[其他]微型固態(tài)控制器專用CMOS集成電路模塊

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103758
• 申請日: 1986-05-30
• 公開（公告）號: CN86103758A
• 公開（公告）日: 1987-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 張曉東
• 主分類號: G05B11/01
• 分類號: G05B11/01;H01L27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種CMOS集成電路模塊，這種CMOS模塊是為微型固態(tài)控制器而專門設(shè)計(jì)的，它是一種新型電子元件。

近幾年來，在小功率（功率＜1500W）電器控制方面，電子控制方式正在逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)電控制方式，其特征表現(xiàn)在兩個方面：其一，用各種電子線路或智能模塊取代傳統(tǒng)的機(jī)械部件;其二，用可控硅取代繼電器。

中國專利CN85100975U公布了一種微型多敏固態(tài)控制器，這種控制器使用了全交流微電流觸發(fā)器，拋棄了傳統(tǒng)的低壓供電方式，可以說在微型固態(tài)控制器方面做了開創(chuàng)性的工作。但是由于其觸發(fā)器所用的微模組件采用的是雙極型電路，功耗較大，所以要擴(kuò)展其功能，似必要使供流發(fā)生困難。另外由于其微型組件設(shè)計(jì)上的特殊性，使得傳統(tǒng)技術(shù)難于對擴(kuò)展其功能作出什么貢獻(xiàn)。

本人于86年5月13日申報(bào)的實(shí)用新型專利《用CMOS電路作觸發(fā)器的微型固態(tài)控制器》申請?zhí)枺?6203133由于采用了CMOS電路作觸發(fā)器，用CMOS雙向模擬開關(guān)作固態(tài)開關(guān)觸發(fā)控制器，所以成功地解決了功能擴(kuò)展問題，使得微型固態(tài)控制器的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，能適應(yīng)各種較復(fù)雜的控制功能。但是我們也可以看到隨著控制功能復(fù)雜程序的上升，其CMOS前級電路所包含的元件數(shù)量將不斷上升，這就大大降低了微型固態(tài)控制器的競爭能力。

本發(fā)明的目的就是要設(shè)計(jì)一種用于微型固態(tài)控制器的專用CMOS集成電路模塊，此模塊內(nèi)包括：CMOS集成電路電源中的橋式整流電路和穩(wěn)壓管;作為固態(tài)開關(guān)觸發(fā)控制器組的CMOS雙向模擬開關(guān)組;用于保護(hù)CMOS雙向模擬開關(guān)的雙向齊納二極管和用于功能擴(kuò)展的CMOS前級電路。

現(xiàn)在結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖：是一個使用于專用CMOS集成電路模塊IC的微型固態(tài)控制器電路原理圖，其外端鈕共有3個，1和2之間接負(fù)載R_L，1和3之間接交流220V市電。CMOS前級電路根據(jù)你所需要的功能，控制CMOS雙向模擬開關(guān)KF的開閉，當(dāng)KF開通時雙向可控硅SCR被觸發(fā)而導(dǎo)通，負(fù)載R_L得電工作，當(dāng)KF關(guān)斷時雙向可控硅SCR失去觸發(fā)而關(guān)斷，負(fù)載失電停止工作。C₂和R₂組成一阻容觸發(fā)電路為SCR提供觸發(fā)電流。DW₂是一雙向齊納二極管，它保證了KF在關(guān)斷時，兩I/O端之間的電壓不超過DW₂的穩(wěn)壓值。

C₃、R₁、D₁～D₄、DW₁、C₁組成了CMOS集成電路電源電路，交流220V市電經(jīng)C₃、R₁限流，D₁～D₄組成的橋式整流電路整流，C₁濾波、齊納二極管DW₁穩(wěn)壓后形成一穩(wěn)定直流電壓V_DD。為IC內(nèi)的各種CMOS電路提供電源。

CMOS前級電路是為控制器擴(kuò)展功能而設(shè)的，只有根據(jù)具體需要來決定，在多數(shù)情況下，實(shí)際需要不會超出現(xiàn)有CMOS集成電路的功能范圍，例如需要控制器具有定時功能，那么CMOS前級電路就可采用CMOS單片定時器電路，如用5G7555或5G7556的電路。如需控制器具有控溫功能，CMOS前級電路可采用CMOS比較器作成的檢測電路。也就是說CMOS前級電路可根據(jù)你的需要選用已有的或還沒有的任何CMOS電路，當(dāng)然也可以是智能電路。

根據(jù)CMOS前級電路的不同模塊IC的發(fā)展方向有兩個。一是專用化，即針對不同的產(chǎn)品生產(chǎn)不同的模塊，例如，電風(fēng)扇控制專用模塊，電冰箱控制專用模塊，電飯鍋控制專用模塊等等，由于這些產(chǎn)品都具有一定的生產(chǎn)量，所以制造專用模塊是合算的。二是通用化，即針對一部分常用的控制功能，制造出有一定通用范圍的模塊，充分利用CMOS電路容易實(shí)現(xiàn)較高集成度的特點(diǎn)，例如：將定時控制;檢測控制;觸?？刂坪驼{(diào)功控制作在同一個模塊上所制成的通用模塊就會有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍，可以滿足許多電器裝置的控制需要。

外部網(wǎng)絡(luò)包括了與CMOS前級電路相配合的各種外部無源元件主要是一些電阻、電容、電位器及傳感器等。

將本發(fā)明和《用CMOS電路作觸發(fā)器的微型固態(tài)控制器》應(yīng)用到電器控制領(lǐng)域后，將會在多方面改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)：

1.使控制器體積減小;

2.使控制器功耗降低;

3.使控制器的設(shè)計(jì)和制造簡化。

4.使控制器功能增加，成本下降。