宽输入电压范围供电电路制造技术

本申请公开了宽输入电压范围供电电路。用于负载的宽输入电压供电电路包括第一调整级和第二调整级。第一调整级包括线性调整电路，该线性调整电路配置成当输入电压超过预定输入电平时将总线电压保持在预定电压范围内。第二调整级包括降压转换器电路，该降压转换器电路配置成将平均总线电压调整至预定负载电平。所述第二调整级包括欠压隔离锁定配置，其中该欠压隔离锁定配置成设置负载的最小导通电压。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题大体上涉及用于负载的供电电路，更具体而言涉及将允许诸如继电器的负载在宽输入电压范围上工作同时提供最小电流工作阈值的供电电路。
技术介绍
诸如继电器的开关器件具有很多应用。一般，该器件通常包括可响应于继电器线圈的激励而断开和闭合的一个或更多个触点。机电继电器和固态继电器两者一般是可获得的。该器件的尺寸和额定值根据特定应用的需求和诸如继电器是否为显著大的负载供电或者是否仅仅提供低电平反馈等因素而广泛变化。目前已存在继电器系列，其在物理封装上很小并且可以安装在电路板和其他相对较小的支撑件上。与诸如继电器等电子器件系列相关的一个难题是，大量产品目录号(catalognumber)及其相关的继电器需要被制造并存库。一般，一种继电器仅针对一种特定的供给电压来设计。如果你是制造商，你想要提供完整的产品线，这意味着提供在一种供给电压上运行的安装有线圈的众多种类的继电器。如果你是总装者或0ΕΜ，这意味着你必须能够获得以不同电压运行的继电器的大量选择，以便于你的应用需求。试图供给在一个以上供给电压上运行的器件将导致尺寸、成本和热量生成增加。与某些继电器应用相关的难题在于，存在来自用于激励继电器线圈的上游电路的漏电流。在某些继电器中，尤其诸如可安装在电路板和其他小型支撑结构上的小尺寸继电器中，即使低电平的漏电流也可以使继电器线圈被激励(当不希望出现该激励时)，由此使继电器以不期望的方式断开或闭合，从而大大地减小了继电器的可靠性。类似地，该漏电流可以使线圈在足够程度上保持被激励，以防止在至线圈的控制信号被移除时触点或触点们的移位。在两种情形中，继电器和由继电器产生的信号的可靠性可能因漏电流而劣化。因此，需要用于控制继电器和类似负载的改进的技术。尤其需要以下供电电路:其可以接受宽范围的输入电压，以使得需要更少的产品目录号，同时可以通过使线圈仅在继电器电路达到预定的最小电流阈值时才被激励来提高可靠性。
技术实现思路
本实施例通过提供可以调整输入信号电压以使单个继电器可在宽输入电压范围上使用的电路来克服上述问题。可以使用两级调整，使得第一预调整级将输入电压降低至继电器线圈能够承受的电平。第二级进一步将平均电压调整至预定线圈电平。通过预调整至在约80V直流至约120V直流之间的预定范围，单个线圈可被用于更宽的应用范围，从而用单个产品目录号替换许多产品目录号。此外，只有所施加的控制信号超过最小电流阈值，第二级也允许电流流经线圈。实施例尤其适用于小继电器电路，诸如用于具有有限的热耗散能力且可安装于电路板之类的继电器的继电器电路。此外，实施例可用于以交流(AC)或直流(DC)的方式施加控制信号的电路。电路系统可有效地接收宽范围的电压输入，其中本实施例在约24V交流/直流至约240V交流/直流之间内是有效的，但是，应该理解，更低和更高的电压也被考虑在内。根据本专利技术的一个实施例，用于负载的宽输入电压供电电路包括第一调整级和第二调整级。第一调整级包括线性调整电路，该线性调整电路配置成当输入电压超过预定输入电平时将总线电压保持在预定电压范围内。第二调整级包括降压转换器电路，该降压转换器电路配置成将平均总线电压调整至预定负载电平。第二调整级包括欠压隔离锁定(lockout)配置，其中该欠压隔离锁定配置成设置负载的最小导通电压。为了实现上述和有关目标，则实施例包括以下充分描述的特征。以下描述和附图详细地阐述了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面用于说明使用本专利技术原理的各种方式仅的一些方式。本专利技术的其他方面、优点和新特征根据本专利技术的与附图结合考虑的以下详细描述，将变得明显。附图说明下面将参考附图描述实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且:图1是根据本专利技术实施例的并入了宽输入电压范围供电的端线板的图解表示；图2是将根据本专利技术实施例的电路安装在端线板中(如图1所示)的印刷电路板的示例性正面图；图3是根据本专利技术实施例的控制电路的功能框图；图4是示出根据本专利技术实施例的控制电路的功能的图表；图5是示出根据本专利技术实施例的控制电路的功能的图表；以及图6是如图3所示的示例性控制电路的电路图。具体实施例方式给出以下讨论，以使本领域技术人员能够实现和使用本专利技术的实施例。所示实施例的各种变型对本领域技术人员而言是显而易见的，并且文中所述基本原理可以在不脱离本专利技术实施例的情形下应用于其他实施例和应用。从而，本专利技术实施例无意限制于所示实施例，而符合与文中所公开的原理和特征一致的最宽范围。参考附图来阅读以下详细描述。附图描述了所选实施例，并且无意限制本专利技术实施例的范围。本领域技术人员将理解，文中提供的实例具有很多有用的替代实例并且落入本专利技术实施例的范围。以下描述涉及被“连接”或“耦接”在一起的元件或特征。除非明确说明另有所指，则文中所使用的“连接”意指将一个元件/特征部件直接或间接地连接至另一个元件/特征部件，并且不一定是电连接或机械连接。同样，除非明确说明另有所指，则文中所使用的“耦接”意指将一个元件/特征部件直接或间接地耦接至另一个元件/特征部件，并且不一定是电连接或机械连接。从而，尽管附图中的示意图描述了处理元件的示范布置，但在实际实施例中可以存在额外插入的元件、器件、特征部件、部件或代码。本专利技术实施例可以按照功能和/或逻辑模块部件和各种处理步骤来进行描述。应该理解，可以通过配置来执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件部件来实现这样的模块部件。例如，实施例可以采用可在一个或更多个微处理器或其他控制器件的控制下执行多种功能的各种集成电路部件，如，数字信号处理元件、逻辑元件、二极管等。其他实施例可以采用与其他电路部件组合的代码或程序代码。下面，来看附图，首先参考图1，继电器10在实施例中示出为支撑在端线板12上。继电器10可以设计成容纳在端线板上，接受控制信号并且产生输出信号(如下文的详细总结)。根据本专利技术实施例，端线板12可以支撑电路板14，该电路板14设计成向继电器提供控制电力并且执行控制功能。在图1的图解表示中，端线板12示出为包括安装有电路板14的壳体16。实际上，必要时电路板可以覆盖有相配壳体部分或端盖(未示出)。在端线板12的上部中可设置有用于容纳继电器10的凹处或凹槽18。在所示实施例中，端线板12设计成经由在其下末端处的安装接口 20进行安装。所示实施例中的安装接口 20可以与常规设计的DIN导轨22形成接口。在图1的实现中，端线板12提供用于控制输入的连接点或端子，其用于调整继电器10内的线圈11的激励并且用于响应于控制输入输出来自继电器的信号。例如，在图1的图解表示中，对于输入端子24和26，其中之一通常为中性输入，它们设置在端线板壳体的第一侧上。如本领域所熟知的，输入24和26可以连接至电路板14上的导电焊点，并且迹线可以在电路板上延伸并且允许输入与继电器10互连。触点32设计成将电控制信号从输入24和26传送至继电器10，以激励继电器线圈11 (如下文所述)。除了输入24和26以外，端线板12具有输出端子34、36和38。输出端子设计成基于继电器10的导通状态将输出信号提供至下游电路。输出端子34、36和38连接至在被插入端线板壳体16时电耦接至继电器10的各个触头40。本领域技术人员将理解，输出端子34,36本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于负载的宽输入电压供电电路，所述电路包括：第一调整级，所述第一调整级包括线性调整电路，所述线性调整电路配置成当输入电压超过预定输入电平时将总线电压保持在预定电压范围内；第二调整级，所述第二调整级包括降压转换器电路，所述降压转换器电路配置成将平均总线电压调整至预定负载电平，并且所述第二调整级包括欠压隔离锁定配置，所述欠压隔离锁定配置成设置所述负载的最小导通电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·盖斯佩瑞，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：