專利名稱：壓敏延時(shí)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種延時(shí)繼電器，尤其是一種用于熒光燈預(yù)熱啟動(dòng)的壓敏延時(shí)繼電器。
目前公知的延時(shí)繼電器有吸合/釋放延時(shí)晶體繼電器(《中國(guó)電子元器件手冊(cè)》第二冊(cè)P1691，P1704，成都科技大學(xué)出版社)、緩沖延時(shí)繼電器、C-R延時(shí)繼電器及熱動(dòng)延時(shí)繼電器(《電子零件百科全書(shū)》全一冊(cè)P757，臺(tái)灣協(xié)進(jìn)圖書(shū)有限公司)等，這些延時(shí)繼電器產(chǎn)品多用于各種控制電路，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、體積大、價(jià)格貴，均不適合用作熒光燈的預(yù)熱啟動(dòng)元件。
目前公知的熒光燈預(yù)熱啟動(dòng)元件主要有兩種，一種是電感鎮(zhèn)流熒光燈電路中所用的輝光啟動(dòng)器，俗稱為“跳泡”；另一種是電子鎮(zhèn)流熒光燈電路中所用的正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱為PTC。其中電子鎮(zhèn)流熒光燈電路中PTC的預(yù)熱啟動(dòng)性能至今很難做到令人滿意，它有如下缺點(diǎn)1、在熒光燈啟動(dòng)時(shí)不易做到對(duì)燈絲進(jìn)行充分預(yù)熱。實(shí)際情況是或者預(yù)熱電流不夠大；或者預(yù)熱時(shí)間不夠長(zhǎng)。熒光燈啟動(dòng)時(shí)燈絲預(yù)熱不夠的普遍現(xiàn)狀，使我國(guó)多數(shù)電子鎮(zhèn)流熒光燈產(chǎn)品的開(kāi)關(guān)壽命及使用壽命較短。2、在熒光燈正常啟動(dòng)之后，PTC仍有電流而產(chǎn)生不必要的附加功耗與發(fā)熱，以至PTC常常是電子鎮(zhèn)流器電路中溫度最高的元件。這附加的功耗與發(fā)熱，使電子鎮(zhèn)流熒光燈的效率與可靠性明顯降低(參閱《中國(guó)照明電器》1994年第二期P12-P14)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種熒光燈預(yù)熱啟動(dòng)元件，將其代替PTC用于電子鎮(zhèn)流熒光燈電路時(shí)，使熒光燈在啟動(dòng)時(shí)燈絲能得到充分的預(yù)熱，而在熒光燈啟動(dòng)之后，此元件不再有功耗與發(fā)熱，能夠有效地提高電子鎮(zhèn)流熒光燈的壽命、效率與可靠性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將壓敏電壓值符合要求的壓敏電阻片/塊與雙金屬片為動(dòng)片的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組合在一起，構(gòu)成一種壓敏延時(shí)繼電器，以其代替PTC作為電子鎮(zhèn)流熒光燈的預(yù)熱啟動(dòng)元件。
以下結(jié)合附圖的

圖1、圖2說(shuō)明本實(shí)用新型壓敏延時(shí)繼電器用作電子鎮(zhèn)流熒光燈預(yù)熱啟動(dòng)元件的工作原理。
圖1是一種壓敏延時(shí)繼電器的等效電路。
圖2是采用上述壓敏延時(shí)繼電器作為預(yù)熱啟動(dòng)元件的電子鎮(zhèn)流熒光燈的等效電路。
圖1與圖2中7．壓敏電阻；8．觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)；9．熒光燈管；10．燈絲；11．電容；12．電感；13．等效高頻開(kāi)關(guān)電路輸出電壓。
在圖2中，當(dāng)電子鎮(zhèn)流熒光燈接通電源，其等效高頻開(kāi)關(guān)電路輸出的高頻矩形波電壓(13)達(dá)到壓敏電阻(7)的壓敏電壓值時(shí)，壓敏電阻(7)立即導(dǎo)通而流過(guò)導(dǎo)通電流。由于壓敏電阻導(dǎo)通后具有良好的恒電壓特性，使熒光燈管(9)兩端的電壓基本上就恒定于壓敏電阻的壓敏電壓值。只要我們選擇壓敏電阻的壓敏電壓小于熒光燈管在燈絲未經(jīng)預(yù)熱時(shí)的“冷態(tài)”啟動(dòng)(點(diǎn)燃)電壓，則熒光燈不會(huì)發(fā)生“冷啟動(dòng)”。
壓敏電阻導(dǎo)通后，功耗近似與導(dǎo)通電流成正比，一般達(dá)10瓦以上，如此大的功耗，使壓敏電阻迅速發(fā)熱升溫，其熱量與溫度迅速傳至與其貼緊結(jié)合的雙金屬片觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)，于是雙金屬片隨之溫度升高而變形，促使觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)由通常的“斷開(kāi)”狀態(tài)變?yōu)椤伴]合”。觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)“閉合”使燈管(9)兩端的燈絲(10)接通，導(dǎo)致燈絲(10)流過(guò)較大的加熱電流，而此時(shí)燈管(9)兩端電壓很低，不可能點(diǎn)燃燈管，故此時(shí)的燈絲加熱只是熒光燈啟動(dòng)前的燈絲預(yù)熱。可見(jiàn)，壓敏延時(shí)繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)的自動(dòng)“閉合”，實(shí)現(xiàn)了電子鎮(zhèn)流熒光燈燈絲預(yù)熱電流足夠大的要求。
另一方面，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)的“閉合”使壓敏電阻(7)的兩端被短路，壓敏電阻不再導(dǎo)通，無(wú)導(dǎo)通電流、無(wú)功耗而溫度下降，使雙金屬片也隨之溫度降低而發(fā)生恢復(fù)性形變，直至觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)重新“斷開(kāi)”。但是，由于壓敏電阻、雙金屬片的熱惰性及雙金屬片的形變惰性，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)的“斷開(kāi)”相對(duì)前面的“閉合”有一定的遲后，也就是說(shuō)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)的“閉合”必然會(huì)延續(xù)一定時(shí)間，這段時(shí)間很容易達(dá)到燈絲充分預(yù)熱所需的足夠時(shí)間。因此，壓敏延時(shí)繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)的自動(dòng)“閉合”，能夠很好地實(shí)現(xiàn)熒光燈啟動(dòng)時(shí)充分預(yù)熱燈絲的目的。
觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(8)從“閉合”一旦“斷開(kāi)”，燈管(9)兩端的電壓立即升高，此時(shí)因燈絲已充分預(yù)熱，燈絲涂層已產(chǎn)生大量熱電子發(fā)射，使熒光燈管在這種“熱態(tài)”下的啟動(dòng)電壓比“冷態(tài)”啟動(dòng)電壓大幅降低，只要選擇壓敏電阻的壓敏電壓既小于熒光燈的“冷態(tài)”啟動(dòng)電壓又大于“熱態(tài)”啟動(dòng)電壓，則當(dāng)燈管兩端電壓達(dá)到“熱態(tài)”啟動(dòng)電壓時(shí)迅速啟動(dòng)，而壓敏電阻卻不能導(dǎo)通。熒光燈啟動(dòng)之后，燈管兩端電壓進(jìn)一步從“熱態(tài)”啟動(dòng)電壓降低為正常工作電壓，將更低于壓敏電阻的壓敏電壓，因而壓敏電阻不再導(dǎo)通，無(wú)功耗，不發(fā)熱，理想地實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的中第二項(xiàng)要求。
不難理解，如果由于某種原因，例如環(huán)境溫度太低，或電源電壓太低等，使燈絲經(jīng)一次預(yù)熱仍溫度不夠而導(dǎo)致熒光燈未能正常啟動(dòng)時(shí)，壓敏電阻將再次導(dǎo)通，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)將再次“閉合”，燈絲再次預(yù)熱，直至燈絲達(dá)到充分預(yù)熱而使熒光燈正常啟動(dòng)為止。
本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)方案，當(dāng)用其作為電子鎮(zhèn)流熒光燈預(yù)熱啟動(dòng)元件時(shí)，可保證熒光燈在啟動(dòng)時(shí)燈絲得到充分的預(yù)熱，在啟動(dòng)后，則無(wú)附加功耗與發(fā)熱，從而有效地提高了電子鎮(zhèn)流熒光燈的壽命、效率與可靠性。不僅如此，當(dāng)出現(xiàn)電源電壓太低或環(huán)境溫度太低等原因使熒光燈經(jīng)一次燈絲預(yù)熱尚溫度不夠而不能正常啟動(dòng)的情況時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中的壓敏電阻將再次導(dǎo)通，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)將再次“閉合”，燈絲再次預(yù)熱，直至燈管正常啟動(dòng)為止。這一點(diǎn)，是目前廣泛采用的PTC預(yù)熱啟動(dòng)方式從根本上無(wú)法辦到的，正因?yàn)榇宋覈?guó)眾多電子鎮(zhèn)流熒光燈因一時(shí)不能正常啟動(dòng)而“擱淺”在準(zhǔn)諧振的高負(fù)荷狀態(tài)以至很快損壞。因此本實(shí)用新型能夠從工作機(jī)理上進(jìn)一步提高電子鎮(zhèn)流熒光燈的可靠性，具有難得的優(yōu)越性。
下面通過(guò)第一、第二實(shí)施例并結(jié)合附圖的圖3與圖4對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步加以說(shuō)明。
圖3是壓敏延時(shí)繼電器第一個(gè)實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖4是壓敏延時(shí)繼電器第二個(gè)實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖中1．壓敏電阻片/塊；2．雙金屬片；3．金屬片；4．觸點(diǎn)；5．導(dǎo)電的粘接物質(zhì)；6．引出線。
在圖3所示的實(shí)施例中，雙金屬片(2)，壓敏電阻片/塊(1)及另一雙金屬片(2)按順序貼緊組合，其中二片雙金屬片(2)的一端形成觸點(diǎn)(4)，構(gòu)成雙金屬片觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。在二片雙金屬片與壓敏電阻片/塊的結(jié)合處有導(dǎo)電的粘接物質(zhì)(5)-例如銀漿或低溫焊錫等將雙金屬片與壓敏電阻片/塊牢固地緊密貼合在一起。二根引出線(6)分別焊接在二片雙金屬片的底端。
圖4所示的實(shí)施例就是將圖3所示的實(shí)施例中雙金屬片(2)中的一片變?yōu)榻饘倨?3)，且雙金屬片做成倒U形，以提高其熱變形靈敏度。
為了防止潮濕與表面沾污對(duì)性能的影響，可將上述圖3、圖4所示壓敏延時(shí)繼電器的主體結(jié)構(gòu)封入塑料(或金屬)制成的外殼內(nèi)，也可外涂可靠的保護(hù)層。
權(quán)利要求1.一種壓敏延時(shí)繼電器，由壓敏元件、發(fā)熱元件、動(dòng)片、定片、觸點(diǎn)及引出線等部分構(gòu)成，其特征是由片/塊狀壓敏電阻與雙金屬片為動(dòng)片的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組合而成，其中壓敏電阻是繼電器的壓敏元件與發(fā)熱元件。
2.如權(quán)利要求1所述的壓敏延時(shí)繼電器，由雙金屬片、壓敏電阻片/塊與另一只雙金屬片按順序貼緊組合而成，二只雙金屬片的一端形成觸點(diǎn)，構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，且觸點(diǎn)間的距離為0.2毫米至5毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的壓敏延時(shí)繼電器，由金屬片、壓敏電阻片/塊與雙金屬片按順序貼緊組合而成，金屬片與雙金屬片的一端形成觸點(diǎn)，構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，且觸點(diǎn)間的距離為0.2毫米至5毫米。
專利摘要一種壓敏延時(shí)繼電器,由壓敏電阻與雙金屬片為動(dòng)片的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組合而成。當(dāng)外加電壓達(dá)到或超過(guò)壓敏電阻的壓敏電壓時(shí),壓敏電阻流過(guò)電流而發(fā)熱,使雙金屬片隨之溫度升高而變形,直至其端部的觸點(diǎn)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作。本實(shí)用新型用作熒光燈的預(yù)熱啟動(dòng)元件時(shí),可有效地解決目前存在的燈絲預(yù)熱不夠及預(yù)熱電路有附加功耗等難題,具有延長(zhǎng)熒光燈壽命、提高熒光燈效率與可靠性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01H43/00GK2434783SQ00220329
公開(kāi)日2001年6月13日 申請(qǐng)日期2000年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月19日
發(fā)明者解錦蓉, 李博, 李先栗 申請(qǐng)人:解錦蓉