專利名稱:自動(dòng)斷電式電源開關(guān)的制作方法
以往使用的按鈕式開關(guān)和撥動(dòng)式開關(guān)只能簡(jiǎn)單的控制電路接通與斷開。不具有接通后自動(dòng)關(guān)閉的功能。當(dāng)使用者忘記關(guān)燈時(shí)會(huì)造成長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，更無法使用在需要人離開后再自動(dòng)關(guān)閉電燈的場(chǎng)合。
本實(shí)用新型的目的是在現(xiàn)有開關(guān)線路的基礎(chǔ)上，用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提供一種能自動(dòng)關(guān)閉的電源開關(guān)。
在目前電能緊張的情況下，研制一種能自動(dòng)關(guān)閉的電源開關(guān)，消滅公共場(chǎng)所的常明燈，已成為急待解決的問題。到目前為止，某些專業(yè)報(bào)刊、雜志曾載文介紹延時(shí)關(guān)閉電源開關(guān)，個(gè)別廠家也已生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)品。但由于體積較大，成本較高，接線方式復(fù)雜，不能直接替代傳統(tǒng)墻壁開關(guān)等方面的問題，限制了這種開關(guān)的推廣和使用，本開關(guān)正是從解決這些問題出發(fā)進(jìn)行的設(shè)計(jì)研制，在以上四個(gè)方面都達(dá)到較理想的效果。
本開關(guān)是由按鈕(撥按兩用)，芯體、面板三部分組成。
按鈕靠連接在可控硅控制極的彈片彈力與電路板的短接啟閉可控硅的通斷。即整個(gè)電路的通斷。按鈕和彈片加工成兩個(gè)凸凹的形狀靠面板的配合形成彈片與接點(diǎn)的斷、常接、瞬接三種狀態(tài)。即開關(guān)的三種狀態(tài)常開、常接與延時(shí)自動(dòng)關(guān)斷。
這種自動(dòng)斷電開關(guān)電路如圖〔3〕所示阻流圈與可控硅T串聯(lián)，其兩條輸出線一端接負(fù)載，另一端與線路接。當(dāng)按鈕置于斷位時(shí)，觸發(fā)電路沒接通，可控硅阻斷，電路中無電流通過，燈不亮。當(dāng)按鈕按下抬手后，按鈕靠接片本身的彈力自行回位，接點(diǎn)1串接電阻R1同接點(diǎn)2碰觸瞬間構(gòu)成可控硅T的觸發(fā)通路，可控硅瞬間導(dǎo)通，電流流經(jīng)燈泡RL和阻流圈L、T構(gòu)成交流通路。這時(shí)，電流在L兩端產(chǎn)生一自感電勢(shì)(約3～6V)，徑D整流C1濾波后，在C1兩端產(chǎn)生一平穩(wěn)直流電壓。負(fù)端經(jīng)R5加到晶體管BG1BG2發(fā)射極。正端經(jīng)R3、R4加到晶體管BG2基極，BG2導(dǎo)通；由BG2集電極、T的控制極構(gòu)成可控硅的直流觸發(fā)通路，T繼續(xù)導(dǎo)通。直流電正端經(jīng)R2給C2充電(因燈滅時(shí)C2放電緣故，故C2兩端充電前電壓為零)，此時(shí)，BG1的b、e結(jié)為反向偏置，故BG1截止。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，C2兩端電壓呈指數(shù)上升，時(shí)間常數(shù)為τ＝R2.C2，(本開關(guān)根據(jù)使用場(chǎng)所，如樓梯、走廊等R2取220K，C2取200μ延時(shí)關(guān)閉時(shí)間為一分鐘)。當(dāng)C2兩端電壓上升為VR＋0.6V時(shí)，BG1導(dǎo)通，UR3↑→IBG2↓→UR5↓→IBG1↑→BG1飽和導(dǎo)通，BG2截止，可控硅控制極通路被斷開，可控硅T關(guān)斷。整個(gè)電路恢復(fù)斷位，燈滅。因BG2發(fā)射結(jié)串聯(lián)R5后并聯(lián)于C2兩端，因阻抗很小，所以C2瞬間放電完畢，整個(gè)電路又處于等待觸發(fā)狀態(tài)。由R6同N組成開關(guān)斷位指示器顯示，便于夜間尋找開關(guān)。此時(shí)，雖然流過指示器N的電流通過燈泡負(fù)載，但由于與之串接的電阻R6較大，整個(gè)電路的電流可以忽略不計(jì)。當(dāng)按鈕向上輕推時(shí)，由于彈片彈力以及面板與按鈕凹凸部分結(jié)合，使按鈕不能自行回位，故彈片與觸點(diǎn)構(gòu)成常接，因而由R1構(gòu)成可控硅直接觸發(fā)通路，可控硅T導(dǎo)通，燈亮。當(dāng)開燈時(shí)間大于開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷時(shí)間后，如前述原理。C2兩端電壓已構(gòu)成BG1正向偏置，BG1導(dǎo)通，BG2截止，所以當(dāng)斷開K時(shí)，既斷開可控硅控制極通路，可控硅阻斷，所以瞬間燈滅。該開關(guān)同普通開關(guān)具有同樣功能。由于開關(guān)芯體中可控硅觸發(fā)電流極微，所以無需考慮彈片接點(diǎn)的容量。
這種節(jié)電延時(shí)開關(guān)具有很多特點(diǎn)，當(dāng)需要開燈時(shí)，手指碰觸一下開關(guān)即可，不用燈時(shí)，不用人閉，自行將燈閉掉，因此可杜絕一切場(chǎng)所的常明燈；體積小，可做成各種規(guī)格形狀，現(xiàn)在使用的開關(guān)不必更動(dòng)任何結(jié)構(gòu)線路，只選用與已用開關(guān)同面板即可，以最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)達(dá)到理想的功效。它除具有延時(shí)自動(dòng)關(guān)斷特點(diǎn)外，同樣具有普通開關(guān)的功能，適合于一切場(chǎng)所的使用。全部采用國(guó)產(chǎn)通用件，工藝簡(jiǎn)單，制造容易，成本低。
附圖〔1〕為本實(shí)用新型面板示意圖。
附圖〔2〕為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為開關(guān)按鈕，2為開關(guān)芯體，3為面板，8為彈片。
附圖〔3〕為本實(shí)用新型電原理圖，圖中T為雙向可控硅，L為阻流圈，BG1BG2為三極管。
實(shí)施例該開關(guān)外部結(jié)構(gòu)由機(jī)芯、按鈕，面板蓋三部分組成，電路裝在一個(gè)4.5×3.5厘米的印刷電路板上，通過板上的圓孔用螺釘同面板、按鈕固定在一起。面板為塑料壓注而成。按鈕由一個(gè)1.5×1.5厘米的扭蓋和一個(gè)扭柱插接或粘接而成，面板尺寸可根據(jù)使用需要選定，可取7×11，7.5×7.5厘米等。T選取雙向可控硅，最高阻斷電壓大于400伏，最大工作電流大于1A(燈泡負(fù)載設(shè)計(jì)在150W以下)。觸發(fā)電流為15～30mA，BG1、BG2選用3DG6等型，β＞70的三極管。D選用2CP10等，或廢三極管C、b結(jié)。C1反壓大于15V，容量100μ，～200μ。C2容量根據(jù)延時(shí)時(shí)間選取，這里取220μ／15V。R1～R6為1／8W電阻，R11K，R2200K～1M，R33K，R4，5.6K，R5、51Ω，R6、1M，N為小型乃管，工作電壓50～200伏，L為阻流圈，電感量為50mH?？蛇x用E8×10鐵芯，0.4毫米漆包線繞200匝。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)斷電開關(guān)，是由按紐[1]、芯體[2]、面板[3]組成，其特征在于開關(guān)兩線能任意與燈泡等負(fù)載串連后接入交流電源，開關(guān)按紐具有常開、常閉與延時(shí)關(guān)斷三種工作狀態(tài)，開關(guān)按紐[1]位于面板的中部，由按紐彈片控制的微小電流控制可控硅的導(dǎo)通與阻斷，利用可控硅導(dǎo)通瞬間流過燈泡的電流在與之串聯(lián)的阻流圈上產(chǎn)生的微小壓降，經(jīng)整流濾波后供給三極管BG1BG2組成的可控硅觸發(fā)延時(shí)電路，使可控硅導(dǎo)通后延時(shí)阻斷，延時(shí)阻斷時(shí)間取決于電路中的RC數(shù)值，整個(gè)開關(guān)芯體裝在一小塊電路板上。
2.按照權(quán)力要求1所述的一種自動(dòng)斷電開關(guān)，其特征在于彈片〔8〕與開關(guān)芯體〔2〕中的可控硅制極連接，并位于開關(guān)芯體〔2〕與面板〔3〕的中間。彈片〔8〕和按鈕〔1〕加工成兩個(gè)便于配合的凹和凸的形狀，通過面板的配合形成開關(guān)的常接、常斷與延時(shí)關(guān)斷三種狀態(tài)。
專利摘要
本實(shí)用新型為一種自動(dòng)斷電式電源開關(guān)。開關(guān)由按鈕、面板和芯體組成。按鈕有拔與按兩種工作方式。全部器件裝在3.5×4.5厘米電木板上。其電路采用新穎獨(dú)特的自舉延遲連接方式，兩線可隨意與燈泡串聯(lián)。它除具有舊式開關(guān)的常斷常接功能外，還可在開啟后30秒～20分鐘(按需選擇)自動(dòng)切斷電源。本開關(guān)體積小、元件少、無火花、成本低，可直接替換舊式開關(guān)。除適合機(jī)關(guān)、家庭電照外，更是樓梯、走廊、廁所等場(chǎng)所的理想節(jié)電開關(guān)。
文檔編號(hào)H01H13/56GK87200127SQ87200127
公開日1987年11月4日 申請(qǐng)日期1987年1月7日
發(fā)明者奉政一 申請(qǐng)人:奉政一導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan