[实用新型]正温度系数电阻延时开关

说明书

正温度系数电阻延时开关，属电开关领域。

本实用新型是照明灯的控制开关。如果将一部分楼道，走廊的照明灯采用延时开关控制，既不影响照明，还可节约相当可观的电能，这种延时开关在启动数十秒至数分钟后自动关断。目前无论是见到的这类延时开关产品，还是图纸资料，都是用晶体管（三极管双基极管），时基电路，包括电解电容器的RC电路，甚至还有继电器组成的，成本较高，可靠性差，不利于普及推广。

本实用新型的目的是设计一种新型的简单可靠的延时开关。正温度系数电阻延时开关，是以正温度系数（PTC）电阻为基础原元件的延时开关。PTC电阻常温下阻值很低，为数十欧姆。将其串联到电源与负载的主回路中时，PTC电阻通过电流温度升高，阻值变大，负载在数十秒至数分钟内被延时关断。这种延时开关接在电源与负载之间（图1）。

实用的PTC延时开关中有一个必须要解决的问题：PTC电阻应当有自动关断电路。图为PTC电阻通流温度上升，处于高阻状态时（灯熄灭），仍在耗电发热。此时不可能再次重复延时过程。所以必须在PTC电阻进入高阻状时将其自动关断，使其恢复到常温。在构成具体电路时，在主回路中串入一支可控硅。当PTC电电阻升高，主回路电流小于可控硅维持电流时，主回路就会完全关断，PTC自然冷却。为了在完成一次延时之后，立即重复延时过程，比较省事的方法是使用两支PTC电阻，通过一个单刀双位开关使它们交替工作。一支PTC电阻延时完毕后，另一支可立即启动，以应付频繁启动。

本发明的应用实例见图2，这个PTC电阻延时开关可使15－25W白炽灯在数几秒至数分钟内自动关断，关断后可立即重新启动。在关断的前3秒钟灯才逐渐变暗。PTC电阻延时开关供给负载的是直流电。可控硅是由微分电路触发导通的，C₂R₂为微分电路，R₁为C₂的泄放电阻，R₂为限流电阻，可控硅的过零导通由C₁维持。

彩电接收机上使用的二端或三端PTC电阻（消磁用），可用于这种延时开关，但须经改造，使PTC电阻面积减小（常温下电阻为40～60Ω）。图2电路采用小型元件后，整个装置（除开关K）体积小于一个火柴盒，可将其灌封固化，装于单刀双位壁式开关内。同其他形式电子延时开关相比PTC延时开关是一种构思新颖，可靠性高，结构简单，价格更为低廉的新型节电延时开关。