[實用新型]一種高精度可控三電極開關

有效

• 申請號: 202020106956.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN211603885U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 毛文斌;顧建軍
• 申請（專利權）人: 上海普銳馬電子有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/05;G01D21/02;G05D3/12;H03K17/967
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本實用新型涉及一種高精度可控三電極開關，包括開關主體、電源、脈沖觸發電路、開關兩極調節模塊和主控制器，電源、脈沖觸發電路和兩極調節模塊均連接開關主體，主控制器分別連接脈沖觸發電路和兩極調節模塊，用于通過脈沖觸發電路和兩極調節模塊分別控制開關主體的觸發和兩極距離，三電極開關還包括溫濕度采集模塊和監控調節處理模塊，溫濕度采集模塊的輸出端連接監控調節處理模塊的輸入端，監控調節處理模塊的輸出端連接主控制器。與現有技術相比，本實用新型通過配置溫濕度采集模塊采集環境的溫濕度，可以采集環境溫濕度的變化，支持二次開發。

技術領域

本實用新型涉及一種三電極開關，尤其是涉及一種高精度可控三電極開關。

背景技術

近幾十年，開關技術發展迅速，開關的種類也很多，根據放電特性原理研制的各種電火花間隙開關，結構簡單，所以使用很廣泛，常用的火花間隙開關有三電極間隙開關，場畸變間隙開關、機械間隙開關等，其中三電極間隙開關使用最多，因為其相對于其他有響應時間快，放電波形光滑的優勢，但現有的三電極開關有誤觸發率高，和不觸發率高的問題存在，其原因是其原理通過控制開關兩極的距離，通過高壓脈沖出發擊穿空氣，引起開關兩極的放電動作，但此原理受空氣溫濕度影響非常大，特別是空氣濕度，當出現這些誤觸發或者不出發時，如圖1所示，操作者只能停止設備，進行手動的調節，直到調試到一個合適的參數，過程有可能非常繁瑣，需要手動調節輸入至主控制器的參數，從而調節開關主體的兩極距離。

一些現有技術可能會通過改進開關的結構來解決上述問題，例如中國專利CN110649467A公開了一種封閉型平面三電極火花開關及制備方法。依次包括底層PCB板、線路層、PP層和頂層PCB板，底層PCB板為開關線路層的基板；線路層包括陽極、陰極和觸發極以及與之相連的焊盤；PP層對應焊盤的位置開有焊盤開窗，對應電極的位置設有電極開窗；頂層PCB與焊盤相對應位置設有焊盤槽，與電極相對應的位置設有盲槽；PP層作為頂層PCB板和底層PCB板粘合的介質層，利用PP層將底層PCB與底層PCB板進行壓合，在整個開關內部形成空腔。上述封閉型平面三電極火花開關利用印制電路板技術將平面三電極火花開關做成封閉型，穩定了開關的工作環境，提高了開關耐高過載的能力，并且降低了成本，可廣泛應用于電炮等脈沖功率系統。但是在一些高壓環境，或者一些極端環境中，密封結構可能反而會帶來危害，因此并沒有從根本上解決環境溫濕度改變需要人工調節開關間隙參數的問題，仍然只能通過人工查找對照表進行兩級距離的控制。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高精度可控三電極開關，通過搭載溫濕度傳感器，可以實現溫濕度數據的自己采集和輸入，從而得到支持二次開發獲得自動控制兩級距離的硬件。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種高精度可控三電極開關，包括開關主體、電源、脈沖觸發電路、開關兩極調節模塊和主控制器，所述電源、脈沖觸發電路和兩極調節模塊均連接開關主體，所述主控制器分別連接脈沖觸發電路和兩極調節模塊，用于通過脈沖觸發電路和兩極調節模塊分別控制開關主體的觸發和兩極距離，所述三電極開關還包括溫濕度采集模塊和監控調節處理模塊，所述溫濕度采集模塊的輸出端連接監控調節處理模塊的輸入端，所述監控調節處理模塊的輸出端連接主控制器；所述溫濕度采集模塊采集環境溫濕度數據后，由所述監控調節處理模塊對數據進行處理后向主控制器發送控制信號以調節開關主體的兩極距離。

所述監控調節處理模塊的輸入端還通過電壓采集模塊連接電源。

所述電壓采集模塊包括依次連接的電壓傳感器、跟隨器、隔離器和A/D轉換器。

所述溫濕度采集模塊為陶瓷濕度傳感器。

所述主控制器為CPU控制器。

所述監控調節處理模塊為PLC控制器。

所述監控調節處理模塊為STM32控制器。