接觸器直流吸合與保持電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種接觸器直流吸合與保持電路，該電路設(shè)有交流輸入端、直流輸出端及五個(gè)主要電路模塊，即為主回路電路、晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路、過零點(diǎn)檢測(cè)電路、上電延時(shí)電路及延時(shí)觸發(fā)電路。其中主回路電路由整流橋B1、晶閘管TR1及壓敏電阻RV1組成；晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路由電阻R3、R4、R17、R23、光耦O1及三極管Q3組成；過零檢測(cè)電路由整流橋B2、穩(wěn)壓管Z3、電阻R5、R6、R7、R8及集成運(yùn)放U2B組成；上電延時(shí)電路由二極管D2、電阻R9、R10、R11、電容C4、C5及集成運(yùn)放U2A組成；延時(shí)觸發(fā)電路由電阻R12、R13、R14、R15、R16、電容C1、C2、C3、二極管D3、三極管Q1、Q2及集成電路U1組成。該電路有效降低了接觸器的電磁功耗，消除了接觸器吸合力脈動(dòng)與噪音。
【專利說(shuō)明】接觸器直流吸合與保持電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接觸器吸合電路，特別涉及一種接觸器直流吸合與保持電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在日常生產(chǎn)生活中的各種供電場(chǎng)合接觸器都是最常用的低壓電器之一，其主要用于遠(yuǎn)距離頻繁帶載接通和分?jǐn)嘀骰芈返慕涣麟娐贰，F(xiàn)有的接觸器大部分都是采用交流操作，也就是直接控制220V或380V交流電的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸器的吸合與釋放。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和控制較為簡(jiǎn)單，但它卻有著以下幾個(gè)難以克服的缺點(diǎn):
(I)交流操作接觸器耗電大。由于采用交流操作，在接觸器的電磁系統(tǒng)中流過的是交變電流，這就會(huì)使接觸器的電磁有較大損耗。
[0003](2)交流操作接觸器存在噪聲問題。由于采用交流操作，接觸器的磁場(chǎng)也存在著換向的問題，因此導(dǎo)致接觸器的吸合力存在較大脈動(dòng)。
[0004]( 3 )交流操作接觸器對(duì)環(huán)境要求高。由于在換向時(shí)吸合力較弱，所以接觸器對(duì)上下銜鐵的接觸面要求較高，如果接觸面不干凈就會(huì)導(dǎo)致更大的噪音與較大的吸合力下降。
[0005]因此，提供一種電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、性能安全可靠、應(yīng)用效果顯著的接觸器直流吸合與保持電路，是該【技術(shù)領(lǐng)域】科研人員應(yīng)該著手解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服上述交流操作接觸器的不足之處，提供一種電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、性能安全可靠的接觸器直流吸合與保持電路。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種接觸器直流吸合與保持電路，其特征在于該電路設(shè)有交流輸入端AC_L、AC_N，直流輸出端L1、L2及五個(gè)主要電路模塊，分別為:主回路電路、晶閘管隔尚驅(qū)動(dòng)電路、過零點(diǎn)檢測(cè)電路、上電延時(shí)電路以及延時(shí)觸發(fā)電路。其中主回路電路由整流橋B1、晶閘管TRl及壓敏電阻RVl組成；晶閘管隔尚驅(qū)動(dòng)電路由電阻R3、電阻R4、光耦01、電阻R23、三極管Q3以及電阻R17組成；過零檢測(cè)電路由整流橋B2、電阻R5、電阻R6、穩(wěn)壓管Z3、電阻R7、電阻R8以及集成運(yùn)放U2B組成；上電延時(shí)電路由二極管D2、電阻R9、電阻R10、電容C5、電阻R11、電容C4以及集成運(yùn)放U2A組成；延時(shí)觸發(fā)電路由電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C3、電阻R16、二極管D3、三極管Q1、三極管Q2、電容C2、電容Cl以及集成電路Ul組成。
[0008]所述交流輸入端AC_L與整流橋BI的I端相連；整流橋BI的2端與直流輸出端LI相連，整流橋BI的4端與直流輸出端L2相連；交流輸入端AC_N分別與壓敏電阻RVl的2端、晶閘管TRl的2端、電阻R4的2端、整流橋B2的I端相連；整流橋BI的3端分別與壓敏電阻RVl的I端、晶閘管TRl的3端、電阻R3的I端、整流橋B2的3端相連；晶閘管TRl的I端分別與電阻R4的I端、光耦01的2端相連；光耦01的I端與電阻R3的2端相連；光耦01的4端與電阻R23的2端相連；光耦01的3端與三極管Q3的3端相連；電阻R23的I端、電阻R7的I端、集成電路Ul的4端、集成電路Ul的8端、電容Cl的I端、電容C3的I端、二極管D2的I端、電阻R9的I端、電阻RlO的I端、集成運(yùn)放U2A的8端、電容C4的I端分別與VCC相連接；三極管Ql的2端、三極管Q2的2端、三極管Q3的2端、集成電路Ul的I端、電容C2的2端、電容Cl的2端、整流橋B2的4端、電阻R6的2端、穩(wěn)壓管Z3的2端、電阻R8的2端、集成運(yùn)放U2A的4端、電容C5的2端、電阻Rll的2端、電容C4的2端分別與GND相連接；整流橋B2的2端與電阻R5的I端相連；電阻R5的2端分別與電阻R6的I端、穩(wěn)壓管Z3的I端、集成運(yùn)放U2B的5端相連；電阻R7的2端分別與電阻R8的I端、集成運(yùn)放U2B的6端相連；集成運(yùn)放U2B的7端與電阻R12的I端相連；二極管D2的2端分別與電阻R9的2端、電容C5的I端、集成運(yùn)放U2A的2端相連；電阻RlO的2端分別與集成運(yùn)放U2A的3端、電阻Rll的I端相連；集成運(yùn)放U2A的I端與電阻R13的I端相連；電阻R12的2端與三極管Q2的I端相連；電阻R13的2端與三極管Ql的I端相連；三極管Q2的3端與電阻R16的2端相連；三極管Ql的3端與電阻R15的2端相連；電阻R15的I端分別與電阻R16的I端、電阻R14的2端、電容C3的2端、集成電路Ul的2端、集成電路Ul的6端相連；電阻R14的I端與二極管D3的2端相連；二極管D3的I端分別與集成電路Ul的3端、電阻R17的2端相連；電容Cl的I端與集成電路Ul的5端相連；電阻R17的I端與三極管Q3的I端相連；集成電路Ul的7端懸空。
[0009]本發(fā)明的有益效果:直流操作接觸器可以有效的避免交流操作的以上問題。在交流操作接觸器的電磁系統(tǒng)消耗的有功功率中鐵心損耗約占70%，短路環(huán)損耗約占25%，而線圈的銅損僅占5% ;而直流操作沒有鐵心損耗和短路環(huán)損耗，從而電磁系統(tǒng)的耗能大大降低了。由于采用直流操作，不存在磁場(chǎng)換向的問題，吸合力的脈動(dòng)問題也就徹底解決了，接觸器在保持階段沒有噪音，對(duì)銜鐵接觸面的要求也降低了。
[0010]通過以上的連接方式本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了直流操作接觸器的直流高壓?jiǎn)?dòng)與直流低壓保持的功能，大大降低了現(xiàn)有接觸器的電磁功耗，消除了現(xiàn)有接觸器吸合力脈動(dòng)與噪音問題。本發(fā)明電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，性能優(yōu)越，應(yīng)用效果非常顯著。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下:
參見圖1，一種接觸器直流吸合與保持電路，該電路設(shè)有交流輸入端AC_L、AC_N,直流輸出端L1、L2及五個(gè)主要電路模塊，分別為:主回路電路、晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路、過零點(diǎn)檢測(cè)電路、上電延時(shí)電路以及延時(shí)觸發(fā)電路。其中主回路電路由整流橋BH閘管TRl及壓敏電阻RVl組成；晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路由電阻R3、電阻R4、光耦01、電阻R23、三極管Q3以及電阻R17組成；過零檢測(cè)電路由整流橋B2、電阻R5、電阻R6、穩(wěn)壓管Z3、電阻R7、電阻R8以及集成運(yùn)放U2B組成；上電延時(shí)電路由二極管D2、電阻R9、電阻R10、電容C5、電阻R11、電容C4以及集成運(yùn)放U2A組成；延時(shí)觸發(fā)電路由電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C3、電阻R16、二極管D3、三極管Ql、三極管Q2、電容C2、電容Cl以及集成電路Ul組成。
[0013]該接觸器直流吸合與保持電路的交流輸入端AC_L與整流橋BI的I端相連；整流橋BI的2端與直流輸出端LI相連，整流橋BI的4端與直流輸出端L2相連；交流輸入端AC_N分別與壓敏電阻RVl的2端、晶閘管TRl的2端、電阻R4的2端、整流橋B2的I端相連；整流橋BI的3端分別與壓敏電阻RVl的I端、晶閘管TRl的3端、電阻R3的I端、整流橋B2的3端相連；晶閘管TRl的I端分別與電阻R4的I端、光耦Ol的2端相連；光耦01的I端與電阻R3的2端相連；光耦01的4端與電阻R23的2端相連；光耦01的3端與三極管Q3的3端相連；電阻R23的I端、電阻R7的I端、集成電路Ul的4端、集成電路Ul的8端、電容Cl的I端、電容C3的I端、二極管D2的I端、電阻R9的I端、電阻RlO的I端、集成運(yùn)放U2A的8端、電容C4的I端分別與VCC相連接；三極管Ql的2端、三極管Q2的2端、三極管Q3的2端、集成電路Ul的I端、電容C2的2端、電容Cl的2端、整流橋B2的4端、電阻R6的2端、穩(wěn)壓管Z3的2端、電阻R8的2端、集成運(yùn)放U2A的4端、電容C5的2端、電阻Rll的2端、電容C4的2端分別與GND相連接；整流橋B2的2端與電阻R5的I端相連；電阻R5的2端分別與電阻R6的I端、穩(wěn)壓管Z3的I端、集成運(yùn)放U2B的5端相連；電阻R7的2端分別與電阻R8的I端、集成運(yùn)放U2B的6端相連；集成運(yùn)放U2B的7端與電阻R12的I端相連；二極管D2的2端分別與電阻R9的2端、電容C5的I端、集成運(yùn)放U2A的2端相連；電阻RlO的2端分別與集成運(yùn)放U2A的3端、電阻Rll的I端相連；集成運(yùn)放U2A的I端與電阻R13的I端相連；電阻R12的2端與三極管Q2的I端相連；電阻R13的2端與三極管Ql的I端相連；三極管Q2的3端與電阻R16的2端相連；三極管Ql的3端與電阻R15的2端相連；電阻R15的I端分別與電阻R16的I端、電阻R14的2端、電容C3的2端、集成電路Ul的2端、集成電路Ul的6端相連；電阻R14的I端與二極管D3的2端相連；二極管D3的I端分別與集成電路Ul的3端、電阻R17的2端相連；電容Cl的I端與集成電路Ul的5端相連；電阻R17的I端與三極管Q3的I端相連；集成電路Ul的7端懸空，即不與任何其它器件相連。
[0014]本發(fā)明電路的工作原理如下:交流輸入端AC_L、AC_N接220V交流電源，直流輸出端L1、L2接接觸器的電磁線圈。當(dāng)在AC_L、AC_N端接入交流電源后，上電延時(shí)電路先投入工作，控制延時(shí)觸發(fā)電路產(chǎn)生較大的導(dǎo)通角經(jīng)過晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)主回路產(chǎn)生一個(gè)較高的起動(dòng)電壓使接觸器能夠順利吸合，上電延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間到達(dá)后該電路退出工作，此時(shí)延時(shí)觸發(fā)電路就會(huì)以一個(gè)較小的導(dǎo)通角來(lái)工作，從而經(jīng)過晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)主回路產(chǎn)生一個(gè)較低的保持電壓，保持接觸器的正常吸合。零檢測(cè)電路用來(lái)給延時(shí)觸發(fā)電路提供一個(gè)觸發(fā)時(shí)間基準(zhǔn)。
[0015]上述參照實(shí)施例對(duì)接觸器直流吸合與保持電路進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說(shuō)明性的而不是限定性的，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸器直流吸合與保持電路，其特征在于該電路設(shè)有交流輸入端AC_L、AC_N,直流輸出端L1、L2及五個(gè)主要電路模塊，即為主回路電路、晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路、過零點(diǎn)檢測(cè)電路、上電延時(shí)電路及延時(shí)觸發(fā)電路；其中主回路電路由整流橋BH閘管TRl及壓敏電阻RVl組成；晶閘管隔離驅(qū)動(dòng)電路由電阻1?3、1?4、1?17、1?23、光耦01及三極管Q3組成；過零檢測(cè)電路由整流橋B2、穩(wěn)壓管Z3、電阻R5、R6、R7、R8及集成運(yùn)放U2B組成；上電延時(shí)電路由二極管D2、電阻R9、RIO、R11、電容C4、C5及集成運(yùn)放U2A組成；延時(shí)觸發(fā)電路由電阻Rl2、R13、R14、R15、R16、電容Cl、C2、C3、二極管D3、三極管Ql、Q2及集成電路Ul組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器直流吸合與保持電路，其特征在于該電路交流輸入端AC_L與整流橋BI的I端相連；整流橋BI的2端與直流輸出端LI相連，整流橋BI的4端與直流輸出端L2相連；交流輸入端AC_N分別與壓敏電阻RVl的2端、晶閘管TRl的2端、電阻R4的2端、整流橋B2的I端相連；整流橋BI的3端分別與壓敏電阻RVl的I端、晶閘管TRl的3端、電阻R3的I端、整流橋B2的3端相連；晶閘管TRl的I端分別與電阻R4的I端、光耦Ol的2端相連；光耦01的I端與電阻R3的2端相連；光耦01的4端與電阻R23的2端相連；光耦01的3端與三極管Q3的3端相連；電阻R23的I端、電阻R7的I端、集成電路Ul的4端、集成電路Ul的8端、電容Cl的I端、電容C3的I端、二極管D2的I端、電阻R9的I端、電阻RlO的I端、集成運(yùn)放U2A的8端、電容C4的I端分別與VCC相連接；三極管Ql的2端、三極管Q2的2端、三極管Q3的2端、集成電路Ul的I端、電容C2的2端、電容Cl的2端、整流橋B2的4端、電阻R6的2端、穩(wěn)壓管Z3的2端、電阻R8的2端、集成運(yùn)放U2A的4端、電容C5的2端、電阻Rll的2端、電容C4的2端分別與GND相連接；整流橋B2的2端與電阻R5的I端相連；電阻R5的2端分別與電阻R6的I端、穩(wěn)壓管Z3的I端、集成運(yùn)放U2B的5端相連；電阻R7的2端分別與電阻R8的I端、集成運(yùn)放U2B的6端相連；集成運(yùn)放U2B的7端與電阻R12的I端相連；二極管D2的2端分別與電阻R9的2端、電容C5的I端、集成運(yùn)放U2A的2端相連；電阻RlO的2端分別與集成運(yùn)放U2A的3端、電阻Rll的I端相連；集成運(yùn)放U2A的I端與電阻R13的I端相連；電阻R12的2端與三極管Q2的I端相連；電阻R13的2端與三極管Ql的I端相連；三極管Q2的3端與電阻R16的2端相連； 三極管Ql的3端與電阻R15的2端相連；電阻R15的I端分別與電阻R16的I端、電阻R14的2端、電容C3的2端、集成電路Ul的2端、集成電路Ul的6端相連；電阻R14的I端與二極管D3的2端相連；二極管D3的I端分別與集成電路Ul的3端、電阻R17的2端相連；電容Cl的I端與集成電路Ul的5端相連；電阻R17的I端與三極管Q3的I端相連；集成電路Ul的7端懸空。
【文檔編號(hào)】H01H47/04GK103681109SQ201310703191
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】楊勇, 韓永清, 王劍鋒, 張曉野, 王玉禮, 楊江華 申請(qǐng)人:天津諾爾電氣股份有限公司