一种自动转换开关电磁铁驱动电路制造技术

本发明专利技术提供了一种自动转换开关电磁铁驱动电路，包括常用电源、备用电源、选电与整流模块、电流分断模块、转换方向控制模块、过流保护与报警模块和处理模块。本发明专利技术所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路设计合理，使产品满足了更高要求的电气间隙和爬电距离，具有更强的电流分断能力，并增加了过流保护和过流报警功能，另外，即使在处理模块因故障而误控制，也不会出现常用电源和备用电源短路或多个电磁铁同时得电的情况，使产品更加安全可靠。使产品更加安全可靠。使产品更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种自动转换开关电磁铁驱动电路


[0001]本专利技术属于自动转换开关
，尤其是涉及一种自动转换开关电磁铁驱动电路。

技术介绍

[0002]目前市场常见的自动转换开关一般为励磁式，随着电网中用电设备越来越多，对自动转换开关电流分断能力的要求也越来越高，在转换时间相同的情况下，分断能力大的开关内部电磁铁所需的驱动电流也一般较大，目前开关控制器一般使用继电器分断电磁铁电流，受继电器触点分断能力限制，在大壳体开关上属于“小马拉大车”，牺牲了转换时间，另外继电器在电磁铁过流或短路时也容易出现触点粘连而导致电流分断失败。
[0003]另外，自动转换开关控制器内一般使用两个双刀单掷继电器对常用电源和备用电源进行选电。而随着产品的应用领域越来越广，尤其在轨道交通行业，环境相对潮湿，污染等级较高，受继电器管脚间距限制，常因电气间隙和爬电距离不足而发生电压击穿。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种自动转换开关电磁铁驱动电路，以解决现有技术的不足。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种自动转换开关电磁铁驱动电路，包括常用电源、备用电源、选电与整流模块、电流分断模块、转换方向控制模块、过流保护与报警模块和处理模块，所述处理模块的输出信号分别连接至选电与整流模块的控制端、电流分断模块的控制端、转换方向控制模块的控制端，选电与整流模块的输入端分别与常用电源、备用电源相连，选电与整流模块的输出端与电流分断模块的输入端相连，电流分断模块的输出端与转换方向控制模块相连，电流分断模块的输出信号连接至过流保护与报警模块的控制端，过流保护与报警模块的输出信号分别连接至电流分断模块的控制端和处理模块。
[0007]进一步的，所述选电与整流模块包括接收常用电源的常用电路和接收备用电源的备用电路，所述常用电路包括选电电路与整流电路，所以选电电路包括常用控制电路、常用继电器电路，所述整流电路包括常用保护电路和整流桥Z1，所述常用控制电路一端接收处理模块的常用电源选电信号，另一端连接至常用继电器电路，常用继电器电路连接至常用电源的A相和C相电路，且常用继电器电路经过常用保护电路连接至整流桥Z1交流输入端，整流桥Z1输出电压VDC；
[0008]所述备用电路和常用电路原理相同。
[0009]进一步的，所述常用控制电路包括电阻R1、电阻R3、电容C1和NPN型三极管Q1，所述电阻R1一端接处理模块的常用电源选电信号，另一端接NPN型三极管Q1基极，电阻R3一端接电阻R1另一端，电阻R3另一端接地，电容C1一端接电阻R1另一端，电容C1另一端接地，NPN型三极管Q1发射极接地，NPN型三极管Q1集电极接常用继电器电路。
[0010]进一步的，所述常用继电器电路包括双刀单掷继电器K1、双刀单掷继电器K2和二极管D1，所述双刀单掷继电器K1常开点1连接至常用电源的A相电路，双刀单掷继电器K1常开点2连接至常用保护电路，双刀单掷继电器K1供电点分别连接到第一电源VCC1和二极管D1正极，二极管D1负极与第一电源VCC1相连，二极管D1正极还连接至NPN型三极管Q1集电极、双刀单掷继电器K2供电点，双刀单掷继电器K2供电点与第一电源VCC1相连，双刀单掷继电器K2常开点1连接至常用电源的C相电路，双刀单掷继电器K2常开点2连接至常用保护电路。
[0011]进一步的，所述常用保护电路包括保险丝FU1和压敏电阻RV1，所述保险丝FU1一端连接至双刀单掷继电器K1常开点2，保险丝FU1另一端连接至整流桥Z1交流输入端，压敏电阻RV1一端连接至保险丝FU1，压敏电阻RV1另一端连接至双刀单掷继电器K2常开点2；
[0012]所述双刀单掷继电器K1、双刀单掷继电器K2每一相电源的输入和输出均选择继电器对角线位置。
[0013]进一步的，所述电流分断模块、过流保护与报警模块6的第一电源VCC1和第2电源VCC2均连接至隔离电源模块U4，所述电流分断模块4包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R17、电容C3、电容C4、NPN型三极管Q4、光耦U1、IGBT和二极管D3，所述电阻R7一端接处理模块的电流分断信号，电阻R7另一端分别接至NPN型三极管Q4基极和过流保护与报警模块的输出端，电阻R8一端接电阻R7一端，电阻R8另一端接地，电容C3一端接电阻R7另一端，电容C3另一端接地，NPN型三极管Q4发射极接地，NPN型三极管Q4集电极接光耦U1，光耦U1一端通过电阻R5连接至第一电源VCC1，另一端分别连接至第二电源VCC2、电阻R6一端，电阻R6的另一端接IGBT基极，电阻R9一端接电阻R6一端，电阻R9另一端接地，电容C4一端接电阻R6另一端，电容C4另一端接地，IGBT发射极分别接电阻R17、过流保护与报警模块的输入端，电阻R17接地，IGBT集电极分为两路，一路连接至转换方向控制模块，另一路通过二极管D3接VDC。
[0014]进一步的，所述过流保护与报警模块包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、运算放大器U3、二极管D4、电容C5、NPN型三极管Q5、MOS管Q6和光耦U2，所述运算放大器U3同相输入端连接至IGBT发射极，运算放大器U3反相输入端分别接电阻R11、电阻R16，电阻R11另一端接第二电源VCC2，电阻R16另一端接地，运算放大器U3输出端通过二极管D4连接至电阻R13一端，电阻R13另一端接MOS管Q6，电阻R15一端接电阻R13一端，电阻R15另一端接地，电容C5一端接电阻R13另一端，电容C5另一端接地，MOS管Q6一端接地，另一端接光耦U2，光耦U2一端通过电阻R10接至第二电源VCC2，另一端分别接第一电源VCC1、电阻R12一端，光耦U2接电阻R12时并将过流报警信号发送给处理模块的输入端，电阻R12另一端接NPN型三极管Q5基极，电阻R14一端接电阻R12一端，电阻R14另一端接地，NPN型三极管Q5发射极接地，NPN型三极管Q5集电极接电阻R7。
[0015]进一步的，所述转换方向控制模块包括第一控制信号电路、第二控制信号电路和负载电路，第一控制信号电路输入端分别连接至处理模块、IGBT集电极，第一控制信号电路输出端分别连接至第二控制信号电路、负载电路，第二控制信号电路输入端连接至处理模块，第二控制信号电路输出端连接至负载电路；
[0016]所述负载电路包括一号电磁铁、二号电磁铁和三号电磁铁，一号电磁铁一端连接至VDC，另一端连接至第一控制信号电路，二号电磁铁一端、三号电磁铁一端均连接至VDC，
二号电磁铁另一端、三号电磁铁另一端均连接至第二控制信号电路。
[0017]进一步的，所述第一控制信号电路包括电阻R18、电阻R19、电容C8、NPN型三极管Q7、二极管D5和单刀双掷继电器K5，所述电阻R18一端接收处理模块的一号转换方向控制信号，电阻R18另一端连接至NPN型三极管Q7基极，电阻R19一端接电阻R18另一端，电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：包括常用电源、备用电源、选电与整流模块、电流分断模块、转换方向控制模块、过流保护与报警模块和处理模块，所述处理模块的输出信号分别连接至选电与整流模块的控制端、电流分断模块的控制端、转换方向控制模块的控制端，选电与整流模块的输入端分别与常用电源、备用电源相连，选电与整流模块的输出端与电流分断模块的输入端相连，电流分断模块的输出端与转换方向控制模块相连，电流分断模块的输出信号连接至过流保护与报警模块的控制端，过流保护与报警模块的输出信号分别连接至电流分断模块的控制端和处理模块。2.根据权利要求1所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：所述选电与整流模块包括接收常用电源的常用电路和接收备用电源的备用电路，所述常用电路包括选电电路与整流电路，所以选电电路包括常用控制电路、常用继电器电路，所述整流电路包括常用保护电路和整流桥Z1，所述常用控制电路一端接收处理模块的常用电源选电信号，另一端连接至常用继电器电路，常用继电器电路连接至常用电源的A相和C相电路，且常用继电器电路经过常用保护电路连接至整流桥Z1交流输入端，整流桥Z1输出电压VDC；所述备用电路和常用电路原理相同。3.根据权利要求2所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：所述常用控制电路包括电阻R1、电阻R3、电容C1和NPN型三极管Q1，所述电阻R1一端接处理模块的常用电源选电信号，另一端接NPN型三极管Q1基极，电阻R3一端接电阻R1另一端，电阻R3另一端接地，电容C1一端接电阻R1另一端，电容C1另一端接地，NPN型三极管Q1发射极接地，NPN型三极管Q1集电极接常用继电器电路。4.根据权利要求3所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：所述常用继电器电路包括双刀单掷继电器K1、双刀单掷继电器K2和二极管D1，所述双刀单掷继电器K1常开点1连接至常用电源的A相电路，双刀单掷继电器K1常开点2连接至常用保护电路，双刀单掷继电器K1供电点分别连接到第一电源VCC1和二极管D1正极，二极管D1负极与第一电源VCC1相连，二极管D1正极还连接至NPN型三极管Q1集电极、双刀单掷继电器K2供电点，双刀单掷继电器K2供电点与第一电源VCC1相连，双刀单掷继电器K2常开点1连接至常用电源的C相电路，双刀单掷继电器K2常开点2连接至常用保护电路。5.根据权利要求4所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：所述常用保护电路包括保险丝FU1和压敏电阻RV1，所述保险丝FU1一端连接至双刀单掷继电器K1常开点2，保险丝FU1另一端连接至整流桥Z1交流输入端，压敏电阻RV1一端连接至保险丝FU1，压敏电阻RV1另一端连接至双刀单掷继电器K2常开点2；所述双刀单掷继电器K1、双刀单掷继电器K2每一相电源的输入和输出均选择继电器对角线位置。6.根据权利要求1所述的一种自动转换开关电磁铁驱动电路，其特征在于：所述电流分断模块、过流保护与报警模块6的第一电源VCC1和第2电源VCC2均连接至隔离电源模块U4，所述电流分断模块4包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻9、电阻R17、电容C3、电容C4、NPN型三极管Q4、光耦U1、IGBT和二极管D3，所述电阻R7一端接处理模块的电流分断信号，电阻R7另一端分别接至NPN型三极管Q4基极和过流保护与报警模块的输出端，电阻R8一端接电阻R7一端，电阻R8另一端接地，电容C3一端接电阻R7另一端，电容C3另一端接地，NPN型三极管Q4发射极接地，NPN型三极管Q4集电极接光耦U1，光耦U1一端通过电阻R5连接至第一电
源VCC1，另一端分别连接至第二电源VCC2、电阻R6一端，电阻R6的另一端接IGBT基极，电阻R9一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨龙，席颖，李松泽，刘琦，
申请(专利权)人：施耐德万高天津电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：