專利名稱:一種脈沖調(diào)制式繼電器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及繼電器,特別是涉及各種電磁繼電器的節(jié)能應(yīng)用電路。
背景技術(shù):
在目前現(xiàn)有的技術(shù)中,據(jù)中國(guó)人民郵電出版社2004年6月第一版《新型繼電器實(shí)用手冊(cè)》中給出的各種繼電器參數(shù)可知,DC繼電器的吸合電壓≥70%電磁線圈額定電壓,維持吸合電壓≥10%電磁線圈額定電壓,AC繼電器的吸合電壓≥80%電磁線圈額定電壓,維持吸合電壓≥30%電磁線圈額定電壓,而AC繼電器在DC電路中應(yīng)用時(shí)與DC繼電器的特性相近。例如一個(gè)內(nèi)阻為R的繼電器在其電磁線圈額定電壓U下吸合并以此電壓維持吸合其所耗功率P1=U2/R;而該繼電器在電磁線圈額定電壓U吸合后以10%U維持吸合,它所耗功率為P2=(10%U)2/R,顯然后者比前者節(jié)能率達(dá)(P1-P2)/P1=99%,由于現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器吸合與維持吸合時(shí)電磁線圈均工作在≥70%電磁線圈額定電壓下,顯然電能浪費(fèi)很大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)AC及DC繼電器吸合與維持吸合的明顯能耗差別的特性,提供一種簡(jiǎn)單的、低成本的繼電器電路,使之工作的電壓范圍更寬,尤其是大幅度地節(jié)約電能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在繼電器吸合時(shí)由脈沖控制器輸出一個(gè)延時(shí)寬脈沖使繼電器吸合,而在其吸合后延時(shí)脈沖結(jié)束,脈沖控制器輸出維持繼電器吸合的連續(xù)窄脈沖,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能目的。
本發(fā)明一種脈沖調(diào)制式繼電器電路,包括一個(gè)脈沖調(diào)制控制器A、一個(gè)開(kāi)關(guān)管V、一個(gè)繼電器J及其續(xù)流二極管D。
所述脈沖調(diào)制控制器A具有一個(gè)輸入端a及輸出端b;所述開(kāi)關(guān)管V為脈沖調(diào)制控制器A功率輸出管,用以驅(qū)動(dòng)繼電器J吸合與釋放;所述繼電器J是AC及DC電磁繼電器,二極管D為繼電器J的續(xù)流二極管。本電路在接入電源工作后,若脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J吸合的命令則由輸出端b輸出延時(shí)寬脈沖驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管V使繼電器J吸合,在繼電器J吸合后延時(shí)結(jié)束,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b輸出維持繼電器J吸合的連續(xù)窄脈沖,開(kāi)關(guān)管V在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的反峰電壓經(jīng)二極管D及繼電器J的電磁線圈形成續(xù)流,繼電器J進(jìn)入節(jié)能狀態(tài),直至脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J釋放的命令,電路完成一個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程。
附圖1為本發(fā)明一種脈沖調(diào)制式繼電器電路原理圖;附圖2為本發(fā)明一種脈沖調(diào)制式繼電器電路具體實(shí)施方式
電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明附圖1為本發(fā)明一種脈沖調(diào)制式繼電器電路,包括一個(gè)脈沖調(diào)制控制器A、一個(gè)開(kāi)關(guān)管V、一個(gè)繼電器J及其續(xù)流二極管D。
所述脈沖調(diào)制控制器A具有一個(gè)輸入端a及輸出端b;所述開(kāi)關(guān)管V為脈沖調(diào)制控制器A功率輸出管,用以驅(qū)動(dòng)繼電器J吸合與釋放;所述繼電器J是AC及DC電磁繼電器,二極管D為繼電器J的續(xù)流,二極管。本電路在接入電源工作后,若脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J吸合的命令則由輸出端b輸出延時(shí)寬脈沖驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管V使繼電器J吸合,在繼電器J吸合后延時(shí)結(jié)束,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b輸出維持繼電器J吸合的連續(xù)窄脈沖,開(kāi)關(guān)管V在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的反峰電壓經(jīng)二極管D及繼電器J的電磁線圈形成續(xù)流,繼電器J進(jìn)入節(jié)能狀態(tài),直至脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J釋放的命令,電路完成一個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程。
在圖2本發(fā)明一種脈沖調(diào)制式繼電器電路具體實(shí)施方式
電路中,由電阻R1~4、電容C1~3、二極管D1、單穩(wěn)態(tài)電路B、與非門電路A1~3組成了典型的脈寬連續(xù)可調(diào)的壓控式脈沖調(diào)制控制器A,開(kāi)關(guān)管V為脈沖調(diào)制控制器A的功率輸出管,用以控制繼電器J的吸合與釋放,二極管D為繼電器J的續(xù)流管。
在電路接入電源工作后,若脈沖調(diào)制控制器A的輸入端a斷開(kāi),則與非門電路A1輸入端1、2腳呈高電平,輸出3腳為低電平,使與非門電路A2~3、電阻R3~4、電容C3、二極管D1組成的脈沖發(fā)生器停振,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b為低電平,繼電器J處于釋放狀態(tài);在脈沖調(diào)制控制器A的輸入端a閉合后,單穩(wěn)態(tài)電路B被觸發(fā)其11腳由高電平變?yōu)榈碗娖浇?jīng)與非門電路A3反相后,脈沖調(diào)制控制器A的輸出端b呈高電平驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管V使繼電器J吸合,在繼電器J吸合后單穩(wěn)態(tài)電路B延時(shí)結(jié)束其11腳輸出高電平,這時(shí)由與非門電路A2~3、電阻R3~4、電容C3、二極管D1組成的脈沖發(fā)生器因與非門電路A1的3腳為高電平而起振,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b輸出維持繼電器J吸合的連續(xù)窄脈沖,二極管D為開(kāi)關(guān)管V開(kāi)關(guān)過(guò)程中繼電器J電磁線圈產(chǎn)生的反峰電流提供續(xù)流回路,電路進(jìn)入節(jié)能狀態(tài),直至脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J釋放的指令。
圖中的單穩(wěn)態(tài)電路B為CD4047,延時(shí)時(shí)間T=2.48R2C1,與非門電路A1~3為CD4011,脈沖發(fā)生器頻率由電阻R3~4、電容C3決定,電阻R3用于調(diào)整輸出脈寬,通常在使用電磁線圈額定電壓等于DC電源電壓的繼電器時(shí),可調(diào)整電阻R4使脈沖調(diào)制控制器A的輸出端b輸出脈寬為5%,即可達(dá)到節(jié)能率≥95%;若所用繼電器電磁線圈額定電壓低于DC電源電壓,則在接入電路吸合后調(diào)整電阻R4使其電磁線圈兩端有效值電壓為1/6電磁線圈額定電壓,即可達(dá)到節(jié)能率≥95%。本電路可以在很寬的頻率范圍內(nèi)正常工作,推薦使用范圍為5kHZ-50kHZ。當(dāng)選用更高電磁線圈額定電壓的繼電器時(shí),可對(duì)脈沖調(diào)制控制器A與繼電器J實(shí)施分別獨(dú)立供電方式來(lái)滿足要求。本電路適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用廣泛。
眾所周知,AC繼電器應(yīng)用在與其電磁線圈額定電壓相同的DC電壓下時(shí),其吸合與維持吸合性能均有所提高,因此本發(fā)明中所述繼電器為AC及DC繼電器;同時(shí)本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式
。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果是1.高效節(jié)能,利于環(huán)保;2.繼電器電磁線圈能耗低、壽命長(zhǎng)久;3.繼電器工作在脈沖狀態(tài),可以采用高功率密度的高頻磁材料制造應(yīng)用更高頻率的、小體積的繼電器,節(jié)約銅材、鐵材;4.降低了對(duì)供電電源功率要求,進(jìn)一步降低了由于電源效率問(wèn)題導(dǎo)致的電能損耗;5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,易于實(shí)現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種脈沖調(diào)制式繼電器電路,包括一個(gè)脈沖調(diào)制控制器(A)、一個(gè)開(kāi)關(guān)管(V)、一個(gè)繼電器(J)及其續(xù)流二極管(D),其特征是所述脈沖調(diào)制控制器(A)具有一個(gè)輸入端(a)及輸出端(b);所述開(kāi)關(guān)管(V)為脈沖調(diào)制控制器(A)功率輸出管,用以驅(qū)動(dòng)繼電器(J)吸合與釋放;所述繼電器(J)是(AC)及(DC)電磁繼電器,二極管(D)為繼電器(J)的續(xù)流二極管;本電路在接入電源工作后,若脈沖調(diào)制控制器(A)輸入端(a)接受令繼電器(J)吸合的命令,則由輸出端(b)輸出延時(shí)寬脈沖驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管(V)使繼電器(J)吸合,在繼電器(J)吸合后延時(shí)結(jié)束,脈沖調(diào)制控制器(A)輸出端(b)輸出維持繼電器(J)吸合的連續(xù)窄脈沖,開(kāi)關(guān)管(V)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的反峰電壓經(jīng)二極管(D)及繼電器(J)的電磁線圈形成續(xù)流,繼電器(J)進(jìn)入節(jié)能狀態(tài),直至脈沖調(diào)制控制器(A)輸入端(a)接受令繼電器(J)釋放的命令,電路完成一個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明是一種由脈沖調(diào)制控制器A、開(kāi)關(guān)管V、繼電器J及其續(xù)流二極管D組成的節(jié)能式繼電器電路,在脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J吸合指令后,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b輸出高電平延時(shí)寬脈沖驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管V使繼電器J吸合,在繼電器J吸合后延時(shí)脈沖結(jié)束,脈沖調(diào)制控制器A輸出端b輸出維持繼電器J吸合的連續(xù)窄脈沖,開(kāi)關(guān)管V在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的反峰電壓經(jīng)二極管D及繼電器J的電磁線圈形成續(xù)流,直至脈沖調(diào)制控制器A輸入端a接受令繼電器J釋放的指令,從而在不影響繼電器正常工作情況下達(dá)到大幅度節(jié)約電能目的。
文檔編號(hào)H01H47/02GK1747096SQ20051009353
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者陳俊峰 申請(qǐng)人:陳俊峰