本發(fā)明涉及直流高壓元器件領(lǐng)域,具體是一種智能高壓直流接觸器。
背景技術(shù):
在能源和環(huán)保的壓力下,新能源汽車無(wú)疑將成為未來(lái)汽車的發(fā)展方向。該行業(yè)對(duì)直流高壓接觸器的需求呈直線上升趨勢(shì)。涉及到高壓,就不能避免安全問題。直流高壓接觸器在實(shí)際使用當(dāng)中,出現(xiàn)過(guò)燃燒現(xiàn)象。分析原因,主要是接觸器的觸點(diǎn)發(fā)熱、粘連等因素造成產(chǎn)品失效或引發(fā)安全事故。而現(xiàn)有的直流高壓接觸器有的產(chǎn)品帶輔助觸點(diǎn),有的產(chǎn)品未帶輔助觸點(diǎn)。未帶輔助觸點(diǎn)的直流高壓接觸器事故率更高些。帶輔助觸點(diǎn)的直流高壓接觸器也出現(xiàn)過(guò)粘連現(xiàn)象后,原因是輔助觸點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同步,未曾報(bào)警。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種智能高壓直流接觸器,該直流接觸器具備觸點(diǎn)粘連檢測(cè)功能,降低故障率低、壽命長(zhǎng),完成直流高壓產(chǎn)品的自診斷。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種智能高壓直流接觸器,包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)有主觸點(diǎn)、電磁驅(qū)動(dòng)單元與執(zhí)行機(jī)構(gòu);殼體內(nèi)還設(shè)有粘連檢測(cè)控制單元,粘連檢測(cè)控制單元包含mcu模塊、接觸器節(jié)能控制模塊、三極管開關(guān)電路、光電耦合器、繼電器、遠(yuǎn)程通信模塊與提供穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓模塊,mcu模塊輸出接口通過(guò)三極管開關(guān)電路連接繼電器線圈,mcu模塊還分別與接觸器節(jié)能控制模塊以及遠(yuǎn)程通信模塊相連;繼電器的常開觸點(diǎn)與光電耦合器輸入端構(gòu)成回路,主觸點(diǎn)兩端并聯(lián)在光電耦合器輸入端,光電耦合器的輸出端反饋連接至mcu模塊的輸入接口;接觸器節(jié)能控制模塊的輸出端與電磁驅(qū)動(dòng)單元的線圈相連;
mcu模塊根據(jù)光電耦合器反饋的高低電平判斷主觸點(diǎn)是否粘連,如果粘連則發(fā)送報(bào)警信號(hào)至遠(yuǎn)程通信模塊,由遠(yuǎn)程通信模塊將報(bào)警信號(hào)發(fā)送給上位機(jī);如果不粘連,則通過(guò)接觸器節(jié)能控制模塊正常使能電磁驅(qū)動(dòng)單元,再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主觸點(diǎn)閉合或斷開。
進(jìn)一步的,所述遠(yuǎn)程通信模塊采用can總線模塊。
本發(fā)明的有益效果是,利用光電耦合器提高抗電涌干擾,完對(duì)主觸點(diǎn)粘連狀態(tài)的檢測(cè)采樣,并反饋給mcu模塊,再由mcu模塊發(fā)出報(bào)警,或者正常使能電磁驅(qū)動(dòng)單元,再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主觸點(diǎn)閉合或斷開,實(shí)現(xiàn)直流高壓產(chǎn)品的自診斷,有效降低故障率,確保系統(tǒng)安全。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的電路原理示意圖;
圖3是本發(fā)明的執(zhí)行流程圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1與圖2所示,本發(fā)明提供一種智能高壓直流接觸器,包括殼體1,殼體1內(nèi)設(shè)有主觸點(diǎn)k1、電磁驅(qū)動(dòng)單元2與執(zhí)行機(jī)構(gòu)3;殼體1內(nèi)還設(shè)有粘連檢測(cè)控制單元4,粘連檢測(cè)控制單元4包含mcu模塊u1、接觸器節(jié)能控制模塊u2、三極管q1、光電耦合器u5、繼電器k2、遠(yuǎn)程通信模塊u3與提供穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓模塊u4;工作電源正極與負(fù)極分別通過(guò)電感l(wèi)1、l2連接至穩(wěn)壓模塊u4的輸入端,穩(wěn)壓模塊u4輸出5v穩(wěn)定的電壓;mcu模塊輸u1出接口通過(guò)電阻r11連接三極管q1的基極,三極管q1的集電極通過(guò)二極管d9連接至電感l(wèi)2的一端,三極管q1的發(fā)射極與繼電器k2線圈的一端相連,繼電器k2線圈的另一端接地;
mcu模塊u1輸出接口與接觸器節(jié)能控制模塊u2的輸入接口相連,mcu模塊u1與遠(yuǎn)程通信模塊u3通訊連接;穩(wěn)壓模塊u4輸出的5v電壓依次串聯(lián)繼電器k2的一個(gè)常開觸點(diǎn)、光電耦合器u5輸入側(cè)、電阻r9與繼電器k2的另一個(gè)常開觸點(diǎn)后接地構(gòu)成回路,串接在系統(tǒng)負(fù)載rl回路上的主觸點(diǎn)k1兩端分別連接光電耦合器u5輸入側(cè)的一端以及電阻r9的一端;穩(wěn)壓模塊u4輸出的5v電壓還通過(guò)分壓電阻r10連接光電耦合器u5的輸出端后接地,分壓電阻r10還連接至mcu模塊u1的輸入接口;接觸器節(jié)能控制模塊u2的輸出端與電磁驅(qū)動(dòng)單元2的線圈相連。
結(jié)合圖3所示,工作時(shí),本接觸器的主觸點(diǎn)k1被串接在充電樁、電動(dòng)汽車、電池組或高壓醫(yī)療等設(shè)備預(yù)充電時(shí),都存在短時(shí)間的上電檢測(cè),大約30ms,本接觸器利用這段時(shí)間,對(duì)主回路粘連進(jìn)行觸點(diǎn)閉合前檢測(cè)。
此時(shí)接觸器的270v主回路處于未帶載狀態(tài),主觸點(diǎn)k1常開,mcu模塊u1通關(guān)三極管q1使能繼電器k2,繼電器k2的兩個(gè)常開觸點(diǎn)均閉合,加載5v電壓;
如果主觸點(diǎn)k1粘連,那么電流流經(jīng)主觸點(diǎn)k1,光電耦合器u5為關(guān)斷狀態(tài),mcu模塊u1的輸入接口為高電平,那么mcu模塊u1向遠(yuǎn)程通信模塊u3發(fā)出報(bào)警信號(hào),遠(yuǎn)程通信模塊u3可采用can總線模塊,由can總線模塊將報(bào)警信號(hào)發(fā)送給上位機(jī);如果主觸點(diǎn)k1不粘連,那么電流流經(jīng)光電耦合器u5,使光電耦合器u5導(dǎo)通,此時(shí),mcu模塊u1的輸入接口為低電平,mcu模塊u1進(jìn)入正常工作模式,通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊u3接收上位機(jī)的控制命令后,由接觸器節(jié)能控制模塊u2正常使能電磁驅(qū)動(dòng)單元2,再由執(zhí)行機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)主觸點(diǎn)k1閉合或斷開。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。