【技术实现步骤摘要】
一种用于永磁接触器的控制电路及方法
本专利技术涉及永磁接触器领域,尤其涉及一种用于永磁接触器的控制电路及方法。
技术介绍
永磁接触器是利用磁极同性相斥、异性相吸的原理,用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。因安装在接触器磁轭上的永磁铁的极性是固定不变的,而固定在磁轭内部的线圈在外来控制信号作用下,产生驱动磁场,驱动磁场在闭合阶段与永磁体磁场方向相同,使动铁芯向下运动;断开时与永磁体磁场方向相反,使动铁芯从吸合位置向上运行,从而使接触器的主触头达到吸合、保持与释放的目的。采用永磁保持电子控制的方式来实现电磁式接触器的所有功能,其主要优点为结构简单、零部件少、无噪音、受电网电压波动影响小,然而永磁接触器由于工作原理的限制,在设计上存在先天性的缺陷:一方面,当控制模块或控制电路上的可控器件(MOS管等)出现故障时,或者在线圈出现故障、失电的条件下,永磁接触器无法正常分断,对主供电回路失去控制能力,对工业生产乃至整个配电网的安全带来重大的安全隐患;另一方面,在断电的情况下,永磁体保持紧密闭合,手动很难使永磁接触器的触头分开,必须接通电源才能使触头分开,这样在永磁接触器的安装、调试以及测试过程中均极为不便。
技术实现思路
本专利技术实施例的所要解决的技术问题在于,提供一种用于永磁接触器的控制电路及方法,可以在永磁接触器无法正常分断时,快速及便捷的控制永磁接触器动静铁芯分断,实现降低生产过程中产生的安全隐患的目的。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种用于永磁接触器的控制电路,其在设有脱扣器的永磁接触器上实现,包括正常控制电路以及与所述 ...
【技术保护点】
一种用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,其在设有脱扣器的永磁接触器上实现,包括正常控制电路以及与所述脱扣器相连的强制分断控制电路;其中,所述正常控制电路的第一端外接交流电源,第二端与所述永磁接触器的线圈相连,第三端与所述强制分断控制电路的第三端相连,用于在交流电导通时,根据所产生的电平值高于预设阈值的当前电压信号,生成闭合指令,使得经所述线圈的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场同向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的闭合;在交流电断开后,根据所产生的电平值低于预设阈值的当前电压信号,生成分断指令,使得经所述线圈的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场反向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的分断;所述强制分断控制电路的第一端外接所述交流电源,第二端与所述脱扣器相连,用于在交流电断开的瞬间,获取到所述正常控制电路产生的当前电压信号的电平值为0时,启动延时,待预设的延时时间过后,检测到所述永磁接触器动铁芯和静铁芯继续保持吸合状态,则启动所述脱扣器强制脱扣,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的分断。
【技术特征摘要】
1.一种用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,其在设有脱扣器的永磁接触器上实现,包括正常控制电路以及与所述脱扣器相连的强制分断控制电路;其中,所述正常控制电路的第一端外接交流电源,第二端与所述永磁接触器的线圈相连,第三端与所述强制分断控制电路的第三端相连,用于在交流电导通时,根据所产生的电平值高于预设阈值的当前电压信号,生成闭合指令,使得经所述线圈的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场同向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的闭合;在交流电断开后,根据所产生的电平值低于预设阈值的当前电压信号,生成分断指令,使得经所述线圈的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场反向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的分断;所述强制分断控制电路的第一端外接所述交流电源,第二端与所述脱扣器相连,用于在交流电断开的瞬间,获取到所述正常控制电路产生的当前电压信号的电平值为0时,启动延时,待预设的延时时间过后,检测到所述永磁接触器动铁芯和静铁芯继续保持吸合状态,则启动所述脱扣器强制脱扣,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的分断。2.如权利要求1所述的用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,所述正常控制电路包括AVR单片机、供电与电压检测电路、储能电路以及线圈控制电路;其中,所述供电与电压检测电路的第一端外接所述交流电源,第二端与所述储能电路的一端相连,第三端与所述AVR单片机的输入端及所述强制分断控制电路的第三端相连,用于在交流电导通时,将交流电转变成直流电进行供电及检测,并输出所述电平值高于预设阈值的当前电压信号;在交流电断开后,由所述储能电路进行供电及检测,并输出所述电平值低于预设阈值的当前电压信号;所述AVR单片机的输出端与所述线圈控制电路的第一输入端相连,用于当获取到所述供电与电压检测电路输出的当前电压信号的电平值高于所述预设阈值时,生成闭合指令;当获取到所述供电与电压检测电路输出当前电压信号的电平值低于所述预设阈值时,生成分断指令;线圈控制电路的第二输入端与所述储能电路的另一端相连,输出端与所述线圈相连,用于在获取到所述AVR单片机输出的闭合指令时,使得经所述线圈上的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场同向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的闭合;在获取到所述AVR单片机输出的分断指令时,由所述储能电路反向供电,使得经所述线圈上的电流产生的磁场与所述永磁接触器永磁体产生的磁场反向,实现所述永磁接触器动铁芯和静铁芯的分断;所述储能电路,用于在交流电导通时,充电储能;以及在交流电断开时,输出直流电进行供电。3.如权利要求2所述的用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,所述供电与电压检测电路包括第一整流桥和第一滤波电容;其中,所述第一整流桥的第一端与所述交流电源相连,第二端与所述储能电路的一端相连,第三端与所述第一滤波电容的一端相连;所述第一滤波电容的另一端与所述AVR单片机的输入端及所述强制分断控制电路的第三端相连。4.如权利要求2所述的用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,所述AVR单片机包括1至8个引脚,其中,所述AVR单片机的引脚1与复位键(Reset)相连;所述AVR单片机的引脚2与所述供电与电压检测电路的第三端相连;所述AVR单片机的引脚4为接地(GND);所述AVR单片机的引脚5与内部工作电源(VCC)相连;所述AVR单片机的引脚6连接到所述线圈控制电路中的SCK端,用于控制所述线圈控制电路中第四MOS管(Q4)的开关;所述AVR单片机的引脚7连接到所述线圈控制电路中的CON1端,用于控制所述线圈控制电路中第一MOS管(Q1)及第三MOS管(Q3)的开关;所述AVR单片机的引脚8连接到所述线圈控制电路中的CON2端,用于控制所述线圈控制电路中第二MOS管(Q2)的开关。5.如权利要求1所述的用于永磁接触器的控制电路,其特征在于,所述强制分断控制电路包括超级电容供电及延时电路和触头电压检测及脱扣器控制电路;其中,所述超级电容供电及延时电路的第一端外接所述交流电源,第二端与所述触头电压检测及脱扣器控制电路的第一端相连,第三端与所述正常控制电路的第三端相连,用于在交流电导通时,进行充电储能,将获得的当前电...
【专利技术属性】
技术研发人员:舒亮,许成文,吴桂初,梁步猛,吴浪,
申请(专利权)人:温州大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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