对AC继电器进行快速放电的系统和方法技术方案

技术编号:4917066 阅读:369 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种用于对AC继电器进行快速放电的系统和方法。在一个实施例中,本发明专利技术涉及用于对继电器的继电器线圈进行放电的电路,所述电路包括:具有跨接整流器电路布置的继电器线圈的继电器电路,其中所述继电器线圈被配置为在被充分供电时激励至少一个负载开关;包括跨接所述继电器线圈的抑制电路和串联在所述继电器线圈与所述整流器电路之间的隔离电路的继电器释放电路;以及被配置为向所述整流器电路提供电压以给所述继电器线圈供电的控制电路,其中所述隔离电路被配置为基于来自所述控制电路的信号隔离所述继电器线圈和抑制电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于最小化对使用AC电源充电的直流(DC)继电器线圈进行放电所花费的时 间量的系统。
技术介绍
继电器线圈是电感器,并且对抗电流的改变。经常在AC继电器内使用DC线圈 以产生能够激励一个或多个负载开关的合闸力。在这种情况下,对AC电压进行整流, 然后将其施加至DC线圈,DC线圈存储所施加的能量并产生合闸力。一旦达到电压或能 量阈值,负载开关就被DC线圈的合闸力激励。随着线圈的电源电压被切断,线圈的电 感使得高电压峰值产生。这种高电压峰值会损坏控制逻辑、电源和开关触点。AC继电器经常包括将AC电压转换为用于对DC线圈进行充电的DC电压的整 流器电路,例如全波或半波整流器电路。全波整流器电路通常包括采用桥式配置的四个 二极管。在这种情况下,DC线圈经常跨接二极管桥。在对DC线圈充电至足以提供合 闸力之后,移除AC电源电压。DC线圈中存储的能量由二极管在一段时间内耗散。然 而,耗散DC线圈中存储的能量所需的时间段会很长。
技术实现思路
本专利技术的方面涉及对AC继电器进行快速放电的系统和方法。在一个实施例中, 本专利技术涉及一种用于对继电器线圈进行放电的电路,所述电路包括被配置为给所述继 电器线圈供电的电源;连接至所述电源的整流器电路,所述整流器电路具有至少一个二 极管;继电器释放电路,包括,连接至所述整流器电路的开关,所述开关与所述继电器 线圈串联,其中所述继电器线圈连接至所述整流器电路,以及并联连接至所述继电器线 圈的抑制电路,所述抑制电路包括与齐纳二极管串联的第二二极管;其中所述继电器线 圈被配置为在被充分供电时提供足以激励与至少一条切换电源线连接的至少一个负载开 关的合闸力;并且其中所述抑制电路被配置为对存储在所述继电器电路中的能量进行放 H1^ ο在另一实施例中,本专利技术涉及一种用于对继电器线圈进行放电的电路,所述电 路包括具有跨接整流器电路布置的继电器线圈的继电器电路,其中所述继电器线圈被 配置为在被充分供电时激励至少一个负载开关;继电器释放电路,包括跨接所述继电 器线圈的抑制电路和串联在所述继电器线圈与所述整流器电路之间的隔离电路;以及控 制电路,被配置为向所述整流器电路提供电压以给所述继电器线圈供电;其中所述隔离 电路被配置为基于来自所述控制电路的信号隔离所述继电器线圈和抑制电路。附图说明图1是根据本专利技术实施例的包括AC继电器电路的电源控制系统的示意性框图。图2是根据本专利技术实施例的包括全波整流器和快速释放电路的AC继电器电路的 示意图。图3是根据本专利技术实施例的对具有快速释放电路的AC继电器电路进行操作的过 程的流程图。图3a是根据本专利技术实施例的由具有快速释放电路的AC继电器电路执行的动作 序列的流程图。图4是根据本专利技术实施例的包括全波整流器和快速释放电路的AC继电器电路的 示意图。图5是根据本专利技术实施例的包括半波整流器和快速释放电路的AC继电器电路的 示意图。图6是根据本专利技术实施例的包括全波整流器和快速释放电路的AC继电器电路的 示意图。具体实施例方式现在转向附图,附图示出对AC继电器进行快速放电的系统和方法的实施例。 AC继电器通常包括在由整流器电路施加充足的电压时提供合闸力的DC线圈。整流器电 路将来自AC控制电源的能量转换为DC。连接至整流器电路的快速释放电路在AC电源 被切断时隔离DC线圈,并且快速耗散在DC线圈中存储的能量。在若干实施例中,快 速释放电路包括与DC线圈串联的开关以及包括串联的传统二极管和齐纳二极管的抑制电 路,其中抑制电路并联跨接DC线圈。在某些实施例中,快速释放电路与全波桥式整流器电路结合使用。在其它实施 例中,快速释放电路与半波整流器电路一起使用。对于全波桥式整流器电路,存储在DC 线圈中的能量在电源被切断时会经由桥式二极管耗散。然而,在线圈的供电电压被切断 之后,充分耗散所存储的能量以改变继电器电枢的位置所需的时间段或释放时间对于某 些应用来说可能太长。在一个实施例中,例如,20毫秒(ms)或更长的释放时间太长。 使用快速释放电路,可以显著减少释放时间。在一个实施例中,例如,释放时间可以减 少至IOms或更短。在某些实施例中,释放时间减少50到500百分比。在一个实施例中,具有快速释放电路的AC继电器可以用于控制航空器电力系统 中的配电。可以使用DC或AC(单相、两相或三相)系统或其组合中的任一个进行配电。 在多个实施例中,AC继电器具有开关DC电源的一个负载开关。在若干实施例中,DC 电源在28伏、26伏或270伏下工作。在一个实施例中,DC电源在11至28伏的范围内 工作。在其它实施例中,AC继电器包括切换AC电源不同相位的三个负载开关。在一 个实施例中,AC电源在115伏和400Hz的频率下工作。在其它实施例中,具有快速释 放电路的AC继电器具有不止单个负载开关,其中每个负载开关可以开关DC电源或AC 电源的单相。在其它实施例中,电源在其它电压和其它频率下工作。在一个实施例中, DC电源可以包括电池、辅助电源单元和/或外部DC电源。在一个实施例中,AC电源 可以包括发电机、冲压空气涡轮和/或外部AC电源。图1是根据本专利技术实施例的包括AC继电器电路104的电源控制系统100的示意 性框图。电源控制系统100包括连接至继电器电路104的电源102。继电器电路104还连接至负载106和控制电路108。工作中,继电器电路104基于从控制电路108接收的输入来控制从电源102至 负载106的电流流动。在一个实施例中,电源是航空器中使用的AC电源。在这种情况 下,负载是诸如航空器照明或航空器加热和冷却系统之类的航空器负载。在若干实施例中,继电器电路104包括DC线圈和快速释放电路。快速释放电 路可以在控制电路108所提供的电源被切断或移除时隔离DC线圈,并且快速耗散在DC 线圈中存储的能量。图2是根据本专利技术实施例的包括全波整流器电路和快速释放电路的AC继电器电 路200的示意图。AC继电器电路进一步包括与负载开关203连接的电源202。负载开 关203的位置由DC线圈218中产生的合闸力控制。负载开关203还连接至负载206。AC控制电源208由第一开关226连接至全波整流器。全波整流器包括采用二极 管桥式整流器配置的四个二极管(210、212、214和216)。二极管210和216连接至AC 控制208。二极管212和214经由开关226连接至AC控制208。二极管210和二极管 212的阴极由节点211连接。二极管214和二极管216的阳极由节点215连接。快速释 放控制开关220和DC线圈218串联跨接二极管桥或连接在节点211与节点215之间。二 极管222和齐纳二极管224采用背靠背配置连接,例如,其中两个二极管的阳极连接在一 起,并与DC线圈218并联。在另一实施例中,二极管222和齐纳二极管224的阴极连接 在一起。在一个实施例中,控制开关220、二极管222、齐纳二极管224和DC线圈218 形成快速释放电路。图3是根据本专利技术实施例的对具有快速释放电路的AC继电器电路进行操作的过 程的流程图。在特定实施例中,结合图2的快速释放电路执行该过程。在块302中,该 过程开始于闭合开关Sl和开关S2以使用AC控制电源对DC线圈进行充电。在块304本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对继电器线圈进行放电的电路,所述电路包括:  被配置为给所述继电器线圈供电的电源;  连接至所述电源的整流器电路,所述整流器电路包括至少一个二极管;  继电器释放电路,包括:  连接至所述整流器电路的开关,所述开关与所述继电器线圈串联,其中所述继电器线圈连接至所述整流器电路;以及  并联连接至所述继电器线圈的抑制电路,所述抑制电路包括与齐纳二极管串联的第二二极管;  其中所述继电器线圈被配置为在被充分供电时提供足以激励与至少一条切换电源线连接的至少一个负载开关的合闸力;并且  其中所述抑制电路被配置为对存储在所述继电器电路中的能量进行放电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔科姆J克里奇利
申请(专利权)人:李持国际有限公司
类型:发明
国别省市:US

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