專利名稱：欠壓電磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電磁鐵領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種通以額定電壓下可同時實現(xiàn)啟動和保持作用的欠壓電磁鐵。
背景技術(shù)：
如圖1所示，其顯示了現(xiàn)有之欠壓電磁鐵的具體結(jié)構(gòu)，此欠壓電磁鐵應(yīng)用于電氣行業(yè)的VEP斷路器中，用于實現(xiàn)在外路電氣線路出現(xiàn)故障而致供電電壓不足時，欠壓電磁鐵產(chǎn)生動作達(dá)到切斷外部供電源，保護(hù)電氣線路和用戶人身安全。該欠壓電磁鐵包括有串聯(lián)連接的激勵線圈1、保持線圈2和機(jī)械式開關(guān)3 ；在輸入額定電壓時，機(jī)械式開關(guān)3必須靠外力作用撥到1'位置使得激勵線圈1導(dǎo)通實現(xiàn)啟動后，再將機(jī)械式開關(guān)3撥到2'位置使得保持線圈2導(dǎo)通實現(xiàn)保持功能。上述現(xiàn)有的欠壓電磁鐵的結(jié)構(gòu)，雖可提供給使用者實現(xiàn)電磁鐵啟動和保持的功效，確實具有進(jìn)步性，但是在實際使用時卻發(fā)現(xiàn)其自身結(jié)構(gòu)和使用性能上仍存在有諸多不足，造成現(xiàn)有的欠壓電磁鐵在實際應(yīng)用上，未能達(dá)到最佳的使用效果和工作效能，現(xiàn)將其缺點歸納如下上述欠壓電磁鐵要實現(xiàn)啟動后再保持的功能必須借助外力作用撥動機(jī)械式開關(guān)， 使用和操作極為不便，并且在開關(guān)轉(zhuǎn)換過程必須在盡可能短的時間內(nèi)完成，否則可能無法實現(xiàn)先啟動后保持，不能滿足用戶的使用要求。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種欠壓電磁鐵，其能有效解決現(xiàn)有之欠壓電磁鐵實現(xiàn)啟動和保持作用的操作不便甚至無法滿足用戶使用要求的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下之技術(shù)方案—種欠壓電磁鐵，包括電源輸入模塊、信號處理單元以及彼此串聯(lián)連接的激勵線圈和保持線圈；該電源輸入模塊的正極連接激勵線圈，該激勵線圈和保持線圈均與公共地端GND 連接；該信號處理單元包括電源部分VCC、由比較器U1A、U2A以及電阻R2 R4組成的電壓識別電路、由電容Cl和電阻R5組成的延時電路、由二極管D3組成的電子開關(guān)驅(qū)動電路以及電子開關(guān)Q1、Q2 ；該電源部分VCC連接公共地端GND以及電源輸入模塊的正極，該電源輸入模塊的負(fù)極連接于公共地端GND ；該電阻R2、R4串聯(lián)連接，且該電阻R2、R4連接于電源輸入模塊的正極和負(fù)極之間，電阻R2、R4之間設(shè)置有電壓采樣點；該電阻R3與二極管D3串聯(lián)連接，且電阻R3和二極管D3連接于電源部分VCC和電源輸入模塊的負(fù)極之間，電阻R3和二極管D3 之間設(shè)置有基準(zhǔn)電壓點；該比較器UlA的第一輸入端的第二輸入端分別對應(yīng)連接前述電壓采樣點和基準(zhǔn)電壓點，該比較器UlA的輸出端連接電子開關(guān)Q1，同時該電子開關(guān)Ql設(shè)置于保持線圈和公共地端GND之間，并且該比較器UlA的輸出端依次通過前述電容Cl和電阻R5 連接公共地端GND ；該比較器U2A的第一輸入端連接前述基準(zhǔn)電壓點，比較器U2A的第二輸入端連接電容Cl和電阻R5之間的節(jié)點，比較器U2A的輸出端連接電子開關(guān)Q2，同時該電子開關(guān)Q2設(shè)置于公共地端GND和激勵線圈之間。作為一種優(yōu)選方案，所述電源輸入模塊包括有電源輸入端口 P1、過壓保護(hù)電路 RVl和用于將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源的整流橋Dl ；該過壓保護(hù)電路RVl的兩端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；該整流橋Dl的兩輸入端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；整流橋Dl的兩輸出端分別為電源輸入模塊的正極和負(fù)極。作為一種優(yōu)選方案，所述整流橋Dl的輸出端正極通過降壓電阻Rl連接前述電源部分VCC，該整流橋Dl的輸出端負(fù)極通過并聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管D2和濾波電容C2連接前述電源部分VCC。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知一、通過配合利用信號處理單元的電壓識別電路、延時電路、電子開關(guān)驅(qū)動電路以及電子開關(guān)Q1、Q2，在通以額定電壓不變的情況下，通過由比較器判斷輸入電壓的值，并由比較器輸出信號來控制電子開關(guān)導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)對電磁鐵吸合或釋放的控制功能，無須借助外力作用轉(zhuǎn)換開關(guān)且不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)換時間較長問題，既可實現(xiàn)較大的啟動力后又可實現(xiàn)長時間的保持，操作方便可靠，確保滿足客戶使用要求。二、通過配合利用電源輸入端口 P1、過壓保護(hù)電路RVl和整流橋D1，使得電源由電源輸入端口 Pl輸入，經(jīng)過過壓保護(hù)電路RVl后由整流橋Dl將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源，以實現(xiàn)交直流通用功能，使得本實用新型不局限用于直流電源中，使用更方便，靈活性更高。為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，
以下結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

[0017]圖1是傳統(tǒng)之欠壓電磁鐵工作原理的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是本實用新型之較佳實施例工作原理的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]附圖標(biāo)識說明[0020]1、激勵線圈2、保持線圈[0021]3、機(jī)械式開關(guān)10、電源輸入模塊[0022]20、信號處理單元21、電壓識別電路[0023]22、延時電路23、電子開關(guān)驅(qū)動電路[0024]30、激勵線圈40、保持線圈。
具體實施方式
請參照圖2所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有電源輸入模塊10、信號處理單元20以及彼此串聯(lián)連接的激勵線圈30和保持線圈40。其中，該電源輸入模塊10包括有電源輸入端口 Pl、過壓保護(hù)電路RVl和用于將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源的整流橋Dl ；該過壓保護(hù)電路RVl的兩端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；該整流橋Dl的兩輸入端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；整流橋Dl的兩輸出端分別為電源輸入模塊10的正極和負(fù)極；藉此，電源由電源輸入端口 Pl輸入，經(jīng)過過壓保護(hù)電路RVl后由整流橋Dl將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源，以實現(xiàn)交直流通用功能。該電源輸入模塊10的正極連接激勵線圈30，且該激勵線圈30和保持線圈40均與公共地端GND連接；該信號處理單元20包括電源部分VCC、由比較器U1A、U2A以及電阻R2 R4組成的電壓識別電路21、由電容Cl和電阻R5組成的延時電路22、由二極管D3組成的電子開關(guān)驅(qū)動電路23以及電子開關(guān)Ql、Q2 ；該電源部分VCC連接公共地端GND以及電源輸入模塊10的正極，該電源輸入模塊 10的負(fù)極連接于公共地端GND ；該電阻R2、R4串聯(lián)連接，且該電阻R2、R4連接于電源輸入模塊10的正極和負(fù)極之間，電阻R2、R4之間設(shè)置有電壓采樣點；該電阻R3與二極管D3串聯(lián)連接，且電阻R3和二極管D3連接于電源部分VCC和電源輸入模塊10的負(fù)極之間，電阻 R3和二極管D3之間設(shè)置有基準(zhǔn)電壓點；該比較器UlA的第一輸入端的第二輸入端分別對應(yīng)連接前述電壓采樣點和基準(zhǔn)電壓點，該比較器UlA的輸出端連接電子開關(guān)Q1，同時該電子開關(guān)Ql設(shè)置于保持線圈40和公共地端GND之間，以此，通過由比較器UlA判斷輸入電壓的值，并由比較器UlA輸出信號來控制電子開關(guān)Ql導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)對電磁鐵吸合或釋放的控制功能；以及，該比較器UlA的輸出端依次通過前述電容Cl和電阻R5連接公共地端 GND,由該電容Cl和電阻R5構(gòu)成RC充放電回路，該電容Cl和電阻R5之間設(shè)置有A點；該比較器U2A的第一輸入端連接前述基準(zhǔn)電壓點，比較器U2A的第二輸入端連接電容Cl和電阻R5之間的A點，比較器U2A的輸出端連接電子開關(guān)Q2，同時該電子開關(guān)Q2設(shè)置于公共地端GND和激勵線圈30之間，以此，通過由比較器U2A判斷輸入電壓的值，并由比較器U2A輸出信號來控制電子開關(guān)Q2導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)對電磁鐵吸合或釋放的控制功能。以及，前述整流橋Dl的輸出端正極通過降壓電阻Rl連接前述電源部分VCC，該整流橋Dl的輸出端負(fù)極通過并聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管D2和濾波電容C2連接前述電源部分 VCC。詳述本實施例的工作原理如下工作時，通以額定電壓，當(dāng)某個時刻，額定電壓不變得情況下，前述電壓采樣點的電壓值高于基準(zhǔn)電壓點的電壓值時，該比較器U1A、U2A會給激勵線圈30的電子開關(guān)Q2及保持線圈40的電子開關(guān)Ql輸出高電平(即導(dǎo)通信號)讓各線圈所在回路導(dǎo)通從而使電磁鐵吸合；于此同時，由延時電路22中的電容Cl和電阻R5構(gòu)成的RC充放電回路開始充電計時，約200ms后，該A點上的電平被充電到低于基準(zhǔn)電壓點的電壓值時，該比較器U2A輸出低電平(即關(guān)斷信號)使激勵線圈30的電子開關(guān)Q2強(qiáng)制關(guān)閉，以避免激勵線圈30的電子開關(guān)Q2所在回路長時間導(dǎo)通而燒掉整個電磁鐵，此時只剩下保持線圈40的電子開關(guān)Ql所在回路導(dǎo)通來維持電磁鐵的吸合狀態(tài)。本實用新型的設(shè)計重點在于首先，通過配合利用信號處理單元的電壓識別電路、 延時電路、電子開關(guān)驅(qū)動電路以及電子開關(guān)Ql、Q2，在通以額定電壓不變的情況下，通過由比較器判斷輸入電壓的值，并由比較器輸出信號來控制電子開關(guān)導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)對電磁鐵吸合或釋放的控制功能，無須借助外力作用轉(zhuǎn)換開關(guān)且不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)換時間較長問題，既可實現(xiàn)較大的啟動力后又可實現(xiàn)長時間的保持，操作方便可靠，確保滿足客戶使用要求。 其次，通過配合利用電源輸入端口 Pl、過壓保護(hù)電路RVl和整流橋Dl，使得電源由電源輸入端口 Pl輸入，經(jīng)過過壓保護(hù)電路RVl后由整流橋Dl將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源，以實現(xiàn)交直流通用功能，使得本實用新型不局限用于直流電源中，使用更方便，靈活性更高。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種欠壓電磁鐵，其特征在于包括電源輸入模塊、信號處理單元以及彼此串聯(lián)連接的激勵線圈和保持線圈；該電源輸入模塊的正極連接激勵線圈，該激勵線圈和保持線圈均與公共地端GND連接；該信號處理單元包括電源部分VCC、由比較器U1A、U2A以及電阻R2 R4組成的電壓識別電路、由電容Cl和電阻R5組成的延時電路、由二極管D3組成的電子開關(guān)驅(qū)動電路以及電子開關(guān)Q1、Q2 ；該電源部分VCC連接公共地端GND以及電源輸入模塊的正極，該電源輸入模塊的負(fù)極連接于公共地端GND ；該電阻R2、R4串聯(lián)連接，且該電阻R2、R4連接于電源輸入模塊的正極和負(fù)極之間，電阻R2、R4之間設(shè)置有電壓采樣點；該電阻R3與二極管D3串聯(lián)連接，且電阻 R3和二極管D3連接于電源部分VCC和電源輸入模塊的負(fù)極之間，電阻R3和二極管D3之間設(shè)置有基準(zhǔn)電壓點；該比較器UlA的第一輸入端的第二輸入端分別對應(yīng)連接前述電壓采樣點和基準(zhǔn)電壓點，該比較器UlA的輸出端連接電子開關(guān)Q1，同時該電子開關(guān)Ql設(shè)置于保持線圈和公共地端GND之間，并且該比較器UlA的輸出端依次通過前述電容Cl和電阻R5連接公共地端GND ；該比較器U2A的第一輸入端連接前述基準(zhǔn)電壓點，比較器U2A的第二輸入端連接電容Cl和電阻R5之間的節(jié)點，比較器U2A的輸出端連接電子開關(guān)Q2，同時該電子開關(guān)Q2設(shè)置于公共地端GND和激勵線圈之間。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的欠壓電磁鐵，其特征在于所述電源輸入模塊包括有電源輸入端口 P1、過壓保護(hù)電路RVl和用于將AC電源轉(zhuǎn)化成DC電源的整流橋Dl ；該過壓保護(hù)電路RVl的兩端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；該整流橋Dl的兩輸入端分別與電源輸入端口 Pl的正極和負(fù)極連接；整流橋Dl的兩輸出端分別為電源輸入模塊的正極和負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的欠壓電磁鐵，其特征在于所述整流橋Dl的輸出端正極通過降壓電阻Rl連接前述電源部分VCC，該整流橋Dl的輸出端負(fù)極通過并聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管 D2和濾波電容C2連接前述電源部分VCC。
專利摘要本實用新型公開一種欠壓電磁鐵，包括電源輸入模塊、信號處理單元、激勵線圈和保持線圈；該電源輸入模塊的正極連接激勵線圈，該激勵線圈和保持線圈均與公共地端GND連接；該信號處理單元包括電源部分VCC、由比較器U1A、U2A以及電阻R2～R4組成的電壓識別電路、由電容C1和電阻R5組成的延時電路、由二極管D3組成的電子開關(guān)驅(qū)動電路以及電子開關(guān)Q1、Q2；藉此，通過由比較器判斷輸入電壓的值，并由比較器輸出信號來控制電子開關(guān)導(dǎo)通與關(guān)斷，實現(xiàn)對電磁鐵吸合或釋放的控制功能，無須借助外力作用轉(zhuǎn)換開關(guān)且不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)換時間較長的問題，既可實現(xiàn)較大的啟動力后又可實現(xiàn)長時間的保持,操作方便可靠，確保滿足客戶使用要求。
文檔編號H01F7/06GK202178127SQ20112031268
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者丁華川 申請人:廈門安普格電氣有限公司