一種接觸器電源控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及接觸器控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接觸器電源控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電力機(jī)車使用接觸器主要安裝在機(jī)車或動(dòng)車組的牽引變流系統(tǒng)內(nèi)，屬于機(jī)車車輛主電路的隔離裝置。它的主要作用是機(jī)車車輛牽引電機(jī)主電路的隔離；該接觸器質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)生故障將直接導(dǎo)致機(jī)破事故，是機(jī)車電路內(nèi)的重要部件。
[0003]接觸器從開啟到閉合有一段行程，這段行程是接觸器分?jǐn)嗷蜷]合的必須距離，為了使受電設(shè)備得到穩(wěn)定可靠的電壓、電流，確保閉合行程的可靠性，需要給接觸器的電磁線圈提供足夠的功率，而接觸器完成閉合后，由麥克斯韋公式可知，電磁吸力的量值F正比于電磁感應(yīng)值B的平方值，因此維持接觸器吸和合狀態(tài)所需電流就變小了。目前的接觸器在接觸器閉合后仍然一直向電磁線圈提供啟動(dòng)時(shí)的功率。這種情況容易造成接觸器的線圈溫升過(guò)高而導(dǎo)致燒損，同時(shí)也造成的大量能源浪費(fèi)。
[0004]目前針對(duì)該情況的節(jié)能裝置一般有兩種方案，一種是通過(guò)加裝機(jī)械自鎖裝置，控制電路，電磁解鎖裝置，在接觸器吸合后，通過(guò)機(jī)械自鎖達(dá)到節(jié)能目的；然而，該方案在接觸器內(nèi)部增加機(jī)械裝置，一是降低可靠性，二是改變現(xiàn)有接觸器的結(jié)構(gòu)，不適用與電力機(jī)車的安全性，可靠性和特殊性原則。另一種方案是通過(guò)增加的檢測(cè)電路和控制電路通過(guò)對(duì)啟動(dòng)過(guò)程和維持過(guò)程提供不同的控制電壓達(dá)到節(jié)能保護(hù)的目的；然而，該方案電路設(shè)計(jì)一般較為復(fù)雜需要控制芯片來(lái)實(shí)施，由于電力機(jī)車上的電磁環(huán)境十分惡劣，而控制芯片很容易會(huì)受到電磁干擾發(fā)生故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種接觸器電源控制電路，能夠自動(dòng)調(diào)整并輸出接觸器在啟動(dòng)階段和吸持階段所需工作電壓，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，可以在各種型號(hào)的接觸器添加該控制電路，該電路起到減少接觸器功率消耗，降低接觸器線圈溫升的目的，并且減少了接觸器的工作噪聲，具有保護(hù)、節(jié)能和環(huán)保的作用。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種接觸器電源控制電路，連接于交流控制電源與接觸器操作線圈之間，該電路包括:
[0008]變壓器、第一與第二整流橋電路、延時(shí)電路、開關(guān)電路與二極管；其中，所述變壓器為雙線圈輸出變壓器，該變壓器的一輸出端依次連有第一整流橋電路、延時(shí)電路與開關(guān)電路，用于將變壓器輸出的交流高電壓整流成直流高電壓；另一輸出端依次連有第二整流橋電路與二極管，用于將變壓器輸出的交流低電壓整流成直流低電壓。
[0009]進(jìn)一步的，所述變壓器的一輸出端依次連有第一整流橋電路、延時(shí)電路與開關(guān)電路包括:
[0010]所述第一整流橋電路為依次并聯(lián)的第一全波整流橋Dl與第一電容Cl，構(gòu)成啟動(dòng)直流電壓UO的輸出，啟動(dòng)直流電壓UO輸出的正端通過(guò)第五電阻R5與接觸器操作線圈的A端相連；
[0011]所述延時(shí)電路包括:4個(gè)電阻R1-R4以及第三電容C3 ;其中，第一電阻Rl與第二電阻串聯(lián)連接后，并連在啟動(dòng)直流電壓UO輸出的正負(fù)兩端；第一電阻Rl另一端依次連有第三電容C3、第三電阻R3與第四電阻R4 ;第四電阻R4的另一端連接在啟動(dòng)直流電壓UO輸出的負(fù)端；
[0012]所述開關(guān)電路為NMOS管Al，其門級(jí)與第三電阻R3相連，其源級(jí)與啟動(dòng)直流電壓UO輸出的負(fù)端相連，其漏級(jí)與接觸器操作線圈B端相連。
[0013]進(jìn)一步的，所述另一輸出端依次連有第二整流橋電路與二極管包括:
[0014]所述第二整流橋電路為依次并聯(lián)的第二全波整流橋D2與第二電容C2，構(gòu)成吸持直流電壓Ul的輸出，吸持直流電壓Ul輸出的負(fù)端與接觸器操作線圈的B端相連；
[0015]二極管D3連接在吸持直流電壓Ul輸出的正端，并通過(guò)第六電阻與接觸器操作線圈的A端相連。
[0016]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，輸入的交流控制電源通過(guò)變壓器和全波整流電路后形成接觸器啟動(dòng)狀態(tài)所需的直流高電壓及吸持狀態(tài)所需的直流低電壓；在接觸器啟動(dòng)的初始階段，操作線圈兩端同時(shí)施加啟動(dòng)線圈所需的高電壓和維持線圈所需的低電壓，此時(shí)高電壓起作用；其后通過(guò)設(shè)定的延時(shí)電路，待接觸器鐵芯吸動(dòng)閉合后，高電壓電路斷開，改由低電壓給線圈供電，保持吸合狀態(tài)。本電路的接觸器的啟動(dòng)電壓，吸持電壓以及延時(shí)時(shí)間都可以根據(jù)接觸器的型號(hào)調(diào)整，基本可以滿足各種型號(hào)的接觸器。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接觸器電源控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的接觸器操作線圈電壓波形圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接觸器控制電路的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]實(shí)施例
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接觸器電源控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示該電路主要包括:
[0024]變壓器、第一與第二整流橋電路、延時(shí)電路、開關(guān)電路與二極管；其中，所述變壓器為雙線圈輸出變壓器，該變壓器的一輸出端依次連有第一整流橋電路、延時(shí)電路與開關(guān)電路，用于將變壓器輸出的交流高電壓整流成直流高電壓；另一輸出端依次連有第二整流橋電路與二極管，用于將變壓器輸出的交流低電壓整流成直流低電壓。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例所提供的接觸器控制電路可適用于各種類型和型號(hào)的接觸器，可以通過(guò)更改和優(yōu)化電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于不同接觸器產(chǎn)品，選擇接觸器所需合適的直流啟動(dòng)電壓和直流吸持電壓，達(dá)到保護(hù)接觸器線圈和節(jié)能的目的。如圖2所示，UO為啟動(dòng)吸合電壓(直流高電壓)，Ul為吸合保持電壓(直流低電壓)，通過(guò)改變變壓器的參數(shù)可以在較大范圍內(nèi)改變啟動(dòng)電壓和維持電壓，因此可以適應(yīng)多種型號(hào)的接觸器。延時(shí)時(shí)間tl 一般推薦為30ms至150ms，可以通過(guò)更改延時(shí)電路的電阻值和電容值來(lái)更改延時(shí)時(shí)間和對(duì)負(fù)載的匹配。
[0026]為了便于理解，下面結(jié)合附圖3對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。
[0027]如圖3所示，為本發(fā)明所述接觸器控制電路的電路示意圖。該接觸器電源控制電路為接觸器控制電路的一部分，連接在輸入交流控制電源(如220VAC)和接觸器控制操作線圈之間，
[0028]圖3中，變壓器Tl為單線圈輸入，雙線圈輸出的變壓器，將輸入的交流220v分別輸出；通過(guò)設(shè)計(jì)變壓器Tl線圈的匝數(shù)比，形成不同電壓比，為接觸器操作線圈提供所需的啟動(dòng)高電壓UO和吸持低電壓Ul。
[0029]具體來(lái)說(shuō)，變壓器Tl的一輸出端依次與第一整流橋電路、延時(shí)電路及開關(guān)電路相連；其中，所述第一整流橋電路為依次并聯(lián)的第一全波整流橋Dl與第一電容Cl，構(gòu)成啟動(dòng)直流電壓UO的輸出，啟動(dòng)直流電壓UO輸出的正端通過(guò)第五電阻R5與接觸器操作線圈的A端相連；
[0030]所述延時(shí)電路包括:4個(gè)電阻R1-R4以及第三電容C3 ;其中，第一電阻Rl與第二電阻串聯(lián)連接后，并連在啟動(dòng)直流電壓UO輸出的正負(fù)兩端；第一電阻Rl另一端依次連有第三電容C3、第三電阻R3與第四電阻R4 ;第四電阻R4的另一端連接在啟動(dòng)直流電壓UO輸出的負(fù)端；
[0031 ] 所述開關(guān)電路為NMOS (N型金屬氧化物半導(dǎo)體)管Al，其門級(jí)與第三電阻R3相連，其源級(jí)與啟動(dòng)直流電壓UO輸出的負(fù)端相連，其漏級(jí)與接觸器操作線圈B端相連。通過(guò)對(duì)第三電容C3的充電使得NMOS管Al的門級(jí)輸入電壓變化，當(dāng)?shù)谌娙莩錆M后，NMOS管Al的門級(jí)輸入電壓降為0，NMOS管Al關(guān)斷。
[0032]變壓器Tl的另一