接觸器驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于直流接觸器的驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]直流接觸器是一種利用低壓線路控制直流高壓電線路接通和斷開的控制電器，是電動汽車直流高壓系統(tǒng)的重要電子元件，對保護整車的電氣安全起著至關(guān)重要的作用。但是在實際使用當中，如果控制策略出現(xiàn)失誤，或者出現(xiàn)EMI(電磁干擾)超標及其他問題，直流接觸器的壽命往往不能達到整車/車載電池包的設(shè)計壽命。
[0003]電動汽車在方案設(shè)計時，直流母線上的高壓直流接觸器集成到電池包里面，并由電池管理系統(tǒng)進行控制。在需要導(dǎo)通時候，電池管理系統(tǒng)給出控制信號，使得接觸器閉合，如果需要電路一直處于導(dǎo)通的狀態(tài)，就需要持續(xù)地向接觸器供電，這帶來了接觸器發(fā)熱過大的問題，接觸器長期處于溫度過高的工作環(huán)境中，壽命衰減很厲害。
[0004]為使得接觸器在保持導(dǎo)通的同時減少發(fā)熱量，技術(shù)人員發(fā)明一種利用PffM原理的接觸器控制方式，依靠設(shè)定PWM的頻率來維持接觸器工作。但PWM原理的驅(qū)動電路會使得EMI超標，對人體造成危害，特別是對安裝有某些醫(yī)療儀器的病人來說具有很大的風險。例如帶有心臟起搏器的病人，嚴重時甚至會威脅乘客的生命安全。而且還會干擾車載核心通訊系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)以及乘客的便攜通訊設(shè)備等。
[0005]專利號為CN200920186937.7，名稱為“PWM脈寬調(diào)制的接觸器線圈驅(qū)動電路”的專利，公開了一種利用PWM原理對接觸器進行控制的技術(shù)方案，并且為了保持接觸器的工作穩(wěn)定性，將PWM頻率設(shè)定為100Hz，這可能會對車輛上的乘客造成危險，并且干擾車輛上的其他電氣設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種直流接觸器的驅(qū)動電路，包括輸入電源、啟動支路、控制器和接觸器，所述輸入電源、啟動支路和接觸器串聯(lián)連接，所述啟動支路提供接觸器的啟動電壓，所述控制器控制啟動支路，所述控制器接收接觸器的反饋信息，還設(shè)置與啟動支路并聯(lián)的保持支路，所述保持支路與輸入電源串聯(lián)連接，所述控制器控制保持支路，所述保持支路提供接觸器的保持電壓，所述保持支路的電壓低于啟動支路的電壓。
[0007]接觸器與輸入電源電氣連接，并且接觸器與輸入電源之間串聯(lián)啟動支路，啟動支路由控制器控制，在需要接觸器閉合的時候，控制器控制啟動支路供電，從而使得接觸器工作；在需要接觸器斷開的時候，控制器控制啟動支路停止供電，從而使得接觸器停止工作。
[0008]輸入電源與接觸器之間并聯(lián)保持支路，并且保持支路受控制器控制。在啟動支路向接觸器供電，使得接觸器導(dǎo)通電路之后，啟動支路停止供電；保持支路開始向接觸器供電，提供更低的保持電壓，維持接觸器繼續(xù)工作，減少了接觸器和整個電路的功耗及熱量，延長了接觸器的使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，所述保持支路包括電壓變換裝置和單向二極管，所述單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接，所述控制器控制電壓變換裝置。
[0010]保持支路包括電壓變換裝置和單向二極管，單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接，避免保持支路被反向供電。
[0011]控制器收集接觸器的工作信息，并同時向電壓變換裝置發(fā)送控制信號，控制電壓變換裝置進行電壓調(diào)整，以適應(yīng)接觸器的工作需要，防止接觸器因震動或其他原因彈開，從而使得接觸器工作穩(wěn)定。
[0012]作為優(yōu)選，所述啟動支路包括單向二極管。
[0013]啟動支路包括單向二極管，使得輸入電源與接觸器之間單向?qū)?，可以避免保持支路向啟動支路反向供電?br>[0014]作為優(yōu)選的實施方式，所述保持支路的電壓小于或等于95%的啟動支路的電壓。
[0015]保持支路的電壓小于或等于95%的啟動支路的電壓，降低了接觸器的發(fā)熱，同時也能夠保持接觸器的工作狀態(tài)，延長接觸器的使用壽命，使之達到甚至超過車輛/電池包的設(shè)計壽命。
[0016]根據(jù)本實用新型的一種更優(yōu)選的實施方式，所述保持支路的電壓大于或等于50%且小于或等于80%啟動支路的電壓。更低的保持支路的電壓進一步降低整個電路的功耗并減少發(fā)熱量，相對于傳統(tǒng)的接觸器驅(qū)動電路來說節(jié)能20% _50%，延長接觸器的使用壽命。
[0017]作為優(yōu)選，所述輸入電源與所述保持支路、所述啟動支路的連接點之間設(shè)置濾波單元。
[0018]輸入電源與保持支路、啟動支路的連接點之間設(shè)置濾波單元可以避免電路中電壓的波動對接觸器的正常工作造成影響，提高了工作的穩(wěn)定性。
[0019]作為優(yōu)選的實施方式，所述輸入電源的電壓大于或等于6V且小于或等于48V。
[0020]輸入電源的電壓大于或等于6V且小于或等于48V，適應(yīng)現(xiàn)有的接觸器的規(guī)格，而且對于電壓變換裝置的選用也更方便，具備更好兼容性。
[0021]使用了本實用新型提供的技術(shù)方案之后，利用控制器和接觸器之間的信息交互，在保持接觸器穩(wěn)定工作的前提下，用最低的電壓保持接觸器的工作狀態(tài)，也能減少整個電路的發(fā)熱量，延長了接觸器的使用壽命。即便是在震動的工作環(huán)境下，也能夠通過電壓變換裝置的調(diào)整維持接觸器的正常工作，提高接觸器工作的穩(wěn)定性。并且沒有EMI問題，符合國家規(guī)定，特別是新能源汽車的相關(guān)規(guī)定，避免對車輛上的通訊設(shè)備和人體造成危害。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型公開的一種接觸器驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中1.接觸器，11.啟動支路，12.濾波單元，2.輸入電源，3.控制器，4.保持支路。
[0024]實施方式
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本實用新型公開了一種直流接觸器的驅(qū)動電路，包括輸入電源2、啟動支路11、控制器3和接觸器1，輸入電源2、啟動支路11和接觸器I串聯(lián)連接，啟動支路11由控制器3控制，在需要接觸器I閉合的時候，控制器3控制啟動支路11工作，從而使得輸入電源2向接觸器I供電。本實施例中，輸入電源2的電壓為6V。
[0027]此外，還設(shè)置與啟動支路11并聯(lián)的保持支路4，保持支路4與輸入電源2連接，在控制器3控制啟動支路11停止工作之后，由保持支路4向接觸器I供電，繼續(xù)維持接觸器I閉合。保持支路4包括電壓變換裝置和單向二極管，單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接。保持支路4與啟動支路11的連接點之前，設(shè)置與輸入電源2連接的濾波單元12。
[0028]啟動支路11也設(shè)置單向二極管，使得輸入電源2與接觸器I之間單向?qū)??？刂破?收集接觸器I的反饋信息，控制器3根據(jù)反饋信息控制電壓變換裝置進行實時變壓，并