一种用于直流接触器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及接触器技术领域，公开了一种用于直流接触器的控制电路。通过本实用新型专利技术创造，提供了一种既能实现直流接触器吸合时高效节能又能扩展工作温度范围的新型控制电路，即一方面通过配置控制电平采样电路单元，可根据控制电平的输入情况识别当前是否需要对负载的直流接触器线圈支路进行上电/下电操作，并在需要时输出用于驱动上电操作的PWM信号，进而使得在占空时段无电能消耗，实现节能吸合目的，另一方面通过配置温度采样电路单元，可以实时采集环境温度情况，并基于常规温度补偿技术对PWM信号进行自适应参数配置和输出，进而使得直流接触器的有效工作范围更宽，可满足更恶劣环境的应用需求。

A control circuit for DC contactor

The utility model relates to the technical field of contactor, and discloses a control circuit for a DC contactor. Through the creation of the utility model, a new type of control circuit is provided, which can not only realize the high efficiency and energy saving when the DC contactor is closed, but also expand the working temperature range. On the one hand, by configuring the control level sampling circuit unit, it can identify whether it is necessary to power on / off the coil branch of the load DC contactor according to the input situation of the control level, and input when necessary The PWM signal is used to drive the power on operation, so that there is no power consumption during the duty cycle, and the purpose of energy saving is achieved. On the other hand, by configuring the temperature sampling circuit unit, the ambient temperature can be collected in real time, and the PWM signal can be self-adaptive parameter configuration and output based on the conventional temperature compensation technology, so that the effective working range of the DC contactor is wider Meet the application requirements of worse environment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于直流接触器的控制电路
本技术属于接触器
，具体地涉及一种用于直流接触器的控制电路。
技术介绍
现有直流接触器的工作原理一般为:当接触器线圈支路上电后,线圈电流会产生磁场,然后通过产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力，吸引动铁芯并带动直流接触器的相关触点开关进行吸合动作(即常闭触点开关断开,常开触点开关闭合,两者是联动的)。在正常使用过程中，电磁铁线圈需要一直通电工作，持续产生电磁吸力，保证铁芯和衔铁吸合，进而带动触头和静触头闭合，接通电路。然而，目前直流接触器的节能方式都是采用一些模拟器件，虽然结构简单，但是模拟信号由于它的多变性，使得极容易受到外部环境干扰，难以保证高的精度，例如，一般直流接触器的工作温度范围在-20℃---+85℃之间，但在极端温度下就会出现延迟动作、提前动作或不动作，进而导致受控的电器产品发生安全风险问题。
技术实现思路
为了解决现有直流接触器所存在的吸合时电能消耗较大和工作温度范围有限的问题，本技术目的在于提供一种用于直流接触器的控制电路。本技术所采用的技术方案为：一种用于直流接触器的控制电路，包括控制电平采样电路单元、MCU控制电路单元、接触器吸合驱动电路单元和温度采样电路单元，其中，所述控制电平采样电路单元的输出端电连接所述MCU控制电路单元的第一输入端，所述MCU控制电路单元的PWM信号输出端电连接所述接触器吸合驱动电路单元的控制信号输入端，所述接触器吸合驱动电路单元配置有用于并联直流接触器线圈支路的正极驱动端和负极驱动端；所述温度采样电路单元包括第十电阻、热敏电阻和第十一电容，其中，所述第十电阻的一端电连接所述MCU控制电路单元的基准电压连接端，所述第十电阻的另一端分别电连接所述MCU控制电路单元的第二输入端、所述热敏电阻的一端和所述第十一电容的一端，所述热敏电阻的另一端和所述第十一电容的另一端分别接地。优化的，还包括整流电路单元和滤波电路单元，其中，所述整流电路单元的输入端作为整个控制电路的控制电平输入端，所述整流电路单元的输出端电连接所述滤波电路单元的输入端，所述滤波电路单元的输出端分别电连接所述控制电平采样电路单元的输入端和所述接触器吸合驱动电路单元的供电输入端。进一步优化的，还包括稳压电路单元和第五二极管，其中，所述稳压电路单元的输入端电连接所述第五二极管的阴极，所述第五二极管的阳极电连接所述滤波电路单元的输出端，所述稳压电路单元的输出端电连接所述MCU控制电路单元的供电输入端。具体的，还包括外部基准电压采样电路单元，其中，所述外部基准电压采样电路单元包括第八电阻、型号为TL431的可控精密稳压源和第十电容；所述第八电阻的一端电连接所述稳压电路单元的输出端，所述第八电阻的另一端分别电连接所述可控精密稳压源的参考极和阴极，所述第八电阻的另一端还分别电连接所述第十电容的一端和所述MCU控制电路单元的基准电压连接端，所述可控精密稳压源的阳极和所述第十电容的另一端分别接地。具体的，所述稳压电路单元包括第十稳压管、第九电容、稳压器、第三电容和第四电容，其中，所述第十稳压管的阴极、所述第九电容的一端和所述稳压器的输入端分别电连接所述稳压电路单元的输入端，所述稳压器的输出端分别电连接所述第三电容的一端、所述第四电容的一端和所述稳压电路单元的输出端，所述第十稳压管的阳极、所述第九电容的另一端、所述稳压器的接地端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端分别接地。具体的，所述整流电路单元采用单相桥式整流电路，和/或所述滤波电路单元采用π型滤波电路。优化的，所述控制电平采样电路单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第五电容，其中，所述第一电阻的一端电连接所述控制电平采样电路单元的输入端，所述第一电阻的另一端分别电连接所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端和所述第五电容的一端，所述第二电阻的另一端和所述第五电容的另一端分别接地，所述第三电阻的另一端电连接所述控制电平采样电路单元的输出端。优化的，在所述接触器吸合驱动电路单元的正极驱动端与负极驱动端之间并联有保护支路，其中，所述保护支路包括第七二极管和第九电阻，所述第七二极管的阳极电连接所述负极驱动端，所述第七二极管的阴极电连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端电连接所述正极驱动端。具体的，所述接触器吸合驱动电路单元包括第六电阻、第七电阻、第一MOS管、第六二极管、第四电阻、第五电阻、第九稳压管、第六电容、第二MOS管、第八二极管和第十一二极管；所述第六电阻的一端电连接所述接触器吸合驱动电路单元的控制信号输入端，所述第六电阻的另一端分别电连接所述第七电阻的一端和所述第一MOS管的栅极，所述第七电阻的另一端和所述第一MOS管的源极分别接地；所述第六二极管的阳极电连接所述接触器吸合驱动电路单元的供电输入端，所述第六二极管的阴极电连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别电连接所述第五电阻的一端、所述第九稳压管的阴极、所述第六电容的一端和所述第二MOS管的栅极，所述第五电阻的另一端、所述第九稳压管的阳极、所述第六电容的另一端和所述第二MOS管的源极分别电连接所述第一MOS管的漏极；所述第八二极管的阳极电连接所述接触器吸合驱动电路单元的供电输入端，所述第八二极管的阴极分别电连接所述第十一二极管的阴极和所述接触器吸合驱动电路单元的正极驱动端，所述第十一二极管的阳极电连接所述第一MOS管的漏极，所述第二MOS管的漏极电连接所述接触器吸合驱动电路单元的负极驱动端。具体的，所述MCU控制电路单元采用型号为mega8A的微处理器芯片及其外围电路。本技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种既能实现直流接触器吸合时高效节能又能扩展工作温度范围的新型控制电路，即一方面通过配置控制电平采样电路单元，可根据控制电平的输入情况识别当前是否需要对负载的直流接触器线圈支路进行上电/下电操作，并在需要时输出用于驱动上电操作的PWM信号，进而使得在占空时段无电能消耗，实现节能吸合目的，另一方面通过配置温度采样电路单元，可以实时采集环境温度情况，并基于常规温度补偿技术对PWM信号进行自适应参数配置和输出，进而使得直流接触器的有效工作范围更宽，可满足更恶劣环境的应用需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的用于直流接触器的控制电路系统框图。图2是本技术提供的控制电路中控制电平采样电路单元的电路图。图3是本技术提供的控制电路中MCU控制电路单元的电路图。图4是本技术提供的控制电路中接触器吸合驱动电路单元的电路图。图5是本技术提供的控制电路中温度采样电路单元的电路图。图6是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：包括控制电平采样电路单元、MCU控制电路单元、接触器吸合驱动电路单元和温度采样电路单元，其中，所述控制电平采样电路单元的输出端电连接所述MCU控制电路单元的第一输入端(ADC)，所述MCU控制电路单元的PWM信号输出端(PWM)电连接所述接触器吸合驱动电路单元的控制信号输入端，所述接触器吸合驱动电路单元配置有用于并联直流接触器线圈支路(KM)的正极驱动端(PO+)和负极驱动端(PO-)；/n所述温度采样电路单元包括第十电阻(R10)、热敏电阻(R11)和第十一电容(C11)，其中，所述第十电阻(R10)的一端电连接所述MCU控制电路单元的基准电压连接端(VERF)，所述第十电阻(R10)的另一端分别电连接所述MCU控制电路单元的第二输入端(ADC1)、所述热敏电阻(R11)的一端和所述第十一电容(C11)的一端，所述热敏电阻(R11)的另一端和所述第十一电容(C11)的另一端分别接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：包括控制电平采样电路单元、MCU控制电路单元、接触器吸合驱动电路单元和温度采样电路单元，其中，所述控制电平采样电路单元的输出端电连接所述MCU控制电路单元的第一输入端(ADC)，所述MCU控制电路单元的PWM信号输出端(PWM)电连接所述接触器吸合驱动电路单元的控制信号输入端，所述接触器吸合驱动电路单元配置有用于并联直流接触器线圈支路(KM)的正极驱动端(PO+)和负极驱动端(PO-)；
所述温度采样电路单元包括第十电阻(R10)、热敏电阻(R11)和第十一电容(C11)，其中，所述第十电阻(R10)的一端电连接所述MCU控制电路单元的基准电压连接端(VERF)，所述第十电阻(R10)的另一端分别电连接所述MCU控制电路单元的第二输入端(ADC1)、所述热敏电阻(R11)的一端和所述第十一电容(C11)的一端，所述热敏电阻(R11)的另一端和所述第十一电容(C11)的另一端分别接地。


2.如权利要求1所述的一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：还包括整流电路单元和滤波电路单元，其中，所述整流电路单元的输入端作为整个控制电路的控制电平输入端(IN)，所述整流电路单元的输出端电连接所述滤波电路单元的输入端，所述滤波电路单元的输出端分别电连接所述控制电平采样电路单元的输入端和所述接触器吸合驱动电路单元的供电输入端(VCC)。


3.如权利要求2所述的一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：还包括稳压电路单元和第五二极管(D5)，其中，所述稳压电路单元的输入端(AVCC)电连接所述第五二极管(D5)的阴极，所述第五二极管(D5)的阳极电连接所述滤波电路单元的输出端，所述稳压电路单元的输出端电连接所述MCU控制电路单元的供电输入端(+5V)。


4.如权利要求3所述的一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：还包括外部基准电压采样电路单元，其中，所述外部基准电压采样电路单元包括第八电阻(R8)、型号为TL431的可控精密稳压源(U4)和第十电容(C10)；
所述第八电阻(R8)的一端电连接所述稳压电路单元的输出端，所述第八电阻(R8)的另一端分别电连接所述可控精密稳压源(U4)的参考极和阴极，所述第八电阻(R8)的另一端还分别电连接所述第十电容(C10)的一端和所述MCU控制电路单元的基准电压连接端(VERF)，所述可控精密稳压源(U4)的阳极和所述第十电容(C10)的另一端分别接地。


5.如权利要求3所述的一种用于直流接触器的控制电路，其特征在于：所述稳压电路单元包括第十稳压管(D10)、第九电容(C9)、稳压器(IC1)、第三电容(C3)和第四电容(C4)，其中，所述第十稳压管(D10)的阴极、所述第九电容(C9)的一端和所述稳压器(IC1)的输入端分别电连接所述稳压电路单元的输入端(AVCC)，所述稳压器(IC1)的输出端分别电连接所述第三电容(C3)的一端、所述第四电容(C4)的一端和所述稳压电路单元的输出端，所述第十稳压管(D10)的阳极、所述第九电容(C9)的另一端、所述稳压器(IC1)的接地端、所述第三电容(C3)的另一端和所述第四电容(C4)的另一端分别接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄栋梁，
申请(专利权)人：上海格兆电器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31