发明名称 微电脑开关控制装置
摘要 本发明是一种智慧型微电脑控制器,其乃利用二组处理单元(Center Processor Unit,CPU)做为控制部份及开关部份,由于开关部份之特殊设计,故可改变传统之配线方法,而节省大量之配线工资及材料费用,并由于控制部份之特殊设计,因此其除了本发明控制部份能控制开关部份外,亦可用电话,无线电话或其他电脑资讯网路经过本发明之控制部份达到控制开关部份之目的,此外,本发明之开关部份保密性高,因而可提升产业界之科技层次及广泛之控制应用。
申请公布号 TW191899 申请公布日期 1992.10.01
申请号 TW081101046 申请日期 1992.02.14
申请人 卢昭正 发明人 卢昭正
分类号 G05B11/00;G05B19/04 主分类号 G05B11/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种微电脑开关控制装置,系包含一控制部份、 一开关 部份和用以接收和传送控制讯号之一传送介面,其 中:该 控制部份包含:一键盘输入装置,用以输入一讯号; 一键 盘解码装置,解码该键盘输入装置输入之讯号,并 将此讯 号送至一第一中央处理单元处理之,送出一控制讯 号;一 高频载波开关电路,用以高频载波之方式将由该中 央处理 单元处理后之高频载波讯号经由该传送介面而传 送至该开 关部份上;和该开关部份包含一资料解码器,以解 码自该 传送介面送来之上述控制讯号;并送至一第二中央 处理单 元上;一储存器,用以储存决定该开关部份动作之 各预设 値;该第二中央处理单元含有一比较元件,用以比 较该控 制讯号和储存于该储存器内之预设値是否相同,并 根据比 较之结果决定输出该控制讯号与否;和固态电驿电 路,根 据该第二中央处理单元输出之讯号而开或关。2. 根据申请专利范围第1项之控制装置,其中该开关 部份 可包含多个固态电驿电路,每一固态电驿电路各控 制一负 载。3.根据申请专利范围第1项之控制装置,其中该 开关部份 尚可藉该传送介面而将其状态资料讯号传送至该 控制部份 上,该控制部份尚包含一显示介面和一资料解码器 以接收 该开关部份之资料讯号,并显示于显示介面上。4. 根据申请专利范围第1项之控制装置,其中该资料 解码 器系将该控制讯号解码为传送码、功能码和开关 码,以控 制该开关部份,该传送码、功能码和开关码之传送 顺序并 无限制。5.根据申请专利范围第4项之控制装置,其 中该传送码、 功能码和开关码之每一周波闭始时,先出现一启动 码,而 当每一周波结束时,会出现一停止码。6.根据申请 专利范围第1项之控制装置,其中该高频载波 讯号系藉一交流电源线传送至该开关装置上,且该 开关装 置所送出之资料讯号亦经此交流电源线而传送至 该控制部 份上。7.根据申请专利范围第1项之控制装置,其中 该开关装置 尚包含电源指示灯、输入指示灯和输出指示灯,分 别用以 指示电源有电力送至该开关部份、第二中央控制 单元有输 出讯号和负载是否受电。8.根据申请专利范围第1 项之控制装置,其中该固态电驿 系包含一光电电池耦合器和一零电压开关电路,该 光电电 池耦合器系由发光二极体和光电池组成,其特征在 于当该 发光二极体与光电他合装于一盒内时,该发光二极 体所发 出之光皆能激发该光电池,以产生电压;该零开关 电路由 二个分压电阻及一电晶体组成,该电晶体尚可以达 盐顿电 路取代之。9.根据申请专利范围第1项之控制装置, 其中该控制部份 尚可以电话、无线电话及其他电脑资讯网路经该 控制部份 而控制该开关部份之ON和OFF。10.一种微电脑开关 控制装置,系包含一控制部份和一开 关部份,其中:I.该控制部份包含:(1)一键盘,用以输 入控制之指令讯号及设定该控制装置;(2)一键盘解 码装 置,用以解码键盘所输入之位置讯号为一传送讯号 ;(3) 线驱动器/线接收器,以将该传送讯号送至一中央 处理单 元;(4)一中央处理单元,用以处理该传送讯号,并输 出 一控制讯号,以经一传送介面送至该开关部份;(5) 一仅 读记忆体,用以储存该控制部份与开关部份之所有 执行指 令;(6)一显示介面,用以根据该键盘解码装置解码 之传 送讯号而显示该中央处理单元所送出之传送码、 功能码和 开关码;和(7)一电话介面,藉此可利用电话系统之 键盘 装置输入控制之指令讯号,并经该中央处理单元处 理后, 经传输介面而传送至该开关部份上;Ⅱ.该开关部 份包含 :(1)一资料解码器,接收和解码来自控制部份之控 制讯 号,并将解码后之讯号输入一中央处理单元处理之 ;(2) 资料储存器,用以预先储存控制该开关部份动作预 设値; (3)一中央处理单元,其具有一比较器,用以比较其 输入 之讯号値是否与储存于该资料储存器内之预设値 相同,若 相同,则输出一电压,否则,则无电压输出;和(4)固态 电驿,该固态电驿之数目随负载之数目而定,以控 制该负 载之ON或OFF,当该中央处理单元接收到之讯号値与 该资 料储存器所储存之预设値相同时,则该中央处理单 元输出 之电压使该固态电驿呈ON状态,反之则呈OFF状态。 11.根据申请专利范围第10项之控制装置,其中该传 送介 面是由变压器、全波整流器、滤波电路、直流电 压输出、 比较电路、同步信号输出电路、高频振荡器、缓 冲电路、 开关电路、功率放大器、共振电路等部份所组成; 其中该 变压器、分波整流器、滤波电路和直流电压输出 和比较电 路之非反相端系直接耦合(Direct Coupler)于交流电源 线 ;该比较电路是由一比较器IC与负荷电阻所组成,该 比较 器IC之非反相端接至该全波整流器之Divider Resistor 之 中点,其反相端接到一可变电阻之中点,以得到适 当之直 流电位,该比较器IC之输出端接到该负荷电阻端,负 荷电 阻之另一端接到一直流电压,其输出端直接耦合到 CPU之 一同步输入端;该高频振荡器是一种RC高频振荡电 路,该 电路之分压电阻之中点接到一电晶体之基极,该电 晶体之 集极连接一电感器,而其射极接至一射极电阻与一 射极电 容端及一耦合电容器端,其皆采直接耦合方式;该 缓冲电 路是一种集极输出之放大器(Amplifier),其包含一电 晶 体,该电晶体之集极连接一负荷电阻,基极接到耦 合电容 器之一端,射极接到一射极电阻端,其与该开关电 路间之 耦合采用耦合电容器,以上皆采直接耦合之方式; 该开关 电路为一般之线性开关IC,其输入端与该缓冲电路 和该关 关电路间以一耦合电容器耦合,其输出端与该功率 放大器 之输入端之连接采用耦合电容器耦合方式;该功率 放大器 是采用二级互补式放大器,其输入端与该开关电路 输出端 之连接采用耦合电容器耦合方式,其输出端与该共 振电路 间之连接采耦合电容器耦合方式;该共振电路为由 一高频 变压器与一耦合电容器所组成,其输入端与该功率 放大器 之输出端的连接采耦合电容器耦合方式,其输出端 与二耦 合电容器之一端连接,二耦合电容器之另一端与二 条交流 电源线连接,藉此而传送资料讯号至该交流电源线 上。12.根据申请专利范围第1项之控制装置,其中 若将比较电 路及同步信号输出电路去除,而以中央处理单元产 生同步 脉波,则该控制部份及开关部份之间亦可以直流电 源电线 连接。13.根据申请专利范围第10项之控制装置,其 中该开关部 份之资料解码器是由变压器、全波整流器、滤波 电路、D. C电源输出、比较器、缓冲器、同步信号输出电路 、共振 电路、开关电路、并联之共振电路运算放大器和 高频滤波 运算放大器、功率放大器及资料输出电路等部份 所组成; 该变压器、全波整流器、滤波电路、D.C电源输出 和比较 器之反相端系与一AC电源线采直接耦合方式;该比 较电路 是由一比较器IC与一负荷电阻所组成,该比较器IC 之反相 端接到该全波整流器分压电阻之中点,其非反相端 接到一 可变电阻之中点,以得到适当之直流电位,其输出 端接到 该负荷电阻端,且该负荷电阻之另一端接到该D.C电 压, 其输出端直接耦合到该开关之控制端与该缓冲器 之输入端 ;该缓冲器之输入端为一PNP型电晶体之基极,而其 基极 尚连接一串联电阻,此串联电阻接到该比较器电路 之输出 端,其PNP型电晶体之射极端接到一正直流电压,而 射极 接一负荷电阻及一二极体之P接面端,该二极体之N 接面端 尚连接一串联电阻之一端,该串联电阻之另一端尚 接到一 NPN型电晶体之基极,而其射极端接地,集极端接一 负荷 电阻及该同步信号输出端,再由该同步信号输出端 接到到 闭关部份之CPU之同步输入端;该共振电路是由一耦 合电 容器、一谐振电容器和一谐振电感器所组成,二只 耦合电 容器之一端与该A.C电源线连接,来自该控制部份之 传送 介面之资料经由此A.C电源线而送到该耦合电容器 上,第 一电容器之另一端连接负荷电阻之一端及该谐振 电感器之 一端,谐振电感器之另一端接到该谐振电容器之一 端及一 二极体之P接面端以及另一只二极体之N接面端及 开关IC之 输入端,第二耦合电容器之另一端接到该负荷电阻 之另一 端及该谐振电容器之另一端及一二极体之P接面端 再接到 正直流电源端,以上各元件之耦合皆采直接耦合方 式;该 开关电路为一般线性开关IC,其输入端与该共振电 路之输 出端直接耦合,其控制端与该比较器IC之输出端直 接耦合 ,而其输出端接到一负荷电阻及一耦合电容器到并 联的共 振电路之输入端,其输出端与该并联共振电路之输 入端之 耦合采耦合电容器耦合方式;该并联共振电路是由 二组并 联谐振放大器所组成,第一组并联谐振放大器之电 晶体之 基极接到一分压电阻器之中点及一耦合电容器之 一端,其 射极按一射极电阻之一端,该射极电阻之另一端接 正电源 ,其集极端接一并联谐振电感器及一并联谐振电容 器,其 集极端再接到该耦合电容器之一端,而该耦合电容 器之另 一端再接到二个逆向并联之二极体之一端,该二逆 向二极 体之另一端接到该分压电阻之中点及第二组并联 谐振放大 器之电晶体之基极,其第二组并联谐振放大器之电 晶体射 极端接一射极电阻,该射极电阻之另一端接正电源 ,而集 极端接并联谐振电容器及电感器及一耦合电容器 之一端, 而该耦合电容器之另一端则接到该共振电路运算 放大器之 正端输入端,且该并联的共振电路之输出端与该共 振电路 运算放大器之输入端间之耦合采直接耦合方式;该 共振电 路运算放大器是由一运算放大器IC所组成,其输入 端为正 端,其耦合电容器及一输入电阻直接连接之,该输 入电阻 之另一端接到正直流电源,其输出端接到一二极体 的P接 面端,而该二极体之N接面端接到该高频滤波器之 输入端 ,其皆采直接耦合方式;该高频滤波器为由RC滤波电 路所 组成,该RC滤波器包含并联连接之一电阻及一电容 器,其 一端接输入二极体之口接面端及输出二极体之P接 面端, 而其RC滤波器之另一端接到正电源,其输出二极体 之N接 面端接到负荷电阻之一端及该高频滤波运算放大 器之输入 端,其皆采直接耦合方式;该高频滤波运算放大器 是由一 运算放大器IC所组成,其输入端为正端,其与该高频 滤波 器输出端之连接采直接耦合方式,其负荷端非反相 端接一 电阻器,而其电阻之另一端接到该运算放大器IC之 输出端 及另一电阻端,而此另一电阻端之另一端接到正直 流电源 ,运算放大器IC之输出端接到一限流电阻之一端,而 此限 流电阻之另一端接到该功率放大器之输入端,其皆 采直接 耦合方式;该功率放大器为由一PNP型电晶体及负荷 电阻 所组成,其电晶体之集极接地,射极接到负荷电阻 之一端 及资料输出端,该资料输出端再接到该开关部份之 信号输 入端,而其基极则接到该高频滤波运算放大器之输 出端, 其皆采直接耦合方式连接之。14.根据申请专利范 围10项之控制装压,其传送介面是由 变压器、全波整流器、滤波电路、直流电压输出 、比较电 路、同步信号输出电路、高频振荡器、缓冲电路 、开关电 路、功率放大器、共振电路等部份所组成;交流电 源线与 该变压器、全波整流器、滤波电路和直流电压输 出和比较 电路之非反相端间皆采用直接耦合的方式;该比较 电路是 由一比较器IC与负荷电阻所组成,其非反相端接至 该全波 整流器之分压电阻之中点,其反相端接到一可变电 阻之中 点,以得到适当之直流电位,该比较器IC之输出端接 到该 负荷电阻端,负荷电阻之另一端接到一直流电压, 其输出 端直接耦合到CPU之一同步输入端;高频振荡器是一 种RC 高频振荡电路,该电路之分压电阻之中点接到一电 晶体之 基极,该电晶体之集极连接一电感器,而其射极接 至一射 极电阻与一射极电容端及一耦合电容器端,其皆采 直接耦 合方式;该缓冲电路是一种集极输出之放大器,其 包含一 电晶体,该电晶体之集极连接一负荷电阻,基极接 到耦合 电容器之一端,射极接到一射极电阻端,其与该开 关电路 间之耦合采用耦合电容器,以上皆采直接耦合之方 式;该 开关电路为一般之线性开关IC,其输入端与该缓冲 电路该 开关电路间以一耦合电容器耦合,其输出端与该功 率放大 器之输入端之连接采用耦合电容器耦合方式;该功 率放大 器是采用二级互补式放大器,其输入端与该开关电 路输出 端之连接采用耦合电容器耦合方式,其输出端与该 共振电 路间之连接采耦合电容器耦合方式;该共振电路为 由一高 频变压器与一耦合电容器所组成,其输入端与该功 率放大 器之输出端的连接采耦合电容器耦合方式,其输出 端与二 耦合电容器之一端连接,二耦合电容器之另一端与 二条交 流电源线连接,藉此而传送资料讯号至该交流电源 线上。15.根据申请专利范围第10项之控制装置,其 Data Decoder是由变压器、全波整流器、滤波电路、DC电 源输 出、比较器、缓冲器、同步信号输出电路、共振 电路、开 关电路、并联之共振电路运算放大器和高频滤波 运算放大 器、功率放大器及资料输出电路等部份所组成;该 变压器 、全波整流器、滤波电路、D.C电源输出和比较器 之反相 端系块一AC电源线采直接耦合方式;该比较电路是 由一比 较器IC与一负荷电阻所粗成,该比较器IC之反相端 接到该 全波整流器分压电阻之中点,其非反相端接到一可 变电阻 之中点,以得到适当之直流电位,其输出端接到该 负荷电 阻端,且该负荷电阻之另一端接到该D.C电压,其输 出端 直接耦合到该开关之控制端与该缓冲器之输入端; 该缓冲 器之输入端写一PNP型电晶体之基极,而其基极尚连 接一 串联电阻,此串联电阻接到该比较器电路之输出端 ,其 PNP型电晶体之射极端接到一正直流电压,而射极接 一负 荷电阻及一二极体之P接面端,该二极体之N接面端 尚连接 一串联电阻之一端,该串联电阻之另一端尚接到一 NPN型 电晶体之基极,而其射极端接地,集极端接一负荷 电阻及 该同步信号输出端,再由该同步信号输出端接到该 开关部 份之CPU之同步输入端;该共振电路是由一耦合电容 器、 一谐振电容器和一谐振电感器所组成,二只耦合电 容器之 一端与A.C电源线连接,来自该控制部份之传送介面 之资 料经由此A.C电源线而送到该耦合电容器上,第一电 容器 之另一端接负荷电阻之一端及该谐振电感器之一 端,谐振 电感器之另一端接到该谐振电容器之一端及一二 极体之P 接面端以及另一只二极体之N接面端及开关IC之输 入端, 第二耦合电容器之另一端接到该负荷电阻之另一 端及该谐 振电容器之另一端及一二极体之P接面端再接到正 直流电 源端,其以上各元件之耦合皆采直接耦合方式;该 开关电 路为一般线性开关IC,其输入端与该共振电路之输 出端直 接耦合,其控制端与该比较器IC之输出端直接耦合, 而其 输出端接到一负荷电阻及一耦合电容器到并联的 共振电路 之输入端,其输出端与该并联共振电路之输入端之 耦合采 耦合电容器耦合方式;该并联共振电路是由二组并 联谐振 放大器所组成,第一组并联谐振放大器之电晶体之 基极接 到一分压电阻器之中点及一耦合电容器之一端,其 射极接 一射极电阻之一端,该射极电阻之另一端接正电源 ,其集 极端接一并联谐振电感器及一并联谐振电容器,其 集极端 再接到该耦合电容器之一端,而该耦合电容器之另 一端再 接至二个逆向并联之二极体之一端,该二逆向二极 体之另 一端接到该分压电阻之中点及第二组并联谐振放 大器之电 晶体之基极,其巧二组并联谐父放大器之电晶体射 极端接 一射极电阻,该射极电阻之另一端接正电源而集极 端接并 联谐振电容器及电感器及一耦合电容器之一端,而 该耦合 电容养充另一端则接到该共振电路运算放大器之 正端输入 端;其该共联的共振电路之输出端与该共振电路运 算放大 器之输入端间之耦合采直接耦合方式;该共振电路 运算放 大器是由一运算放大器IC所组成,其输入端为正端, 其耦 合电容器及一输入电阻直接连接之,该输入电阻之 另一端 接到正直流电源,其输出端接到一二极体的P接面 端,而 该二极体之N接面端接到该高频滤波器之输入端, 其皆采 直接耦合方式;该高频滤波器为由RC滤波电路所组 成,该 RC滤波器包含并联连接之一电阻及一电容器,其一 端连接 输入二极体之N接面端及输出二极体之P接面端,而 其RC滤 波器之另一端接嘎厌电源,其输出二极体之N接面 端接到 负荷电阻之一端及该高频滤波运算放大器之输出 直接耦合 方式;该高频滤波运算放大器是由一运算放大器IC 所组成 ,其输入端为正端,其与该高频滤波器输出端之连 接采直 接耦合方式,其负荷端非反相端接一电阻器,而其 电阻之 另一端接到该运箕放大器IC之输出端及另一电阻 端,而此 另一电阻端之另一端接到正直流电源,运算放大器 IC之输 出端接到一限流电阻之一端,而此限流电阻之另一 端接到 该功率放大器之输入端,其皆采直接耦合方式;该 功率放 犬器为由一PNP型电晶体及负荷电阻所组成,其电晶 体之 集极接地,射极接到负荷电阻之一端及资料输出端 ,该资 料输出端再接到该开关部份之信号输入端,而其基 极则接 到该高频滤波运算放大器之输出端,其皆采直接耦 合方式
地址 台北巿军功路一四三巷二十七弄四之四号