抗的控制，如將由電容器24的漏泄電流，通過計(jì)算由于電容器24的老化變壞而引起的靜電電容的減小所執(zhí)行。首先，用電流探測(cè)裝置(未表示)探測(cè)通過充電電阻器23而從充電電源22輸出的電容器24的充電電流。在這種情況下，如果電容器24的充電完成，則充電電流等于電容器24的漏泄電流。并且，周知漏泄電流隨老化而增加。由具有電容器24的工作溫度的溫度探測(cè)裝置29的溫度信號(hào)29a，和探測(cè)的漏泄電流，阻抗控制裝置45計(jì)算電容器24的靜電電容。并且，當(dāng)在工作溫度下計(jì)算的靜電電容不足時(shí)，阻抗控制裝置45控制可變阻抗44，以補(bǔ)償電容器24的靜電電容的波動(dòng)。結(jié)果，如圖3(c)特性曲線35所示，電容器24輸出的驅(qū)動(dòng)電流能落入允許工作范圍，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
并且，在實(shí)施例4中，如將通過探測(cè)電容器24的驅(qū)動(dòng)電流所執(zhí)行，這里將敘述可變阻抗44的控制。首先，用電流探測(cè)裝置(未表示)探測(cè)如電容器24輸出的各個(gè)線圈25和26的驅(qū)動(dòng)電流。然后，由圖3(c)的特性曲線34計(jì)算電容器的工作溫度，并且由圖3(a)和圖3(b)計(jì)算靜電電容和等效串聯(lián)電阻。根據(jù)計(jì)算的靜電電容和等效串聯(lián)電阻，控制可變阻抗44的可變電阻和可變電感，以如圖3(c)所示的特性曲線35所示，使驅(qū)動(dòng)電流落入允許工作范圍，以便能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。在這種情況下，各個(gè)線圈19和20必須用電容器24的驅(qū)動(dòng)電流操作。因此，在輸出各個(gè)閘流晶體管開關(guān)25和26的門信號(hào)之前，不能探測(cè)驅(qū)動(dòng)電流。因此，能申請(qǐng)?jiān)谥芷跈z查的時(shí)候設(shè)定。
實(shí)施例5實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖9是實(shí)施例5的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖9中，元件1至28和29與實(shí)施例1的那些元件類似。標(biāo)號(hào)46指示一個(gè)電阻器，它連接在電容器24與各個(gè)線圈19和20之間，并且具有溫度依賴性。這個(gè)電阻器46具有與圖3(c)所示的電容器24的等效串聯(lián)電阻器的特性相反的特性。
這里將敘述動(dòng)作。在圖1和圖9中，電容器24和電阻器46安排在總是相同的周圍溫度的環(huán)境中，以便整個(gè)阻抗以一種與周圍溫度的變化對(duì)應(yīng)的方式，保持在一般恒定的水平。
如上所述，具有溫度依賴性的電阻器46連接在各個(gè)線圈19與20之間，以補(bǔ)償由于電容器24的溫度變化所引起的阻抗，以便驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入預(yù)定范圍。結(jié)果，能穩(wěn)定開關(guān)動(dòng)作。
實(shí)施例6實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖10是實(shí)施例6的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖10中，元件1至28和31與實(shí)施例1的那些元件類似。這里，充電電源22的輸出電壓用后述比較器51的輸出信號(hào)51a來接通/打開。標(biāo)號(hào)47指示電阻器，它們相互串聯(lián)連接，并且與電容器24并聯(lián)連接。標(biāo)號(hào)49指示一個(gè)電阻器，例如熱變電阻器，它這樣安排在電容器24的附近，以便和電容器24具有相同的溫度，并且它具有如圖11所示這樣的負(fù)特性的溫度依賴性。電阻器49以其一端連接在電阻器47與48之間。標(biāo)號(hào)50指示一個(gè)電阻器，它連接在電阻器49的另一端與地之間。標(biāo)號(hào)51指示比較器，它接收如公式(1)表示的輸入電壓Vin。當(dāng)輸入電壓Vin低于參考電壓Vref時(shí)，比較器51輸出輸出信號(hào)51a，而當(dāng)輸入電壓Vin高于參考電壓Vref時(shí)，不輸出輸出信號(hào)51a。
Vin＝V·R2·R3/[R1·{R2＋Rth(Ta)＋R3}＋R2·{Rth(Ta)＋R3}](1)這里，R1指示電阻器47的電阻；R2指示電阻器48的電阻；Rth(Ta)指示當(dāng)電阻器49的溫度(即電容器24的溫度)在Ta時(shí)，電阻器49的電阻；R3指示電阻器50的電阻；以及V指示電容器24的充電電壓。這里，標(biāo)號(hào)47至51構(gòu)成電壓控制裝置52。
這里將敘述動(dòng)作。在圖1、圖10和圖11中，當(dāng)輸入電壓Vin高于參考電壓Vref時(shí)，不從比較器輸出輸出信號(hào)51a。因此，電容器24不受充電電源22充電。
這里，電容器24的電壓由于通過電阻器47和48的放電，或由于電容器24的漏泄電流而逐漸降低。并且，當(dāng)輸入電壓Vin變得低于參考電壓Vref時(shí)，從比較器51輸出輸出信號(hào)51a。響應(yīng)這個(gè)輸出信號(hào)51a，電容器24由充電電源22充電。因此通過“接通”和“打開”充電電源22，使輸入電壓Vin控制在參考電壓Vref附近的預(yù)定范圍之內(nèi)。因此，如果公式(1)的輸入電壓Vin用參考電壓Vref代替，電容器24的充電電壓V由公式(2)表示為V＝Vref·[R1·{R2＋Rth(Ta)＋R3}＋R2·{Rth(Ta)＋R3}]/R2·R3(2)在圖11中，當(dāng)電容器24的溫度由Ta到Tb變低時(shí)，電阻器49的電阻由Rth(Ta)到Rth(Tb)變高。結(jié)果，電容器24的充電電壓V按公式(2)升高，以便獲得電阻器49(或電容器24)的溫度與電容器24的充電電壓之間的關(guān)系，如圖12說明。
這里，如果電阻比Rr由公式(3)限定，則公式(2)表示為公式(4)。
Rr＝[R1·{R2＋Rth(Ta)＋R3}＋R2·{Rth(Ta)＋R3}]/R2·R3(3)V＝Vref·Rr (4)因此，電容器24的充電電壓能表示為參考電壓Vref和電阻比Rr的乘積。并且，公式(3)計(jì)算電阻比Rr的分子包含電阻器49的電阻，它具有負(fù)特性的溫度依賴性。
參考電壓Vref按下列方式確定。如圖13所示，在工作溫度范圍之內(nèi)(Tmin至Tmax)，為了使裝置正常工作，電容器24的充電電壓V的上限值Vmax(T)和下限值Vmin(T)通過實(shí)驗(yàn)、分析等設(shè)定。
其次，對(duì)于工作溫度范圍之內(nèi)的各個(gè)溫度(T)，這樣選擇公式(2)的參考電壓Vref、R1、R2、R3和Rth，以便電容器24的充電電壓V(T)可以滿足Vmin＜V(T)＜Vmax(T)。
如上所述，電容器24的充電電壓V控制為參考電壓Vref和電阻比Rr的乘積，并且在計(jì)算電阻比Rr的公式的分子中包含電阻器49的電阻，它具有負(fù)特性的溫度依賴性的電阻。結(jié)果，如圖3(c)的特性曲線35所示，通過用電壓控制裝置52控制充電電源22的輸出電壓，能使電容器24輸出的驅(qū)動(dòng)電電流限定在允許工作范圍之內(nèi)。
實(shí)施例7實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖14是實(shí)施例7的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖14中，元件1至28和31與實(shí)施例1的那些元件類似，而元件47至51和實(shí)施例6的那些元件類似。標(biāo)號(hào)53指示一個(gè)電壓抑制元件，例如氧化鋅元件或齊納二極管，它連接在電阻器49的兩端之間。這里，元件47至51和53構(gòu)成電壓控制裝置54。
這里將敘述動(dòng)作。沒有圖14中的電壓抑制元件53，電阻器49的電壓根據(jù)電阻器49的溫度特性，由圖15的特性曲線A指示。
這里，如果電容器24(或電阻器49)的溫度低于最小極限工作溫度Tc，電阻器49的電壓上升，以便電壓抑制元件53起作用，以使阻抗突然降落。然后，電阻器49兩端之間的電壓表現(xiàn)為恒定值，如圖15的特性曲線B所示。結(jié)果，與公式(2)中Rth(Ta)對(duì)應(yīng)的阻抗，即電阻器49兩端之間的阻抗不上升，以便防止電容器24的充電電壓V上升。
沒有電壓抑制元件53，如圖16的特性曲線A所示，電容器24的充電電壓V按公式(2)升高。然而，在溫度Tc或較低下，電阻器49兩端之間的阻抗由于電壓抑制元件53而不按公式(2)升高，以便執(zhí)行控制而不超過允許最大施加電壓，如圖16的特性曲線B所示。
如上文所述，通過與具有溫度依賴性的電阻器49并聯(lián)連接電壓抑制元件53，即使在電容器24的最小極限工作溫度Tc之下，電壓抑制元件51也能起作用，以控制電阻器49兩端之間的阻抗。結(jié)果，能使電容器24的充電電壓V在允許的最大施加電壓或較低。
實(shí)施例8實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)圖和圖1實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖類似。圖17是實(shí)施例8的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖1和圖17中，元件1至28和31與實(shí)施例1的那些元件類似，而元件46和48與實(shí)施例6的那些元件類似。標(biāo)號(hào)55指示一個(gè)電阻器，例如熱變電阻器，它這樣安排在電容器24的附近，以便和電容器24的溫度具有相同的溫度，并且它具有如圖18所示的正特性的溫度依賴性。電阻器55以其一端連接在各個(gè)電阻器47與48之間，而其另一端接地。標(biāo)號(hào)56指示一個(gè)比較器，它接收如公式(5)表示的輸入電壓Vin，當(dāng)輸入電壓Vin低于參考電壓Vref時(shí)，輸出輸出信號(hào)56a，而當(dāng)輸入電壓Vin高于參考電壓Vref時(shí)，不輸出輸出信號(hào)56a。
Vin＝V·Rth(Ta)·R2/{Rth(Ta)·R1＋Rth(Ta)·R2＋R1·R2}(5)這里，V指示電容器24的充電電壓；Rth(Ta)指示當(dāng)電阻器55的溫度(即電容器24的溫度)為Ta度時(shí)，電阻器55的電阻；R1指示電阻器47的電阻；以及R2指示電阻器48的電阻。這里，元件47、48、55和56構(gòu)成電壓控制裝置57。
這里將敘述動(dòng)作。在圖1、圖17和圖18中，當(dāng)輸入電壓Vin高于參考電壓Vref時(shí)，比較器56不輸出輸出信號(hào)56a。結(jié)果，電容器24不受充電電源22的充電。
這里當(dāng)對(duì)應(yīng)電容器24的充電電壓的輸入電壓Vin變得低于參考電壓Vref時(shí)，比較器56輸出輸出信號(hào)56a。充電電源22由輸出信號(hào)56a“接通”，對(duì)電容器24充電。通過這樣“接通”和“打開”充電電源22，輸入電壓Vin控制在參考電壓Vref附近的預(yù)定范圍之內(nèi)。因此，如果公式(5)的輸入電壓Vin用參考電壓Vref代替，電容器24的充電電壓V由公式(6)表示。
V＝Vref·{Rth(Ta)·R1＋Rth(Ta)·R2＋R1·R2}/Rth(Ta)·R2(6)如圖18說明，隨著電容器24的溫度從Ta降到Tb，電阻器55的電阻從Rth(Ta)降到Rth(Tb)。結(jié)果，如圖19說明，獲得電阻器55(或電容器24)的溫度與電容器24的充電電壓之間的關(guān)系。
如上所述，電容器24的充電電壓V控制為參考電壓Vref和電阻比Rr的乘積，如公式(7)表示，并且在計(jì)算電阻比Rr的公式(8)的分母中，包含電阻器55的電阻，它具有正特性的溫度依賴性的電阻。通過用電壓控制裝置56控制電容器24的充電電壓，電容器24輸出的驅(qū)動(dòng)電流能限定在允許工作范圍之內(nèi)，如圖3(c)的特性曲線35所示。
V＝Vref·Rf (7)Rr＝{Rth(Ta)·R1＋Rth(Ta)·R2＋R1·R2}/Rth(Ta)·R2＝{R1＋R2＋R1·R2/Rth(Ta)}·1/R2(8)已經(jīng)就具有溫度依賴性的電阻器49和55以其一端連接在電阻器47與48之間，而電阻器47和48連接在電容器24的兩端之間的情況，敘述了實(shí)施例6至8。然而，即使一端通過串聯(lián)電阻器(未表示)與電容器24的正側(cè)連接，也能預(yù)期類似效果。
實(shí)施例9圖20是表示實(shí)施例9的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖，而圖21是實(shí)施例9的驅(qū)動(dòng)電路圖。在圖20和圖21中，元件14至17和22與實(shí)施例1的那些元件類似，并且元件52與實(shí)施例1的元件類似。標(biāo)號(hào)58指示一個(gè)推斥部件，它固定在可動(dòng)觸頭15b上，并且由后述電容器64和65供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)59指示一個(gè)觸頭打開線圈，它固定在構(gòu)架14上，并且安排為對(duì)抗推斥部件58，而且由后述電容器64供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)60指示一個(gè)觸頭閉合線圈，它固定在構(gòu)架14上，并且這樣安排在和觸頭打開線圈59相對(duì)的邊上，以便對(duì)抗推斥部件58，而且由后述電容器65供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)61指示一個(gè)彈簧，當(dāng)各個(gè)觸頭15a和15b閉合(接觸)時(shí)，它把可動(dòng)觸頭15a推向固定觸頭15a。標(biāo)號(hào)62和63指示充電電阻器，而標(biāo)號(hào)64指示打開觸頭電容器，它通過充電電阻器62充電，并且對(duì)觸頭打開線圈59和推斥部件58供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)65指示閉合觸頭電容器，它通過充電電阻器63充電，并且對(duì)觸頭閉合線圈60和推斥部件58供給驅(qū)動(dòng)電流。標(biāo)號(hào)66指示一個(gè)打開觸頭放電開關(guān)，它由半導(dǎo)體元件構(gòu)成；標(biāo)號(hào)67指示一個(gè)閉合觸頭放電開關(guān)，它由半導(dǎo)體元件構(gòu)成；以及標(biāo)號(hào)68指示一個(gè)連接二極管，它連接觸頭打開線圈59和推斥部件58。標(biāo)號(hào)69指示一個(gè)連接二極管，它連接觸頭閉合線圈60和推斥部件58。標(biāo)號(hào)70指示一個(gè)二極管，它與觸頭打開線圈59并聯(lián)連接，并且釋放觸頭打開線圈59中存儲(chǔ)的電磁能量。
標(biāo)號(hào)71指示一個(gè)二極管，它與推斥線圈例如推斥部件58并聯(lián)連接，并且釋放推斥線圈(或推斥部件58)中存儲(chǔ)的電磁能量。標(biāo)號(hào)72指示一個(gè)二極管，它與觸頭閉合線圈60并聯(lián)連接，并且釋放觸頭閉合線圈60中存儲(chǔ)的電磁能量。
這里將敘述動(dòng)作。在圖20和圖21中，當(dāng)打開觸頭放電開關(guān)66接通時(shí)，脈沖電流通過放電開關(guān)66從打開觸頭電容器64流到觸頭打開線圈59，以便產(chǎn)生磁場(chǎng)。并且，脈沖電流還通過連接二極管68流到推斥部件58，以便產(chǎn)生和觸頭打開線圈59中產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)。結(jié)果，由于磁場(chǎng)的相互作用，使推斥部件58接收電磁推斥力，方向?yàn)閳D中向下。并且，向下拉動(dòng)固定在推斥部件58上的可動(dòng)觸頭15b，以便兩個(gè)觸頭15a和15b相互離開，以打開真空閥15的觸頭。在脈沖電流中斷之后，存儲(chǔ)在觸頭打開線圈59中的電磁能量通過觸頭打開線圈59，從二極管70和打開觸頭放電開關(guān)66流通，以便逐漸衰減。另一方面，推斥部件58中存儲(chǔ)的電磁能量通過推斥部件58從二極管71流通，以便逐漸衰減。
然后當(dāng)閉合觸頭放電開關(guān)67接通時(shí)，脈沖電流通過閉合觸頭放電開關(guān)67，從閉合觸頭電容器65流到觸頭閉合線圈60，以便產(chǎn)生磁場(chǎng)。并且，脈沖電流還通過連接二極管69流到推斥部件58，以便產(chǎn)生和觸頭閉合線圈60產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)。
結(jié)果，由于磁場(chǎng)的相互作用，使推斥部件58接收電磁推斥力，方向?yàn)閳D中向上。然后，向上拉動(dòng)固定在推斥部件58上的可動(dòng)觸頭15b，以便使兩個(gè)觸頭15a和15b接觸，以閉合真空閥15。在脈沖電流中斷之后，存儲(chǔ)在觸頭閉合線圈60中的電磁能量通過觸頭閉合線圈60，從二極管72和閉合觸頭放電開關(guān)67流通，以便逐漸衰減。另一方面，推斥部件58中存儲(chǔ)的電磁能量通過推斥部件58從二極管71流通，以便逐漸衰減。
在迄今敘述的結(jié)構(gòu)中，如實(shí)施例6那樣，電壓控制裝置52使各個(gè)電容器64和65的充電電壓V控制為參考電壓Vref和電阻比Rr的乘積，并且在計(jì)算電阻比Rr的公式的分子中，包含電阻器的電阻，它具有負(fù)特性的溫度依賴性的電阻。通過控制充電電源22的輸出電壓，能使各個(gè)電容器64和65輸出的驅(qū)動(dòng)電流限定在允許工作范圍之內(nèi)，如圖3(c)的特性曲線35所示。
并且，即使用實(shí)施例7的電壓控制裝置54和實(shí)施例8的電壓控制裝置57來控制各個(gè)線圈64和65的充電電壓V，也能預(yù)期類似效果。
因此，根據(jù)本發(fā)明的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的開關(guān)動(dòng)作，以便通過把它組裝在各種工廠或建筑物的電裝置或電設(shè)備中，而得到適當(dāng)使用。
權(quán)利要求
1.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便通過所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于包括電壓控制裝置(30，52，54或57)，以控制所述充電電源(22)的輸出電壓，以便所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)所述電容器(24)的溫度變化，可以落入預(yù)定范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述電壓控制裝置(30，52，54或57)控制所述充電電源(22)的輸出電壓，以便當(dāng)所述電容器(24)的工作溫度是第一參考溫度時(shí)，充電電壓設(shè)定為Vc，并且驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定為I，而當(dāng)所述電容器(24)的工作溫度是第二溫度，并且所述驅(qū)動(dòng)電流是α·I時(shí)，所述電容器(24)的充電電壓設(shè)定為Vc/α。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述電壓控制裝置(52)把所述電容器(24)的充電電壓控制為參考電壓和電阻比的乘積，以便在計(jì)算所述電阻比的公式中，限定一個(gè)具有溫度依賴性的電阻器(49)的電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述具有溫度依賴性的電阻器(49)具有一個(gè)相對(duì)溫度具有負(fù)特性的電阻；以及在于與所述電阻器(49)并聯(lián)連接一個(gè)用于抑制電壓的電壓抑制元件(53)。
5.如權(quán)利要求1所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述推斥部件(18)由平金屬部件制成。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述推斥部件(18)是一個(gè)推斥線圈，以產(chǎn)生一個(gè)方向與觸頭閉合線圈(60)和觸頭打開線圈(59)中的選擇的一個(gè)所產(chǎn)生的電磁力的方向相對(duì)的電磁力。
7.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便通過所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于包括溫度控制裝置(41)，以使所述電容器(24)的溫度控制在預(yù)定范圍之內(nèi)，以便所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)所述電容器(24)的溫度變化，可以落入預(yù)定范圍。
8.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便由所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于所述各個(gè)線圈(19，20)的溫度由溫度控制裝置(43)控制，以便所述電容器(24)的阻抗的波動(dòng)可以通過探測(cè)所述電容器(24)的溫度來補(bǔ)償。
9.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便通過所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于與所述各個(gè)線圈(19，20)單獨(dú)地連接一個(gè)可變阻抗(44)，并且控制所述可變阻抗(44)，以便所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)所述電容器(24)的溫度變化，可以落入預(yù)定范圍。
10.如權(quán)利要求9所述的電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其特征在于所述可變阻抗包括可變電感(44)和一個(gè)可變電阻器。
11.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便通過所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于與所述電容器(24)并聯(lián)連接一個(gè)可變電阻器，并且控制所述可變電阻器，以便所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)所述電容器(24)的溫度變化，可以落入預(yù)定范圍。
12.一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置，其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈(19)和一個(gè)觸頭打開線圈(20)，以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件(18)，并且其中從一個(gè)由充電電源(22)充電到預(yù)定充電電壓的電容器(24)，對(duì)所述各個(gè)線圈(19，20)中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流，以便通過所述線圈(19或20)與所述推斥部件(18)之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力，使固定觸頭(15a)和可動(dòng)觸頭(15b)接觸和分開，其特征在于與所述各個(gè)線圈(19，20)單獨(dú)地連接一個(gè)具有溫度依賴性的電阻器(46)，以補(bǔ)償由于所述電容器(24)的溫度變化而引起的阻抗，以便使所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值可以落入預(yù)定范圍。
全文摘要
一種電磁推斥驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置,其中安排一個(gè)觸頭閉合線圈19和一個(gè)觸頭打開線圈20,以對(duì)抗一個(gè)具有導(dǎo)電性的推斥部件18,并且其中從一個(gè)由充電電源22充電到預(yù)定充電電壓的電容器24,對(duì)所述各個(gè)線圈19,20中的選擇的一個(gè)供給驅(qū)動(dòng)電流,以便通過所述線圈19,20與所述推斥部件18之間產(chǎn)生的電磁力的推斥力,使固定觸頭15a和可動(dòng)觸頭15b接觸和分開,其特征在于包括電壓控制裝置30,以控制充電電源22的輸出電壓,以便所述驅(qū)動(dòng)電流的峰值相對(duì)電容器24的溫度變化,可以落入預(yù)定范圍。結(jié)果,即使電容器24的溫度變化,觸頭閉合線圈19和觸頭打開線圈20的驅(qū)動(dòng)電流也落入預(yù)定范圍。
文檔編號(hào)H01H33/66GK1327607SQ00802406
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
發(fā)明者岸田行盛, 笹尾博之, 高橋知惠, 香川和彥, 上野洋一, 森藤英二, 西岡隆文, 中島時(shí)男 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社