本實用新型涉及電氣技術領域，尤其涉及一種高壓直流接觸器。

背景技術：

隨著人類科技的進步和生活水平的提高，直流電源在生產(chǎn)生活中的應用越來越多，特別是在移動設備和便攜式儀器上面基本都是用直流電源作為設備能源，例如電動汽車、電動叉車等。直流電源的應用自然會需要對直流電源進行開關控制，需要用到直流接觸器，例如，電動汽車的電氣切換一般用高壓直流接觸器完成，所以高壓直流接觸器的性能是否穩(wěn)定性直接影響整車是否可以正常運行。

目前的高壓直流接觸器大多數(shù)都是單線圈控制，其吸合動作以及保持吸合狀態(tài)都是通過所述一個單線圈完成，因此，導致保持吸合狀態(tài)時的電流與吸合動作時的電流相同。然而，實際上吸合動作瞬間的電流比保持吸合狀態(tài)時的電流大得多，尤其保持吸合狀態(tài)是高壓直流接觸器的常態(tài)，因此，以吸合動作瞬間的電流作為保持吸合狀態(tài)時的電流存在浪費電能的問題，且隨著時間的變化線圈的溫升也較高，進而導致高壓直流接觸器的穩(wěn)定性較差。

鑒于此，實有必要提供一種低功耗且穩(wěn)定性較好的高壓直流接觸器。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種高壓直流接觸器，所述高壓直流接觸器節(jié)省電能且溫升較低。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種高壓直流接觸器，其包括第一電源單元、線圈、第二電源單元、控制單元、第一開關單元、第二開關單元以及隔離單元。所述第一電源單元用于輸出第一電壓至所述線圈以提供所述線圈上電吸合時所需的電流；所述第二電源單元用于輸出第二電壓至所述線圈以為所述線圈提供保持吸合狀態(tài)時所需的電流；所述第二電壓小于所述第一電壓；所述控制單元用于接收主控信號，并將接收到的主控信號轉換為第一控制信號分別輸出至所述第一開關單元以及第二開關單元；所述第一開關單元的一端與第一電源單元相連，且另一端連接于第二開關單元與隔離單元之間，并接收所述控制單元輸出的控制信號；所述第二開關單元的一端通過隔離單元與所述第二電源單元連接，且另一端與所述線圈相連，并接收所述控制單元輸出的控制信號。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述控制單元在輸出所述第一控制信號后間隔一預定時間后還輸出第二控制信號至所述第一開關單元；所述第一控制信號為高電平信號；所述第二控制信號為低電平信號。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述預定時間為100ms。

在一個優(yōu)選實施方式中，當所述第一開關單元接收到所述第一控制信號時，所述第一開關單元導通，將所述第一電源單元輸?shù)牡谝浑妷狠敵鲋了龅诙_關單元與所述隔離單元之間；當所述第一開關單元接收到所述第二控制信號時，所述第一開關單元截止，并停止將所述第一電壓輸出至所述第二開關單元與所述隔離單元之間。

在一個優(yōu)選實施方式中，當所述第二開關單元接收到所述第一控制信號時，所述第二開關單元導通，并將接收到的所述第一電壓或者所述第二電壓輸出至所述線圈；當所述第二開關單元接收到所述第二控制信號時，所述第二開關單元截止，停止將接收到的所述第一電壓或者所述第二電壓輸出至所述線圈。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述高壓直流接觸器還包括積分單元；所述積分單元的一端連接于所述第二開關與所述線圈之間，且另一端接地；當所述積分單元接收到所述第一電壓時，所述積分單元充電以儲存電能；當所述積分單元未接收所述第一電壓時，所述積分單元放電以為所述線圈持續(xù)提供電流。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第一開關單元包括第一三極管以及第一場效應管；所述第一三極管的基極通過與所述控制單元相連；所述第一三極管的發(fā)射極接地；所述第一三極管的集電極與所述第一場效應管的柵極相連；所述第一場效應管源極與所述第一電源單元相連；所述第一場效應管的漏極連接于所述第二開關單元與所述隔離單元之間。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第二開關單元包括第二三極管以及第二場效應管；所述第二三極管的基極與所述控制單元相連；所述第二三極管的發(fā)射極接地；所述第二三極管的集電極與所述第二場效應管的柵極相連；所述第二場效應管的源極與所述隔離單元相連；所述第二場效應管的漏極與所述線圈相連。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述隔離單元包括二極管；所述二極管的陽極與所述第二電源單元相連；所述二極管的陰極與所述第二場效應管的源極相連。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述積分單元包括電容；所述電容的一端連接于所述第二開關單元與所述線圈之間；所述電容的另一端接地。

本實用新型提供的高壓直流接觸器，本實用新型提供的高壓直流接觸器，由于所述線圈上電吸合時的電壓為小于保持吸合狀態(tài)時的電壓，進而使得所述線圈在保持吸合狀態(tài)時的電流遠小于上電吸合時的電流，從而節(jié)省電能，且由于保持吸合狀態(tài)時電流較小，溫升較低，保證了高壓直流接觸器的穩(wěn)定性。

【附圖說明】

圖1為一種高壓直流接觸器的功能模塊圖。

圖2為圖1中高壓直流接觸器的一種較佳實施方式的電路圖。

【具體實施方式】

為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和具體實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型。

請參閱圖1，其為本實用新型提供的一較佳實施方式的高壓直流接觸器100的功能模塊圖。高壓直流接觸器100包括第一電源單元10、線圈20、第二電源單元30、控制單元40、第一開關單元50、第二開關單元60、隔離單元70以及積分單元80。

第一電源單元10用于輸出第一電壓至線圈20以提供所述線圈20上電吸合時所需的電流。在本實施方式中，所述第一電壓為24V直流電壓。

第二電源單元30用于輸出第二電壓至所述線圈20以為線圈20提供保持吸合狀態(tài)時所需的電流。在本實施方式中，所述第二電壓為8V直流電壓。

控制單元40用于接收主控信號，并將接收到的主控信號轉換為第一控制信號分別輸出至第一開關單元50以及第二開關單元60。進一步地，所述控制單元40在輸出所述第一控制信號后間隔一預定時間后還輸出第二控制信號至所述第一開關單元50。在本實施方式中，所述預定時間為100ms。所述第一控制信號為高電平信號；所述第二控制信號為低電平信號。

第一開關單元50的一端與第一電源單元10相連，且另一端連接于第二開關單元60與隔離單元70之間，并與所述控制單元40相連以接收所述控制單元40輸出的控制信號。當所述第一開關單元50接收到所述第一控制信號時，所述第一開關單元50導通，將所述第一電源單元10輸?shù)牡谝浑妷狠敵鲋了龅诙_關單元60與所述隔離單元70之間。當所述第一開關單元50接收到所述第二控制信號時，所述第一開關單元50截止，并停止將所述第一電壓輸出至所述第二開關單元60與所述隔離單元70之間。

第二開關單元60的一端通過隔離單元70與所述第二電源單元30連接，且另一端與所述線圈20相連，并與所述控制單元40相連以接收所述控制單元40輸出的控制信號。當所述第二開關單元60接收到所述第一控制信號時，所述第二開關單元60導通，并將接收到的所述第一電壓或者所述第二電壓輸出至所述線圈20。當所述第二開關單元60接收到所述第二控制信號時，所述第二開關單元60截止，停止將接收到的所述第一電壓或者所述第二電壓輸出至所述線圈20。

隔離單元70連接于第二電源單元30與第二開關60之間。當所述第二開關60處的電壓大于所述第二電壓時，所述隔離單元70截止，并停止將所述第二電壓輸出至所述第二開關單元60。所述第二開關60處的電壓小于所述第二電壓時，所述隔離單元70導通，并將所述第二電壓輸出至所述第二開關60并通過所述第二開關60傳遞至所述線圈20。

積分單元80的一端連接于所述第二開關60與所述線圈20之間，且另一端接地。當所述積分單元80接收到所述第一電壓時，所述積分單元80充電以儲存電能。當所述積分單元80未接收所述第一電壓時，所述積分單元80放電以為所述線圈20持續(xù)提供電流。

請一并參閱圖2，其為一較佳實施方式的高壓直流接觸器100的電路圖。第一電源單元10包括第一電壓源VCC1。其中，第一電壓源VCC1與第一開關40相連。在本實施方式中，所述第一電壓源VCC1用于輸出24V直流電壓，以為所述線圈20提供上電吸合時所需要的電流。

第二電源單元30包括第二電壓源VCC2。其中，第二電壓源VCC2與所述隔離單元70相連。在本實施方式中，所述第一電壓源VCC1用于輸出8V直流電壓以為所述線圈保持吸合狀態(tài)時提供所需要的電流。

控制單元40包括接收端子41、第一輸出端子42以及第二輸出端子43。所述接收端子31用于接收主控制器(圖未示)發(fā)出的主控信號。所述第一輸出端子42與所述第一開關單元50相連；所述第二輸出端子43與所述第二開關60相連。在本實施方式中，所述控制單元為八腳單片機。所述主控信號為低電平信號。

第一開關單元50包括第一三極管Q1、第一場效應管M1、第一電阻R1、第二電阻R2以及第三電阻R3。所述第一三極管Q1的基極通過所述第一電阻R1與所述第一輸出端子42相連；所述第一三極管Q1的發(fā)射極接地；所述第一三極管Q1的集電極通過所述第二電阻R2與所述第一場效應管M1的柵極相連。所述第一場效應管M1源極與所述第一電壓源VCC1相連；所述第一場效應管M1的漏極連接于所述第二開關單元60與所述隔離單元70之間。所述第三電阻R3連接于所述第一場效應管M1的源極與所述第一場效應管M1柵極之間。在本實施方式中，所述第一三極管Q1為NPN型三極管；所述第一場效應管M1為PMOS場效應管。可以理解地，在其他實施方式中，所述第一場效應管M1也可用PNP型三極管來替代。

第二開關單元60包括第二三極管Q2、第二場效應管M2、第四電阻R4、第五電阻R5以及第六電阻R6。所述第二三極管Q2的基極通過所述第四電阻R4與所述第二輸出端子43相連；所述第二三極管Q2的發(fā)射極接地；所述第二三極管Q2的集電極通過所述第五電阻R5與所述第二場效應管M2的柵極相連；所述第二場效應管M2的源極與所述隔離單元70相連；所述第二場效應管M2的漏極與所述線圈20相連。所述第六電阻R6連接于所述第二場效應管M2的源極與所述第二場效應管M2柵極之間。在本實施方式中，所述第二三極管Q2為NPN型三極管；所述第二場效應管M2為PMOS場效應管?？梢岳斫獾?，在其他實施方式中，所述第二場效應管M2也可用PNP型三極管來替代。

隔離單元70包括二極管D1。所述二極管D1的陽極與所述第二電壓源VCC2相連；所述二極管D1的陰極與所述第二場效應管M2的源極相連。在本實施方式中，所述二極管D1為硅管。

積分單元80包括電容C1。所述電容C1的一端連接于所述第二場效應管M2的漏極與所述線圈20之間；所述電容C1另一端接地。在本實施方式中，所述電容C1為積分電容。

高壓直流接觸器的工作原理如下：

當接收端子41接收一個低電平主控信號時，所述第一輸出端子42與所述第二輸出端子43輸出高電平信號，因此，第一三極管Q1與第二三極管Q2均導通，接著，第一場效應管M1與第二場效應管M2也導通，此時，二極管D1的陰極電壓大于二極管D1的陽極電壓，二極管D1處于截止狀態(tài)，線圈20接收到第一電壓源VCC1輸出的24V電壓上電吸合，同時電容C1開始充電。100ms后，第一輸出端子42輸出低電平信號，因此，第一三極管Q1截止，接著，第一場效應管M1截止，第一場效應管M1的漏極沒有電壓輸出。此時，電容C1在第一場效應管M1截止瞬間給線圈20提供電流。由于第一場效應管M1的漏極沒有電壓輸出，二極管D1的陰極電壓小于二極管D1的陽極電壓，二極管D1導通，第二電壓源VCC2輸出的8V電壓經(jīng)過二極管的壓降(0.7V)給線圈20提供7.3V電壓以使線圈20保持吸合狀態(tài)。

本實用新型提供的高壓直流接觸器100，由于所述線圈20上電吸合時的電壓為24V而保持吸合狀態(tài)時的電壓為8V，進而使得所述線圈20的保持吸合狀態(tài)時的電流遠小于上電吸合時的電流，節(jié)省電能，且由于保持吸合狀態(tài)時電流較小，溫升較低，從而保證了高壓直流接觸器的穩(wěn)定性。

本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改，故在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。