[發(fā)明專利]四檔自鎖互鎖開關(guān)電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210036958.7
• 申請(qǐng)日: 2012-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN102594316A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何林
• 主分類號(hào): H03K17/51
• 分類號(hào): H03K17/51
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)和自動(dòng)控制領(lǐng)域，涉及一種四檔自鎖互鎖開關(guān)電路。

背景技術(shù)

自鎖互鎖開關(guān)在電器及自動(dòng)化控制方面使用的很多，機(jī)械式自鎖互鎖開關(guān)的缺點(diǎn)是：體積大、按觸力大、切換速度低、易磨損，且不容易與數(shù)字電路配套使用。

本發(fā)明所述的四檔自鎖互鎖開關(guān)電路克服了機(jī)械式自鎖互鎖開關(guān)存在的一些缺陷。該電路的核心元件采用四運(yùn)算放大器集成電路LM324，經(jīng)特殊地設(shè)計(jì)，使每組運(yùn)算放大器均有著電壓比較器和施密特觸發(fā)器的雙重功能。由于運(yùn)算放大器的輸入阻抗較高，按鍵開關(guān)的輸入電流極小，開關(guān)的輸入與輸出電平符合數(shù)字電路接口電平的要求，可以與數(shù)字電路同用一組工作電源。本發(fā)明具有電壓適用范圍寬、檔位可任意設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，可選用輕觸開關(guān)、導(dǎo)電橡膠、薄膜開關(guān)作為按鍵開關(guān)，可用于轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)光、電、磁或驅(qū)動(dòng)可控硅、繼電器等控制電路。

以下詳細(xì)說(shuō)明四檔自鎖互鎖開關(guān)電路在制作過(guò)程中所涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的及有益效果：本發(fā)明所述的四檔自鎖互鎖開關(guān)電路克服了機(jī)械式自鎖互鎖開關(guān)存在的一些缺陷。該電路的核心元件采用四運(yùn)算放大器集成電路LM324，經(jīng)特殊地設(shè)計(jì)，使每組運(yùn)算放大器均有著電壓比較器和施密特觸發(fā)器的雙重功能。由于運(yùn)算放大器的輸入阻抗較高，按鍵開關(guān)的輸入電流極小，開關(guān)的輸入與輸出電平符合數(shù)字電路的接口電平的要求，可以與數(shù)字電路同用一工作電源。本發(fā)明具有電壓適用范圍寬、檔位可任意設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，可選用輕觸開關(guān)、導(dǎo)電橡膠、薄膜開關(guān)作為按鍵開關(guān)，可用于轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)光、電、磁或驅(qū)動(dòng)可控硅、繼電器等控制電路。

電路工作原理：四檔自鎖互鎖開關(guān)電路的每檔電路組成完全相同，下面以第一檔工作原理為例，當(dāng)電路接通12V直流電源時(shí)，由電阻R1、R2對(duì)12V直流電源進(jìn)行分壓，為各檔運(yùn)算放大器反相端提供高電平，使各檔運(yùn)算放大器輸出低電平。當(dāng)按動(dòng)第一檔按鍵開關(guān)AN1后，對(duì)應(yīng)運(yùn)算放大器的正相端獲得高電平，高于反相端電壓約1.4V(2只硅開關(guān)二極管的壓降)，輸出變?yōu)楦唠娖健Ｒ蛴须娮鑂3、R4分壓的反饋，正相端電平仍高于反相端，輸出端維持高電平。當(dāng)另一個(gè)按鍵接通時(shí)，電路重復(fù)上述過(guò)程，同時(shí)通過(guò)2只硅開關(guān)二極管D1、D2使該檔運(yùn)算放大器的反相端電平高于電阻R3、R4分壓形成的正相端電平，所以輸出端由高電平變低為電平。總之，每按動(dòng)某一檔按鍵開關(guān)一次，只有該檔運(yùn)算放大器輸出高電平，其余各檔均輸出低電平。

技術(shù)方案：四檔自鎖互鎖開關(guān)電路，包括12V直流電源、運(yùn)算放大器IC1、輸出電平分壓電路、直流電源分壓電路組成，其特征在于：

運(yùn)算放大器IC1采用集成電路的型號(hào)為L(zhǎng)M324，每只運(yùn)算放大器IC1可組成四檔自鎖互鎖開關(guān)電路，每檔自鎖互鎖開關(guān)電路結(jié)構(gòu)相同，第一檔自鎖互鎖開關(guān)電路：

(1)運(yùn)算放大器IC1的第4腳和按鍵開關(guān)AN1的一端接12V直流電源正極VCC，按鍵開關(guān)AN1的另一端接運(yùn)算放大器IC1的第3腳和開關(guān)二極管D1的正極，開關(guān)二極管D1的負(fù)極接開關(guān)二極管D2的正極，開關(guān)二極管D2的負(fù)極接運(yùn)算放大器IC1的第2腳，運(yùn)算放大器IC1的第11腳接電路地GND；

(2)輸出電平分壓電路中的運(yùn)算放大器IC1的第1腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器IC1的第3腳和電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端接電路地GND。

直流電源分壓電路：電阻R1的一端接12V直流電源正極VCC，電阻R1的另一端與電阻R2的一端、運(yùn)算放大器IC1的第2腳相連，電阻R2的另一端接電路地GND。

第二檔及其他兩檔自鎖互鎖開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)及元件連接方式與第一檔自鎖互鎖開關(guān)電路結(jié)構(gòu)及元件連接方式相同。

附圖說(shuō)明

附圖1是四檔自鎖互鎖開關(guān)電路的工作原理圖，附圖1中畫出了兩檔自鎖互鎖開關(guān)，即：第一檔和第二檔；附圖1中的虛線表示可根據(jù)需要確定自鎖互鎖開關(guān)電路的檔數(shù)；每只LM324型集成電路中有四組相互獨(dú)立的運(yùn)算放大器。

具體實(shí)施方式

按照附圖1所示電路工作原理圖和附圖說(shuō)明及以下所述的技術(shù)要求實(shí)施，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇

IC1為運(yùn)算放大器，選用的型號(hào)為L(zhǎng)M324，它是由四組獨(dú)立的運(yùn)算放大器組成的電路，它可在較寬的單電源電壓范圍內(nèi)工作，亦可在雙電源條件下工作，電源電壓工作范圍：?jiǎn)坞娫?V～30V，雙電源±1.5V～±15V；