一種電梯抱閘電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯的電氣設(shè)備，具體地說，是一種用于電梯電磁制動器抱閘線圈供電的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯制動器是電梯產(chǎn)品最重要的安全裝置之一，國家標準GB / T24478-2009《電梯曳引機》對電梯電磁制動器抱閘線圈供電的要求是最低吸合電壓與最高釋放電壓應(yīng)分別低于額定電壓的80%和55%”。依據(jù)上述技術(shù)標準要求與抱閘線圈的電磁特性，現(xiàn)有技術(shù)的電梯控制系統(tǒng)采用高電壓勵磁吸合、低電壓保持的技術(shù)方案，在接通抱閘線圈時為額定電壓供電，吸合之后切換為(60% -80% )額定電壓供電，通常采用在供電線路中串接限流電阻或采用直流斬波方式實現(xiàn)高低電壓的切換。電梯電磁制動器的抱閘線圈是一種大電感負載，為了防止關(guān)斷時由電感產(chǎn)生的瞬時高壓損壞電源電路元器件，抱閘電源裝置通常設(shè)置有與供電電源并聯(lián)的續(xù)流二極管以及與供電電源串聯(lián)的阻斷二極管。
[0003]中國專利公開號CN102730499A，公開日是2012年10月17日，名稱為電梯抱閘控制器的發(fā)明專利，公開了通過脈寬調(diào)制控制方式對抱閘線圈工作電壓進行直流斬波的技術(shù)方案，圖1是所述電梯抱閘控制器的電路原理圖，其在說明書中闡述:“整流二極管D7、D8、D9、D10、Dll和D12，6個整流二極管并聯(lián)為三條支路，每條支路內(nèi)串聯(lián)有兩個整流二極管。這六只二極管的主要作用是防止負載電磁鐵的反向電壓可達2000V;另外這六只二極管還有一個重要的作用是:并聯(lián)分流，其中每一只二極管的正常工作電流為3A，并聯(lián)后的總電流為 9Amax?！?br>[0004]上述技術(shù)方案對電梯抱閘線圈反電勢電壓的防護電路使用了較多元器件，生產(chǎn)與維護成本相對較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成續(xù)流電路與過電壓保護電路的電梯抱閘電源裝置，簡單實用，性價比較高。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:電梯抱閘電源裝置包括電源輸入端子、AC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置或DC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置、抱閘線圈接線端子，所述電源轉(zhuǎn)換裝置的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“ + ”極與極之間設(shè)置了由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的續(xù)流電路與過電壓保護電路；其瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極連接輸出直流電源“ + ”極；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極連接輸出直流電源“”極。
[0007]所述電梯抱閘電源裝置的電源轉(zhuǎn)換裝置為AC / DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時，瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時，瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
[0008]所述電梯抱閘電源裝置的電源轉(zhuǎn)換裝置為DC / DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點與有益效果:
[0010]1.由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成電梯抱閘電源裝置的續(xù)流電路與過電壓保護電路，簡潔實用，可以降低生產(chǎn)及維護成本。
[0011]2.瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以10的負12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定值，可有效地保護電子線路中的器件免受浪涌脈沖的損壞，具有響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1是公開號CN102730499A的發(fā)明專利提供的電梯抱閘控制器電路原理圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0016]圖2中，1.電源輸入端子，2.電源轉(zhuǎn)換裝置，3.瞬態(tài)電壓抑制二極管，4.抱閘線圈接線端子。
[0017]如圖2所示，電源轉(zhuǎn)換裝置2為DC / DC式，經(jīng)電源輸入端子I接入電源，通過抱閘線圈接線端4輸出；瞬態(tài)電壓抑制二極管3的陰極連接DC / DC輸出“ + ”極，其陽極連接DC / DC輸出極。
[0018]瞬態(tài)電壓抑制二極管的圖形符號與穩(wěn)壓二極管相同，其正向特性與普通二極管相相似。瞬態(tài)電壓抑制二極管3與DC / DC輸出反向并聯(lián)，構(gòu)成了典型二極管續(xù)流電路，在電源關(guān)斷時可以給電感提供一個泄放電流的通路，以防止電感產(chǎn)生瞬時高壓損壞電路中的其他元器件。
[0019]瞬態(tài)電壓抑制二極管的反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件，是一種新型高效能保護器件，它的主要特點是在反向瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下，其兩極呈現(xiàn)的電壓上升到反向關(guān)斷電壓VWM值之后，它能以10_12秒的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定值，可有效地保護電子線路中的元器件免受浪涌脈沖的損壞。
[0020]在圖2中，應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管3的正向特性構(gòu)成續(xù)流電路；應(yīng)用其反向特性構(gòu)成過壓保護電路。
[0021]圖3的電路原理圖給出了本發(fā)明的一個具體實現(xiàn)方式。
[0022]如圖3所示，瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl并聯(lián)在抱閘電源電路的輸出“ + ”極與極，構(gòu)成抱閘線圈L的續(xù)流電路與電感反電勢保護電路。大功率IGBT開關(guān)管Ql構(gòu)成直流斬波電路，通過調(diào)整其開通與關(guān)斷的占空比控制輸出電壓的高低，實現(xiàn)對抱閘線圈L的高電壓勵磁吸合、低電壓保持。
[0023]本電路還設(shè)置了另外兩只瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2與TVS3用于大功率IGBT開關(guān)管Ql的輸出、輸入過電壓保護。
[0024]圖3電路的工作過程如下:
[0025]電流檢測電路的采樣電阻Rl串聯(lián)在極電源線上，線路電流信號通過Rl的壓降輸入到電壓比較器IC1，無負載時ICl輸出低電位，接通負載時ICl輸出高電位。定時器IC2由W2調(diào)整設(shè)定時間，在ICl輸出高電位開始觸發(fā)計時，輸出低電位時復(fù)位。IC3為固定頻率脈寬調(diào)制集成電路，其輸出PWM波形的頻率由管腳4的電容C3、電阻R6確定，本電路為20KHz。脈寬通過IC3第2腳的輸入電壓來調(diào)整，可以從第8腳提供的5V基準電源分壓得到，在B點電位低于2.5V時脈寬最大；B電位高于2.5V時脈寬減小。在抱閘線圈電源端子無負載或接通負載的初始，IC2為飽和導(dǎo)通狀態(tài)，相當于短接R9，B點電位由R8與Wl分壓約為2.2V，控制第6腳輸出最大脈寬的驅(qū)動信號；在抱閘線圈電源端子接通負載之后，Rl兩端電壓增大，ICl輸出高電位，觸發(fā)IC2開始計時，在到達設(shè)定時間之后IC2的輸出由飽和導(dǎo)通變?yōu)榻刂範顟B(tài)，相當于短接R9解除，致使B點電壓升高至3V，控制第6腳輸出較小脈寬的驅(qū)動信號，可以通過Wl調(diào)整脈寬的設(shè)定值。斬波器電路的大功率IGBT開關(guān)管通過IC3的第6腳輸出PWM波驅(qū)動，通過調(diào)整PWM波的占空比改變抱閘電源的輸出電壓。
[0026]本實施例電梯抱閘電源的參數(shù)如下:
[0027]供電電源:DC110V;
[0028]吸合電壓:DC100V-105V (可調(diào)整設(shè)定)，PWM波形頻率20KHz，最大電流5A ；
[0029]維持電壓:DC60V-90V (可調(diào)整設(shè)定)，PWM波形頻率20KHz，最大電流3A。
[0030]本實施例經(jīng)過在幾種電梯試用與測試，其過電壓保護電路與續(xù)流電路的功能滿足了設(shè)計要求，安全裕量大，可靠性高。
[0031]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電梯抱閘電源裝置，包括電源輸入端子、AC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置或DC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置、抱閘線圈接線端子，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“ + ”極與極之間設(shè)置了由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的續(xù)流電路與過電壓保護電路；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極連接輸出直流電源“ + ”極；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極連接輸出直流電源極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯抱閘電源裝置，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置為AC/DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯抱閘電源裝置，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置為DC/DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
【專利摘要】一種電梯抱閘電源裝置，設(shè)置了電源輸入端子(1)、電源轉(zhuǎn)換裝置(2)與抱閘線圈接線端子(4)，所述電源轉(zhuǎn)換裝置(2)的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“+”極與“-”極之間設(shè)置了瞬態(tài)電壓抑制二極管(3)，其陰極連接輸出直流電源“+”極，陽極連接輸出直流電源“-”極，應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管的正向特性構(gòu)成二極管續(xù)流電路；應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管的反向特性構(gòu)成過壓保護電路。電路簡潔實用，可以降低生產(chǎn)及維護成本。
【IPC分類】H02M1-32, B66D5-30
【公開號】CN104868707
【申請?zhí)枴緾N201410026369
【發(fā)明人】劉培
【申請人】天津豪雅科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年1月15日