本實(shí)用新型屬于繼電器生產(chǎn)制造領(lǐng)域,具體涉及一種過(guò)流保護(hù)的直流固態(tài)繼電器。
背景技術(shù):
目前車(chē)用繼電器仍以傳統(tǒng)的電磁繼電器為主流,但因存在觸點(diǎn)燒損和粘連等固有問(wèn)題,可靠性一直不高,急需升級(jí)為無(wú)觸點(diǎn)的固態(tài)電子式繼電器,但固態(tài)繼電器自身存在過(guò)載能力較差易被擊穿等問(wèn)題,一直以來(lái)廠家不敢輕易推廣應(yīng)用。
因此急需一種簡(jiǎn)單可靠經(jīng)濟(jì)易行的過(guò)載保護(hù)方法和電路。
現(xiàn)有專(zhuān)利《一種用于避免短路失效的預(yù)熱繼電器》(CN102496914)電路中采用了大電流溫度保險(xiǎn)絲,其缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢,無(wú)法有效的保護(hù)MOS管,僅僅在MOS管擊穿失效后才起斷開(kāi)電路的作用,為時(shí)已晚。
現(xiàn)有專(zhuān)利【帶過(guò)流保護(hù)的固態(tài)繼電器】(CN94226636.6)以及【交直流過(guò)流保護(hù)固態(tài)繼電器】(CN200810181980.4)通過(guò)采樣電阻獲取電流信號(hào),在大電流場(chǎng)合下電阻的功耗實(shí)在太大,不具備實(shí)用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種過(guò)流保護(hù)的直流固態(tài)繼電器,有效應(yīng)對(duì)負(fù)載端的過(guò)流或短路故障。
本實(shí)用新型提供了一種過(guò)流保護(hù)的直流固態(tài)繼電器,其特征在于:它包括底板和塑料盒蓋,底板和塑料盒蓋固定配合形成腔體結(jié)構(gòu),底板上固定有PCB板,PCB板上設(shè)置有繼電器元件,干簧管的兩端通過(guò)支撐銅柱電連接于PCB板上;塑料盒蓋頂面固定設(shè)置有鍍鋅板,鍍鋅板位于干簧管的正上方;PCB板和鍍鋅板位于腔體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。干簧管位于輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線的一側(cè)用于感應(yīng)輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線中的直流電流
所述干簧管位于繼電器元件MOS功率管的正上方。
干簧管與底板相平行;干簧管根據(jù)不同的電流閥值需求與輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線形成夾角或平行布置。
所述PCB板通過(guò)螺釘固定于底板的支撐柱上。
直流大電流固態(tài)繼電器的控制電流高達(dá)100A以上,在其流通過(guò)程中,電流路徑的周邊磁場(chǎng)已經(jīng)足夠強(qiáng),完全可以驅(qū)動(dòng)干簧管元件,干簧管放置于MOS功率管的正上方,其與主電流路徑的距離決定了觸發(fā)干簧管的閥值,。干簧管的設(shè)置角度及位置通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得,以滿足不同的產(chǎn)品對(duì)過(guò)流保護(hù)閥值的要求。鍍鋅板設(shè)置于干簧管的上方,可有效減少繼電器外部磁場(chǎng)影響,保證干簧管作用的精確性和穩(wěn)定性。此種元件不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,反應(yīng)靈敏迅速,可靠性非常高,作為過(guò)流信號(hào)的探測(cè)元件是再合適不過(guò)了。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖a;
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖b;
圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖c;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖;
其中,1-塑料盒蓋,2-鍍鋅板,3-底板,4-PCB板,5-干簧管,6-MOS功率管,7-支撐銅柱,8-支撐柱,9-輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,便于清楚地了解本實(shí)用新型,但它們不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限定。
如圖1所示,本實(shí)用新型一種過(guò)流保護(hù)的直流固態(tài)繼電器,其特征在于:它包括底板3和塑料盒蓋1,底板3和塑料盒蓋1固定配合形成腔體結(jié)構(gòu),底板3上固定有PCB板4,PCB板4上設(shè)置有繼電器元件,干簧管5的兩端通過(guò)支撐銅柱7電連接于PCB板4上;干簧管位于輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線的一側(cè)且用于感應(yīng)輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線電流。塑料盒蓋1頂面固定設(shè)置有鍍鋅板2,鍍鋅板2位于干簧管5的正上方;PCB板4和鍍鋅板2位于腔體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。鍍鋅板2設(shè)置于干簧管5的正上方的塑料盒蓋1頂面上并與其相互對(duì)應(yīng),有效抑制繼電器外部的磁場(chǎng)影響,進(jìn)一步保證繼電器元件工作的精確度和穩(wěn)定性。
所述干簧管5位于繼電器元件MOS功率管6的正上方。干簧管與底板相平行;干簧管根據(jù)不同的電流閥值需求與輸入導(dǎo)線或輸出導(dǎo)線形成夾角或平行布置。常開(kāi)型的干簧管5其靈敏度一般在10AT左右閉合,將干簧管5安裝到固態(tài)繼電器內(nèi)部合適的位置,就能確定過(guò)流保護(hù)閥值,當(dāng)然在確定具體位置時(shí),需要進(jìn)行反復(fù)多次的試驗(yàn),一旦達(dá)到預(yù)設(shè)保護(hù)閥值,就將干簧管5固定于此。舉例如圖所示:n個(gè)大功率管6組成的開(kāi)關(guān)電路,其大電流路徑為自輸出正極端功率管6漏極d--經(jīng)功率管6控制后自功率管6源極s--從輸出負(fù)極端流出--負(fù)載。
干簧管5位于正極路徑的下方,其角度和高度均需要仔細(xì)調(diào)整,以達(dá)到預(yù)期的保護(hù)閥值,實(shí)施例中,額定電流200A的固態(tài)繼電器,設(shè)定的保護(hù)范圍為210~230A之間。實(shí)測(cè)過(guò)載保護(hù)時(shí)間為0.2mS左右,且無(wú)論是在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通中,還是在導(dǎo)通之前,若負(fù)載端出現(xiàn)過(guò)載或短路等意外情況,均能迅速起到關(guān)閉作用,干簧管工作迅速切斷電源,使MOS功率管停止工作,并能通過(guò)可控硅將電路鎖住,直到電路重啟才能恢復(fù)。
所述PCB板4通過(guò)螺釘固定于底板3的支撐柱8上,功率管6固定于底板3上,由此增強(qiáng)了功率管的散熱。
本說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。