一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，電感L一端連接電源B正極，另一端連接二極管D正極；電容C2一端與二極管D負(fù)極連接，另一端連接電源B負(fù)極；電阻R1一端與二極管D負(fù)極連接，另一端與電阻R2一端；電阻R2一端連接電阻R1，另一端連接電源B負(fù)極；接觸器K線圈一端連接二極管D負(fù)極，另一端與開關(guān)管Q2連接，克服了現(xiàn)有技術(shù)中電源電壓降低引起的接觸器吸合不可靠，保證了接觸器兩端電壓的穩(wěn)定，有效防止接觸器吸合不可靠引起的故障。
【專利說(shuō)明】—種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種接觸器供電電路，具體涉及一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路。
技術(shù)背景
[0002]接觸器是指能夠頻繁開關(guān)、承載正常電流及規(guī)定的過(guò)載電流的開關(guān)裝置，其適用于遠(yuǎn)距離控制，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件，被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制、風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備等的啟停。在電動(dòng)汽車的高壓功率回路中，經(jīng)常使用接觸器進(jìn)行低壓通斷控制。由于車載用電設(shè)備很多，多個(gè)設(shè)備同時(shí)工作時(shí)，尤其是空調(diào)、起動(dòng)機(jī)等大功率設(shè)備啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致供電電源電壓波動(dòng)，嚴(yán)重影響接觸器線圈上的正常工作電壓，導(dǎo)致接觸器吸合得不可靠，在外力作用下，甚至車輛震動(dòng)都可能導(dǎo)致接觸器斷開。接觸器異常斷開，會(huì)導(dǎo)致接觸器損壞，更嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)率箍刂破鳠龤?，為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明采用儲(chǔ)能電路，將電能預(yù)先存儲(chǔ)，當(dāng)接觸器線圈電壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，釋放存儲(chǔ)電能，以減小接觸器線圈電壓波動(dòng)，保證接觸器吸合的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明出于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，利用電容、電感的儲(chǔ)能特性，解決了現(xiàn)有技術(shù)的電源電壓波動(dòng)導(dǎo)致的接觸器吸合不可靠的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，連接在電源B與接觸器K之間，包括:
[0006]電源B正極與電感L 一端相連,負(fù)極與三極管Ql發(fā)射極、電容C2 —端、電阻R2 —端、開關(guān)管Q2 —端連接；電感L 一端連接電源B正極，另一端與二極管D正極、三極管Ql發(fā)射極連接；三極管Ql發(fā)射極連接電感L、二極管D正極，基極連接PWM比較器的輸出端，集電極與電源B負(fù)極連接；二極管D正極連接電感L 一端、三極管Ql發(fā)射極，負(fù)極與電容C2一端、電阻Rl —端、接觸器K線圈一端連接；電容C2 —端與二極管D負(fù)極連接，另一端連接電源B負(fù)極；電阻Rl —端與二極管D負(fù)極連接，另一端與電阻R2 —端、EA放大器反相輸入端連接；電阻R2 —端連接電阻Rl、EA放大器反相輸入端，另一端連接電源B負(fù)極；接觸器K線圈一端連接二極管D負(fù)極，另一端與開關(guān)管Q2 —端；開關(guān)管Q2 —端接接觸器K線圈一端，另一端與電源B負(fù)極連接；EA放大器反相輸入端連接電阻Rl —端、電阻R2 —端，同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓VMf，輸出端連接PWM比較器負(fù)輸入端；PWM比較器正輸入端連接一個(gè)電壓源，負(fù)輸入端連接EA放大器的輸出端，輸出端連接三極管Ql的基極。
[0007]所述電路還包括電容Cl，其一端連接電源B正極，另一端連接電源B負(fù)極；三極管Ql為MOSFET晶體管；PWM比較器正輸入端連接電壓源為三角波電壓源；開關(guān)Q2的一端連接MCU,由MCU控制Q2的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸器K的通斷。
[0008]相比現(xiàn)有的接觸器電源，本發(fā)明有顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為:
[0009]使用該儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，可以減小接觸器線圈上的電壓波動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)接觸器的可靠吸合，有效防止接觸器的異常斷開，延長(zhǎng)接觸器的使用壽命，提高整車的性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明接觸器儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下:
[0012]接觸器包括線圈、鐵芯、觸頭等，當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，帶動(dòng)觸頭閉合，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，觸頭復(fù)原，開關(guān)斷開。
[0013]如圖1，在該接觸器電源回路中:電源B正極與電感L 一端、電容Cl 一端相連，負(fù)極與電容Cl另一端、MOSFET晶體管Ql源極、電容C2 —端、電阻R2 —端、MOSFET晶體管Q2源極連接；電容Cl 一端連接電源B正極，另一端連接電源B負(fù)極；電感L 一端連接電源B正極，另一端連接二極管D正極、MOSFET晶體管Ql漏極；M0SFET晶體管Ql漏極連接電感L、二極管D正極，柵極連接PWM比較器的輸出端，源極與電源B負(fù)極連接；二極管D正極連接電感L 一端、MOSFET晶體管Ql漏極，負(fù)極與電容C2 —端、電阻Rl —端、接觸器K線圈一端連接；電容C2 —端與二極管D負(fù)極連接，另一端連接電源B負(fù)極；電阻Rl —端與二極管D負(fù)極連接，另一端與電阻R2 —端、EA放大器反相輸入端連接；電阻R2 —端連接電阻R1、EA放大器反相輸入端，另一端連接電源B負(fù)極；接觸器K線圈一端連接二極管D負(fù)極，另一端與MOSFET晶體管Q2漏極；M0SFET晶體管Q2漏極接接觸器K線圈一端，源極與電源B負(fù)極連接；EA放大器反相輸入端連接電阻Rl —端、電阻R2 —端，同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓U，輸出端連接PWM比較器負(fù)輸入端；PWM比較器正輸入端連接一個(gè)電壓源，負(fù)輸入端連接EA放大器的輸出端，輸出端連接MOSFET晶體管Ql的柵極。
[0014]上述電容Cl是用來(lái)濾波；電阻Rl和電阻R2是供EA放大器來(lái)采集接觸器K兩端電壓，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控接觸器K的工作電壓；PWM比較器正輸入端連接電壓源為三角波電壓源；M0SFET晶體管Q2的柵極連接MCU，由MCU控制Q2的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸器K的通斷；EA放大器將實(shí)時(shí)采集到的接觸器K兩端電壓跟基準(zhǔn)電壓VMf比較，并將兩者差值放大后反饋給PWM比較器，由該差值跟PWM比較器正輸入端電壓比較來(lái)控制MOSFET晶體管Ql的通斷，以保證接觸器K的電壓維持在其最佳工作電壓。
[0015]當(dāng)電源B電源高于接觸器K的最佳工作電壓時(shí)，MOSFET晶體管Ql導(dǎo)通，由電源B給電感L充電，電能轉(zhuǎn)化為磁能儲(chǔ)存在電感L中，此時(shí)電容C2兩端電壓近似等于電源電壓，由電容C2給接觸器K供電，二極管D防止電流流回電源B。當(dāng)電源B電壓不足，接觸器K電壓低于最佳工作電壓時(shí)，MOSFET晶體管Ql斷開，電感L磁能轉(zhuǎn)換成電能，此時(shí)接觸器K的電壓V。為電感L產(chǎn)生的電勢(shì)與電源B電壓的疊加，大于電源B電壓Vi,同時(shí)給電容C2充電。MOSFET晶體管Ql開關(guān)周期為T，Ton為導(dǎo)通時(shí)間，接觸器K電壓Vtl = ViX [T/(T-Ton)]。接觸器K電壓V。由MOSFET晶體管Ql導(dǎo)通時(shí)間決定，而導(dǎo)通時(shí)間Tm的具體大小由反饋環(huán)路決定。所以當(dāng)接觸器K兩端電壓大于等于其最佳工作電壓時(shí)，MOSFET晶體管Ql導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)，當(dāng)接觸器K兩端電壓低于其最佳工作電壓時(shí)，MOSFET晶體管Ql導(dǎo)通時(shí)間變短，使得接觸器K兩端電壓維持在最佳工作電壓。對(duì)于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對(duì)本發(fā)明的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，其特征在于:連接在電源B與接觸器K之間，包括: 電源B正極與電感L 一端相連,負(fù)極與三極管Ql發(fā)射極、電容C2 —端、電阻R2 —端、開關(guān)管Q2 —端連接； 電感L 一端連接電源B正極，另一端與二極管D正極、三極管Ql發(fā)射極連接； 三極管Ql發(fā)射極連接電感L、二極管D正極，基極連接PWM比較器的輸出端，集電極與電源B負(fù)極連接； 二極管D正極連接電感L 一端、三極管Ql發(fā)射極，負(fù)極與電容C2 —端、電阻Rl —端、接觸器K線圈一端連接； 電容C2 —端與二極管D負(fù)極連接，另一端連接電源B負(fù)極； 電阻Rl —端與二極管D負(fù)極連接，另一端與電阻R2 —端、EA放大器反相輸入端連接； 電阻R2 —端連接電阻Rl、EA放大器反相輸入端，另一端連接電源B負(fù)極； 接觸器K線圈一端連接二極管D負(fù)極，另一端與開關(guān)管Q2 —端； 開關(guān)管Q2 —端接接觸器K線圈一端，另一端與電源B負(fù)極連接； EA放大器反相輸入端連接電阻Rl —端、電阻R2 —端，同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓VKEF，輸出端連接PWM比較器負(fù)輸入端； PWM比較器正輸入端連接一個(gè)電壓源，負(fù)輸入端連接EA放大器的輸出端，輸出端連接三極管Ql的基極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，其特征在于:所述電路還包括電容Cl，其一端連接電源B正極，另一端連接電源B負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，其特征在于:所述三極管Ql為MOSFET晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能穩(wěn)壓電路，其特征在于:所述PWM比較器正輸入端連接電壓源為三角波電壓源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于接觸器供電的儲(chǔ)能升壓電路，其特征在于:所述開關(guān)Q2的一端連接MCU，由MCU控制Q2的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸器K的通斷。
【文檔編號(hào)】H01H47/32GK103762121SQ201310755650
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】何斌 申請(qǐng)人:天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司