專利名稱：受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置和轉(zhuǎn)換供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多種方式供電的轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)，特別是一個直流電源向一個負載，在不同時間進行正向和反向兩種供方式的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
背景技術(shù)：
同一個直流電源BC同一個直流電機供電,有兩正反兩種供電方式,使直流電機也產(chǎn)生正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種轉(zhuǎn)動方式。直流電源BC的兩正反兩種供電方式可以用人將直流電源BC的正極和負極交換位置的與直流電機連接，但這樣用人工的方法不適合需要自動化轉(zhuǎn)變直流電機正反轉(zhuǎn)交替的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能將三種不同的輸入信號，轉(zhuǎn)換成用一個直流電源向一個直流電機進行正轉(zhuǎn)供電、反轉(zhuǎn)供電、停止供電這三種供電方式的自動轉(zhuǎn)換裝置即自動開關(guān)裝置，還提供受三種不同信號控制，進行三種供電方式自動轉(zhuǎn)換供電的方法。本發(fā)明的內(nèi)容是
受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置，包括2個反相器Tl和T2，4個場效應(yīng)管Q1、Q2、Q3和Q4，6個電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和一組直流電源BC，其特征在于Q1與Q4兩者的漏極相連，該兩漏極之間接直流電源BC的正極；Q2與Q3兩者的元極相連，該兩元極之間接直流電源BC的負極；Q1的元極相連Q2的漏極，該兩極之間接用電器GG的正極；Q4的元極相連Q3的漏極，該兩極之間接用電器GG的負極；使Ql、Q2、Q3和Q4連接成閉合回路；
Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接反相器Tl的輸出端，電阻Rl與接反相器Tl的輸出端之間經(jīng)電阻R5接直流電源BC的正極，接反相器Tl的輸入端為信號接口 Pl ；
Q2的柵極經(jīng)電阻R2為信號接口 P2 ；
Q3的柵極經(jīng)電阻R3為信號接口 P3 ；
Q4的柵極經(jīng)電阻R4接反相器T2的輸出端，電阻R4與接反相器T2的輸出端之間經(jīng)電阻R6接直流電源BC的正極，接反相器T2的輸入端為信號接口 P4。四個信號接口 PU P2、P3、P4用于接收控制本裝置的一組信號為四個分信號的控制信號。控制信號的控制，本裝置有三種方式向用電器GG供給直流電將直流電正向供給用電器GG、將直流電反向供給用電器GG、不向用電器GG供電。本受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置中，反相器Tl和反相器T2相同并選用74Ls06或CT1000系列的某一種反相器；場效應(yīng)管QU Q2、Q3和Q4相同并選用ZSD560、IRF540、K2313或6HY413的某一種場效應(yīng)管;電阻Rl、R2、R3和R4相同并選用范圍為10. 0 100· O歐的電阻，電阻R5和R6相同并選用范圍為6. 8 10. 4歐的電阻。受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置的轉(zhuǎn)換供電方法，其特征在于還包括三組控制信號Ml
、M2 [1001]和M3 [ 1100]，每組控制信號分別包括4個分信號ml、m2、m3和m4，該4個分信號分別輸入受控轉(zhuǎn)換電源BC正負極供電的裝置的4個信號接口 P1、P2、P3和P4，其對應(yīng)通信關(guān)系是ml輸入Pl、m2輸入P2、m3輸入P3、m4輸入P4 ;三組控制信號Ml、M2和M3分別控制電源BC輸出方法如下
第一種電源BC輸出方式M1
是m I低電平、m 2低電平、m 3高電平、m 4高電平，輸出代碼為
;控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC正極，Q3與Q4之間輸出電源BC負極方法是
關(guān)斷控制P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷；
P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷； 導(dǎo)通控制P1獲得低電平信號一接反相器Tl輸出高電平一場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通；
P3獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通；
直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Ql但Q2關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC正極；
直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q3但Q4關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC負極；
第二種電源BC全斷路方式控制信號M2 [1001]使Q1、Q2、Q3和Q4全部關(guān)斷方法是 關(guān)斷控制P1獲得高電平信號一接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷；
P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷；
P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷；
P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷；
第三種電源BC輸出方式M3 [1100]是m I高電平、m 2高電平、m 3低電平、m 4低電平，輸出代碼為[1100];控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC負極，Q3與Q4之間輸出電源BC正極方法是
關(guān)斷控制P1獲得高電平信號一接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷；
P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷；
導(dǎo)通控制P2獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通；
P4獲得低電平信號一接反相器T2輸出高電平場一場效應(yīng)管Q4導(dǎo)通；直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q2但Ql關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC負極；
直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q4但Q3關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC正極。如果規(guī)定第一種電源BC輸出方式是對用電器GG正向供電，當用電器GG是直流電動機時，規(guī)定該流電動機的轉(zhuǎn)動為正轉(zhuǎn)。則第二種電源BC輸出方式是對用電器GG反向供電，當用電器GG是直流電動機時，規(guī)定該流電動機的轉(zhuǎn)動為反轉(zhuǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的裝置能將三種不同的輸入控制信號，轉(zhuǎn)換成用一個直流電源BC向直流電機進行正轉(zhuǎn)供電、反轉(zhuǎn)供電、停止供電這三種供電導(dǎo)通方式的自動轉(zhuǎn)換供電。可以根據(jù)三種輸入控制信號的先后安排秩序的不同，而對直流電機進行不同秩序的供電方式，如可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)供電一停止供電一反轉(zhuǎn)供電一停止供電的供電方式，正轉(zhuǎn)供 電一停止供電一反轉(zhuǎn)供電的供電方式等。


圖I是本發(fā)明受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置的電路圖。
具體實施例方式實施例I、受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置
如圖I，用2個相同的反相器Tl和T2，4個相同的場效應(yīng)管Ql、Q2、Q3和Q4，6個電阻Rl、R2、R3、R4、R5和R6和一組直流電源BC，Ql與Q4兩者的漏極相連，該兩漏極之間接直流電源BC的正極；Q2與Q3兩者的元極相連，該兩元極之間接直流電源BC的負極；Q1的元極相連Q2的漏極，該兩極之間接用電器GG的正極；Q4的元極相連Q3的漏極，該兩極之間接用電器GG的負極；使Ql、Q2、Q3和Q4連接成閉合回路；
Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接反相器Tl的輸出端，電阻Rl與接反相器Tl的輸出端之間經(jīng)電阻R5接直流電源BC的正極，接反相器Tl的輸入端為信號接口 Pl ；
Q2的柵極經(jīng)電阻R2為信號接口 P2 ；·
Q3的柵極經(jīng)電阻R3為信號接口 P3 ；
Q4的柵極經(jīng)電阻R4接反相器T2的輸出端，電阻R4與接反相器T2的輸出端之間經(jīng)電阻R6接直流電源BC的正極，接反相器T2的輸入端為信號接口 P4。四個信號接口 P1、P2、P3、P4用于接收控制本裝置的信號組Ml
、或M2[1001]或M3[1100],每個信號組為同時發(fā)送四個分信號m Um 2、m 3、m 4組成的控制信號。受控制信號的控制，本裝置有三種方式向用電器GG供給直流電將直流電正向供給用電器GG、將直流電反向供給用電器GG、不向用電器GG供電。本受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置中，反相器Tl和反相器T2相同并選用74Ls06反相器；場效應(yīng)管QU Q2、Q3和Q4相同并選用ZSD560，場效應(yīng)管；電阻RU R2、R3和R4相同并選用10. O歐的電阻，電阻R5和R6相同并選用6. 8歐的電阻。實施例2、受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置
如實施例1，不同的是本受控轉(zhuǎn)換電源BC正負極供電的裝置中，反相器Tl和反相器T2相同并選用74Ls06反相器；場效應(yīng)管Q1、Q2、Q3和Q4相同并選用IRF540效應(yīng)管；電阻R1、R2、R3和R4相同并選用范圍為100. O歐的電阻，電阻R5和R6相同并選用范圍為10. 4歐的電阻。實施例3、受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置
如實施例1，不同的是本受控轉(zhuǎn)換電源BC正負極供電的裝置中，反相器Tl和反相器T2相同并選用CT1000反相器；場效應(yīng)管Ql、Q2、Q3和Q4相同并選用6HY413場效應(yīng)管；電阻Rl、R2、R3和R4相同并選用68. O歐的電阻，電阻R5和R6相同并選用8. 2歐的電阻。實施例4、受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置的轉(zhuǎn)換供電方法
如實施例I，還包括三組控制信號Ml
、M2 [1001]和M3 [ 1100]，每組控制信號分別包括4個分信號ml、m2、m3和m4,該4個分信號分別輸入受控轉(zhuǎn)換電源BC正負極供電的裝置的4個信號接口 P1、P2、P3和P4，其對應(yīng)通信關(guān)系是:ml輸入P1、m2輸入P2、m3輸入P3、m4輸入P4 ;三組控制信號Ml、M2和M3分別控制電源BC輸出方法如下
第一種電源BC輸出方式M1
是m I低電平、m 2低電平、m 3高電平、m 4高電平，輸出代碼為
;控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC正極，Q3與Q4之間輸出電源BC負極方法是關(guān)斷控制P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷；
P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷； 導(dǎo)通控制P1獲得低電平信號一接反相器Tl輸出高電平一場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通；
P3獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通；
直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Ql但Q2關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC正極；
直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q3但Q4關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC負極；
第二種電源BC全斷路方式控制信號M2 [1001]使Q1、Q2、Q3和Q4全部關(guān)斷方法是 關(guān)斷控制P1獲得高電平信號一接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷； P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷；
P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷；
P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷；
第三種電源BC輸出方式M3 [1100]是m I高電平、m 2高電平、m 3低電平、m 4低電平，輸出代碼為[1100];控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC負極，Q3與Q4之間輸出電源BC正極方法是
關(guān)斷控制P1獲得高電平信號一接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷；
P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷；
導(dǎo)通控制P2獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通；
P4獲得低電平信號一接反相器T2輸出高電平場一場效應(yīng)管Q4導(dǎo)通；直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q2但Ql關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC負極；
直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q4但Q3關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC正極。如果規(guī)定第一種電源BC輸出方式是對用電器GG正向供電，當用電器GG是直流電動機時，規(guī)定該流電動機的轉(zhuǎn)動為正轉(zhuǎn)。則第二種電源BC輸出方式是對用電器GG反向供電，當用電器GG是直流電動機時，規(guī)定該流電動機的轉(zhuǎn)動為反轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置，包括2個反相器TI和T2，4個場效應(yīng)管Ql、Q2、Q3和Q4，6個電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和一組直流電源BC，其特征在于Q1與Q4兩者的漏極相連，該兩漏極之間接直流電源BC的正極；Q2與Q3兩者的元極相連，該兩元極之間接直流電源BC的負極；Q1的元極相連Q2的漏極，該兩極之間接用電器GG的正極；Q4的元極相連Q3的漏極，該兩極之間接用電器GG的負極；使Ql、Q2、Q3和Q4連接成閉合回路； Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接反相器Tl的輸出端，電阻Rl與接反相器Tl的輸出端之間經(jīng)電阻R5接直流電源BC的正極，接反相器Tl的輸入端為信號接口 Pl ； Q2的柵極經(jīng)電阻R2為信號接口 P2 ； Q3的柵極經(jīng)電阻R3為信號接口 P3 ； Q4的柵極經(jīng)電阻R4接反相器T2的輸出端，電阻R4與接反相器T2的輸出端之間經(jīng)電阻R6接直流電源BC的正極，接反相器T2的輸入端為信號接口 P4。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置，其特征在于反相器Tl和反相器T2相同并選用74Ls06或CTlOOO系列；場效應(yīng)管Ql、Q2、Q3和Q4相同并選用ZSD560、IRF540、K2313或6HY413 ;電阻RU R2、R3和R4相同并選用范圍為10. 0 100. 0歐的電阻，電阻R5和R6相同并選用范圍為6. 8 10. 4歐的電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電裝置的轉(zhuǎn)換供電方法，其特征在于還包括三組控制信號Ml
、M2 [1001]和M3 [ 1100]，每組控制信號分別包括4個分信號ml、m2、m3和m4，該4個分信號分別輸入受控轉(zhuǎn)換電源BC正負極供電的裝置的4個信號接口 P1、P2、P3和P4，其對應(yīng)通信關(guān)系是:ml輸入P1、m2輸入P2、m3輸入P3、m4輸入P4 ;三組控制信號Ml、M2和M3分別控制電源BC輸出方法如下 第一種電源BC輸出方式M1
是m I低電平、m 2低電平、m 3高電平、m 4高電平，輸出代碼為
;控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC正極，Q3與Q4之間輸出電源BC負極方法是 關(guān)斷控制P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷； P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷； 導(dǎo)通控制P1獲得低電平信號一接反相器Tl輸出高電平一場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通； P3獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通； 直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Ql但Q2關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC正極； 直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q3但Q4關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC負極； 第二種電源BC全斷路方式控制信號M2 [1001]使Q1、Q2、Q3和Q4全部關(guān)斷方法是 關(guān)斷控制P1獲得高電平信號一接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷； P2獲得低電平信號場效應(yīng)管Q2關(guān)斷； P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷； P4獲得高電平信號一接反相器T2輸出低電平場一場效應(yīng)管Q4關(guān)斷； 第三種電源BC輸出方式M3 [1100]是m I高電平、m 2高電平、m 3低電平、m 4低電平，輸出代碼為[1100];控制信號Ml使Ql與Q2之間輸出電源BC負極，Q3與Q4之間輸出電源BC正極方法是關(guān)斷控制P1獲得高電平信號--接反相器Tl輸出低電平一場效應(yīng)管Ql關(guān)斷； P3獲得低電平信號場效應(yīng)管Q3關(guān)斷； 導(dǎo)通控制P2獲得高電平信號一場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通； P4獲得低電平信號一接反相器T2輸出高電平場一場效應(yīng)管Q4導(dǎo)通； 直流電源BC的正極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q2但Ql關(guān)斷，Ql與Q2之間輸出電源BC負極； 直流電源BC的負極導(dǎo)通的場效應(yīng)管Q4但Q3關(guān)斷，Q3與Q4之間輸出電源BC正極。
全文摘要
本發(fā)明受控轉(zhuǎn)換電源正負極供電的裝置和轉(zhuǎn)換供電方法屬于一個直流電源向一個負載，在不同時間進行正向和反向兩種供方式的轉(zhuǎn)換開關(guān)。包括2個反相器，4個場效應(yīng)管，6個電阻和一組直流電源，場效應(yīng)管Q1與Q4兩者的漏極相連，該兩漏極之間接直流電源BC的正極；Q2與Q3兩者的元極相連，該兩元極之間接直流電源BC的負極；Q1的元極相連Q2的漏極，該兩極之間接用電器GG的正極；Q4的元極相連Q3的漏極，該兩極之間接用電器GG的負極；使Q1、Q2、Q3和Q4連接成閉合回路。優(yōu)點本發(fā)明的裝置能將三種不同的輸入控制信號，轉(zhuǎn)換成用一個直流電源BC向直流電機進行正轉(zhuǎn)供電、反轉(zhuǎn)供電、停止供電這三種供電導(dǎo)通方式的自動轉(zhuǎn)換供電。
文檔編號H03K19/0185GK102710250SQ201210023498
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者黃強 申請人:歐陽焱雄, 高松, 黃強