用于电子接触器的故障保护装置以及电子接触器制造方法及图纸

本公开的实施例提供了一种用于电子接触器的故障保护装置以及电子接触器

【技术实现步骤摘要】
用于电子接触器的故障保护装置以及电子接触器


[0001]本公开的实施例涉及电子接触器领域，并且更具体地涉及一种用于电子接触器的故障保护装置以及包含故障保护装置的电子接触器
。

技术介绍

[0002]在工业应用中，电子接触器通过使电流流过线圈来产生磁场，使电子接触器的触头闭合，以达到控制负载的目的
。
在电子接触器中发生直流短路故障的情况下，故障电流会发生急剧变化，极大地影响电子接触器的触头寿命，因此要求保护器件快速分断故障电流
。
[0003]传统的电子接触器在低压直流场合的短路保护中，采用的是非电子式接触器加熔断器或是新型固态接触器等保护装置
。
然而，这些保护装置协调配合困难，且成本高
、
使用寿命短
。
此外，采用这些方案控制的开关器件的分断时间通常在
30ms
以上，因而不能满足快速分断要求
。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种用于电子接触器的故障保护装置和包括该故障保护装置的电子接触器，以至少部分地解决上述问题
。
[0005]在本公开的第一方面，提供了一种用于电子接触器的故障保护装置，包括：信号接收电路，所述信号接收电路接收用于指示所述电子接触器的故障的光信号，并基于所述光信号生成原始电信号；隔离驱动电路，所述隔离驱动电路连接至所述信号接收电路，并基于所述光信号和所述原始电信号生成经隔离的隔离电信号；电平转换电路，所述电平转换电路连接至所述隔离驱动电路，并对所述隔离电信号进行电平转换，以得到控制电信号；以及开关驱动电路，所述开关驱动电路连接至所述电平转换电路，并基于所述控制电信号生成开关驱动信号，以直接驱动所述电子接触器的线圈开关管关断
。
[0006]在根据本公开的实施例中，通过采用信号接收电路
、
隔离驱动电路
、
电平转换电路和开关驱动电路来处理故障信号并直接关断电子接触器的线圈开关管，能够省去电子接触器的控制器控制环节，从而能够在直流故障场合快速关断电路，减少了保护用时
。
[0007]在一些实施例中，所述信号接收电路包括用于将所述光信号转换为电信号的光电转换芯片
。
[0008]在一些实施例中，所述电平转换电路包括：一级电平转换电路，所述一级电平转换电路连接至所述隔离驱动电路，并对所述隔离电信号进行初步的电平转换，以得到一级控制电信号；以及二级电平转换电路，所述二级电平转换电路连接至所述一级电平转换电路，并对所述一级控制电信号进行第二次的电平转换，以得到二级控制电信号作为所述控制电信号
。
在这样的实施例中，根据开关驱动所需的信号要求来设置不同的电平转换电路，能够实现不同场景下的开关驱动
。
[0009]在一些实施例中，所述开关驱动电路包括开关驱动单元，所述开关驱动单元直接连接到所述线圈开关管，所述开关驱动单元基于所述二级控制电信号生成所述开关驱动信
号
。
[0010]在一些实施例中，所述开关驱动单元包括：触发缓冲单元，所述触发缓冲单元连接至所述开关驱动单元的输入端，并对所述二级控制电信号进行整形，以得到幅值宽度相等的矩形波信号；第一转换单元，所述第一转换单元连接至所述触发缓冲单元，并将所述矩形波信号转换成低电平电信号；第二转换单元，所述第二转换单元连接至所述第一转换单元，并对所述低电平电信号进行电平转换得到经电平转换的低电平电信号；脉冲生成单元，所述脉冲生成单元连接至所述第二转换单元，并基于所述经电平转换的低电平电信号生成脉冲信号；延时单元，所述延时单元连接至所述第二转换单元，并对所述经电平转换的低电平电信号进行延时后输出；低压保护单元，所述低压保护单元连接至所述脉冲生成单元，并对所述开关驱动单元的整个内部电路进行低压保护；脉冲滤波单元，所述脉冲滤波单元连接至所述脉冲生成单元，并对所述脉冲信号进行滤波得到滤波信号；以及比较单元，所述比较单元连接至所述脉冲滤波单元和所述低压保护单元，并基于所述滤波信号生成所述开关驱动信号
。
在这样的实施例中，二级控制电信号能够在具有强抗干扰能力的环境下转化成所需的开关驱动信号，提高了信号传输的稳定性
。
[0011]在一些实施例中，所述的故障保护装置还包括：快速放电单元，所述快速放电单元与所述线圈开关管并联连接，以在所述线圈开关管关断后，对所述电子接触器的接触器线圈上的电流进行快速能量释放
。
在这样的实施例中，电子接触器的接触器线圈上的电流产生的热量能够得到快速释放，从而防止分断瞬间的温度过高
。
[0012]在本公开的第二方面，提供了一种电子接触器，所述电子接触器包括本公开的第一方面的故障保护装置
。
[0013]在一些实施例中，所述电子接触器还包括：动触头和静触头；以及灭弧单元，所述灭弧单元设置在所述动触头与和所述静触头电连接的导弧板之间
。
[0014]在一些实施例中，所述灭弧单元包括：固定板，设置在所述动触头与所述导弧板之间；以及引弧组件，设置在所述固定板上并从邻近所述导弧板的第一端延伸到邻近所述动触头的第二端，以适于将所述静触头和所述动触头之间的电弧分别从所述第一端和所述第二端吸引到所述引弧组件中，其中所述引弧组件包括相互间隔开的多片灭弧片，以将从所述第一端和所述第二端吸引到所述引弧组件中的电弧分隔成多段电弧
。
以此布置，提高了灭弧单元可熄灭电弧的电压幅值，从而能够熄灭快速分断时的高压电弧
。
[0015]在一些实施例中，所述多片灭弧片包括：第一灭弧片组，被布置在所述第一端，并且邻近所述导弧板；第二灭弧片组，被布置在所述第二端，并且邻近所述动触头，其中所述第二灭弧片组中的灭弧片垂直于所述第一灭弧片组中的灭弧片；以及第三灭弧片组，被布置在所述第一灭弧片组和所述第二灭弧片组之间，并且所述第三灭弧片组中的多片灭弧片相互成非零角度布置，以在所述第一灭弧片组和所述第二灭弧片组提供过渡
。
[0016]在一些实施例中，所述第一灭弧片组中的多个灭弧片被布置为平行于所述导弧板
。
[0017]在一些实施例中，所述多片灭弧片中邻近所述动触头的所述第二灭弧片组沿所述动触头的运动方向彼此错开预定距离，以使得所述第二灭弧片组中的多片灭弧片呈阶梯状分布
。
[0018]在一些实施例中，所述第二灭弧片组中的多片灭弧片相互平行设置
。
[0019]应当理解，该内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围
。
本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解
。
附图说明
[0020]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征
、
优点及方面将变得更加明显
。
在附图中，相同或相似的附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于电子接触器的故障保护装置
(1)
，其特征在于，包括：信号接收电路
(10)
，所述信号接收电路
(10)
接收用于指示所述电子接触器的故障的光信号，并基于所述光信号生成原始电信号；隔离驱动电路
(20)
，所述隔离驱动电路
(20)
连接至所述信号接收电路
(10)
，并基于所述光信号和所述原始电信号生成经隔离的隔离电信号；电平转换电路
(30)
，所述电平转换电路
(30)
连接至所述隔离驱动电路
(20)
，并对所述隔离电信号进行电平转换，以得到控制电信号；以及开关驱动电路
(50)
，所述开关驱动电路
(50)
连接至所述电平转换电路
(30)
，并基于所述控制电信号生成开关驱动信号，以直接驱动所述电子接触器的线圈开关管
(60)
关断
。2.
根据权利要求1所述的故障保护装置
(1)
，其特征在于，所述信号接收电路
(10)
包括用于将所述光信号转换为电信号的光电转换芯片
(101)。3.
根据权利要求1所述的故障保护装置
(1)
，其特征在于，所述电平转换电路
(30)
包括：一级电平转换电路
(31)
，所述一级电平转换电路
(31)
连接至所述隔离驱动电路
(20)
，并对所述隔离电信号进行初步的电平转换，以得到一级控制电信号；以及二级电平转换电路
(32)
，所述二级电平转换电路
(32)
连接至所述一级电平转换电路
(31)
，并对所述一级控制电信号进行第二次的电平转换，以得到二级控制电信号作为所述控制电信号
。4.
根据权利要求3所述的故障保护装置
(1)
，其特征在于，所述开关驱动电路
(50)
包括开关驱动单元
(501)
，所述开关驱动单元
(501)
直接连接到所述线圈开关管
(60)
，所述开关驱动单元
(501)
基于所述二级控制电信号生成所述开关驱动信号
。5.
根据权利要求4所述的故障保护装置
(1)
，其特征在于，所述开关驱动单元
(501)
包括：触发缓冲单元
(511)
，所述触发缓冲单元
(511)
连接至所述开关驱动单元
(501)
的输入端，并对所述二级控制电信号进行整形，以得到幅值宽度相等的矩形波信号；第一转换单元
(512)
，所述第一转换单元
(512)
连接至所述触发缓冲单元
(511)
，并将所述矩形波信号转换成低电平电信号；第二转换单元
(513)
，所述第二转换单元
(513)
连接至所述第一转换单元
(512)
，并对所述低电平电信号进行电平转换得到经电平转换的低电平电信号；脉冲生成单元
(514)
，所述脉冲生成单元
(514)
连接至所述第二转换单元
(513)
，并基于所述经电平转换的低电平电信号生成脉冲信号；延时单元
(515)
，所述延时单元
(515)
连接至所述第二转换单元
(513)
，并对所述经电平转换的低电平电信号进行延时后输出；低压保护单元
(516)
，所述低压保护单元
(516)
连接至所述脉冲生成单元
(514)
，并对所述开关驱动单元
(501)
的整个内部电路进行低压保护；脉冲滤波单元
(517)
，所述脉冲滤波单元
(517)
连接至所述脉冲生成单元
(514)
，并对所述脉冲信号进行滤波得到滤波信号；以及比较单元
(518)
，所述比较单元
(518)
连接至所述脉冲滤波单元
(517)
和所述低压保护单元
(516)
，并基于所述滤波信号生成所述开关驱动信号
。6.
根据权利要求1所述的故障保护装置
(1)
，其特征在于，还包括：
快速放...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾勇鹏，肖家忍，程凌杰，
申请(专利权)人：施耐德电气工业公司，
类型：新型
国别省市：