一种单线圈节能控制电路制造技术

本申请涉及继电器和接触器技术领域，特别涉及一种应用于继电器或接触器的单线圈节能控制电路。包括输入及保护模块、电源模块、单线圈控制模块、单片机驱动控制模块，通过采用模块化设计，电路结构简单，在功能扩展方面，采用数字方式控制模拟电路，仅通过软件编程即可实现新功能，采用数字方式的单片机控制技术，设计合适的电路及单片机内部程序算法，使单线圈结构继电器或接触器也可以实现节能运行，实现实时动态的节能控制，提高了产品结构设计的灵活度，大大降低了设计难度和成本，产品实现小型化，轻量化，节能节材，提高效率。提高效率。提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种单线圈节能控制电路


[0001]本申请涉及继电器和接触器
，特别涉及一种应用于节能型单线圈的继电器或接触器节能控制电路。

技术介绍

[0002]现有的普通继电器或接触器内部只有一个线圈，因此被称作单线圈继电器或接触器，在工作时其线圈的阻值固定，因此电流和功耗为固定值，而断开时其功耗为零并且继电器或接触器触点状态发生变化，在工作中无法实现继电器或接触器线圈的节能目的。现有部分单线圈的继电器或接触器，内部加入了固态的延时控制电子电路，其主要目的是继电器或接触器输入端在持续加电下，输出触点以一定的时序实现逻辑上的通断的功能，此类产品被称作混合延时继电器或接触器，此类继电器或接触器虽然具有电子电路，但目的不是为了实现线圈节能功能。
[0003]现有的传统的双线圈节能控制电路，在实际应用中主要有以下两个缺点：
[0004]1、具有两组线圈结构，用于实现线圈节能，但继电器或接触器体积较大，无法实现小体积结构产品；
[0005]2、节能电路结构设计难度大，工作时序单一，功能状态简单，调试过程和工作点设置实现复杂，在限定体积或功耗要求或线圈参数，需要重新设计调试电路。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供一种单线圈节能控制电路，包括输入及保护模块，用于对输入的电源进行整流、滤波及防浪涌，并输出信号VCC；电源模块，连接所述输入及保护模块输出端，用于将信号VCC变换为恒压电源信号VDD；单线圈控制模块：用于以一定的时序或者电气条件来控制线圈启动和关断，实现节能控制；单片机驱动控制模块，连接所述电源模块和所述单线圈控制模块，用于控制所述单线圈控制模块低功耗启动线圈。
[0007]优选的，所述输入及保护模块包括电源输入端IN+、电源输出端 V_COIL+、电源输出端VCC、瞬态抑制二极管TVS、全桥式整流器BD、磁珠L1、磁珠L2、电容C1；所述磁珠L1和L2的一端分别与所述的电源输入端IN+和地连接，所述瞬态抑制二极管TVS和所述全桥式整流器BD输出端的一端与所述磁珠L1连接，另外一端与所述磁珠L2连接后接地，所述全桥式整流器BD 的输出端一端通过磁珠L3与所述电源输出端VCC和所述电容C1连接，所述全桥式整流器BD的输出端的另外一端通过磁珠L4连接与D_GND连接。
[0008]优选的，所述单线圈控制模块包括串联连接的线圈HC和MOS管Q3，所述线圈HC一端与所述电源输出端V_COIL+连接，另一端与MOS管Q3的漏极连接，所述MOS管Q3的栅极与所述单片机驱动控制模块连接。
[0009]优选的，所述输入及保护模块还包括电压监测电路，所述电压监测电路连接所述全桥式整流器BD的输出端，并输出实时模拟电压信号T1。
[0010]优选的，所述单片机驱动控制模块包括PIC单片机，所述PIC单片机内置有ADC端口
和PWM输出端口，所述PIC单片机的端口1连接所述电源模块；所述PIC单片机的ADC端口连接所述模拟电压信号T1，并在PWM输出一定频率和占空比的PWM电压信号T2；所述PWM输出端口与所述MOS管Q3的栅极连接，MOS管以较高的频率持续的通断。
[0011]优选的，所述单线圈控制模块还包括与所述线圈HC并联的泄放回路。
[0012]优选的，所述泄放回路包括稳压二极管和反并联二极管，所述稳压二极管一端与所述线圈HC一端连接，另一端与所述反并联二极管一端连接，所述反并联二极管另一端与所述所述线圈HC另一端连接。
[0013]优选的，所述电源模块包括DC/DC变换器；所述DC/DC变换器的输入端连接所述电源输出端VCC，并在其输出端输出所述恒压电源信号VDD；所述PIC 单片机的端口1连接所述恒压电源信号VDD。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果是：本技术方案在减小体积的情况下，为实现节能而设计的控制电路，采用单片机PWM控制技术，实现单线圈结构的继电器或接触器的实时动态的线圈节能控制，继电器或接触器产品实现小型化，轻量化，节能节材，提高效率。并降低电路结构的设计难度，有效简化电路调试过程和工作点设置过程。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术的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申请的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术实施例单线圈节能控制电路示意图；
[0017]图2为本技术实施例输入及保护模块示意图；
[0018]图3为本技术实施例电源模块示意图；
[0019]图4为本技术实施例单片机驱动控制模块示意图；
[0020]图5为本技术实施例单线圈控制模块示意图。
[0021]图6为本技术实施例程序流程图示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]为能进一步了解本申请的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0024]为了解决上述技术问题，本实施例提供一种单线圈节能控制电路，如图1 所示，包括输入及保护模块1、电源模块2、单片机驱动控制模块3、以及单线圈控制模块4，输入及保护模块1用于对外部输入的电源进行整流、滤波及防浪涌，外部输入的电源经过输入及保护模块1处理后作为电源模块2以及单线圈控制模块4可用的电源信号VCC，电源模块2连接输入及保护模块1的输出端，并将信号VCC变换为恒压电源信号VDD，单线圈控制模块4连接输
入及保护模块1的输出端电源信号VCC，单线圈控制模块4的MOS管作为开关器件，用于控制线圈接通和关断，实现产生电磁力和去磁，进而实现触点闭合和断开，单片机驱动控制模块3连接电源模块2和单线圈控制模块4的MOS 管开关器件，通过单片机驱动控制模块3输出一定频率和占空比的PWM波形，该PWM波控制单线圈控制模块4的MOS管以一定的频率、占空比及脉宽导通和关断，实现与MOS管串联的继电器或接触器线圈工作在较低功耗状态下，实现驱动继电器或接触器的触点闭合和断开。该控制电路适用于小体积结构的继电器或接触器，仅通过1个线圈结构及节能电路便可实现继电器或接触器的线圈节能控制，实现产品小型化，轻量化，节能节材，提高效率。
[0025]具体的，如图2所示，输入及保护模块1包括正极输入端IN+、输出信号 VCC的电源输出端VCC、电源输出端V_COIL+、瞬态抑制二极管TVS、全桥式整流器BD、磁珠L1、磁珠L2和电容C1；磁珠L1和磁珠L2的一端分别与电源输入端IN+和地连接，瞬态抑制二极管T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单线圈节能控制电路，其特征在于：包括输入及保护模块：用于对输入的电源进行整流、滤波及防浪涌保护，并输出信号VCC；电源模块：连接所述输入及保护模块输出端，用于将信号VCC变换为恒压电源信号VDD；单线圈控制模块：以信号VCC作为线圈工作的电压，控制线圈通电产生电磁力或者关断线圈；单片机驱动控制模块：以电源模块输出的恒压电源信号VDD为供电电源，连接所述电源模块和所述单线圈控制模块，用于控制所述单线圈控制模块。2.根据权利要求1所述的单线圈节能控制电路，其特征在于：所述输入及保护模块包括电源输入端IN+、电源输出端VCC、电源输出端V_COIL+、瞬态抑制二极管TVS、全桥式整流器BD、磁珠L1、磁珠L2和电容C1；所述磁珠L1和磁珠L2的一端分别与所述电源输入端IN+和地连接，所述瞬态抑制二极管TVS和所述全桥式整流器BD输入端的一端与所述磁珠L1连接，另外一端与所述磁珠L2连接后接地，所述全桥式整流器BD的输出端一端通过磁珠L3与所述电源输出端VCC以及所述电容C1连接，所述全桥式整流器BD的输出端的另外一端通过磁珠L4连接与D_GND连接。3.根据权利要求2所述的单线圈节能控制电路，其特征在于：所述单线圈控制模块包括串联连接的线圈HC和MOS管Q3，所述线圈HC一端与所述电源输出端V_COIL+连接，另一端与MOS管Q3的漏极连接，所述M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张儒光，刘书章，虢建祥，陈凤，
申请(专利权)人：东莞市中汇瑞德电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：