CN104743466A - 一种电梯抱闸电源 - Google Patents

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Abstract

本实发明公开了一种电梯抱闸电源，设置了抱闸线圈吸合电压与保持电压转换电路，利用抱闸线圈接通时线路电流的变化触发延时降压切换电路(3)的定时器，电流检测电路(2)连接延时降压切换电路(3)，延时降压切换电路(3)连接PWM控制与驱动电路(4)，PWM控制与驱动电路(4)连接直流斩波器电路(5)。所述电流检测电路(2)采用“低端检流”技术方案，电流采样电阻串联到电梯抱闸电源的(-)极。

Description

一种电梯抱闸电源
技术领域
本发明涉及电梯的电气设备，具体地说，是一种用于电梯电磁制动器抱闸线圈供电的控制电源装置。
背景技术
电梯制动器是电梯产品最重要的安全装置之一，国家标准GB／T24478-2009《电梯曳引机》对电梯制动器抱闸线圈供电的要求是：“最低吸合电压与最高释放电压应分别低于额度电压的80％和55％”。依据上述技术标准要求与抱闸线圈的电磁特性，现有技术的电梯控制系统采用高电压励磁吸合、低电压保持技术方案，在接通抱闸线圈时为额定电压供电，吸合之后切换为(60％-80％)额定电压供电，通常采用在供电线路中串接限流电阻或采用直流斩波方式实现高低电压的切换。
中国专利公开号CN1102295242A，公开日是2011年12月28日，名称为“电梯制动器静音运行控制电路”的发明专利，公开了通过脉宽调制控制方式对抱闸线圈工作电压进行直流斩波式调整的技术方案，包括延时电路、励磁电压脉宽调制电路、调制切换电路、维持电压脉宽调制电路、直流稳压电源、整流滤波电路、直流斩波器、续流电路、励磁电压跟踪保持电路与维持电压跟踪保持电路，其延时电路由供电输入接通时被触发。
中国专利授权公告号CN201901571U，公告日是2011年7月20日，名称为“电梯双电源抱闸控制系统”的实用新型专利，其控制系统包括依次连接的交流输入电源、抱闸控制模块、过压激励模块、抱闸装置，过压激励模块包括控制电路、定时电路、PWM控制电路和驱动电路。在电路通电时，定时电路输出一个高电平信号到驱动电路，驱动电路向控制电路输出高电平，使控制电源中的开关管导通，控制电路输出一个高压，满足了抱闸线圈启动电压要求；经过定时电路设定的时间之后，定时电路向驱动电路发送的信号转化为低电平，此时对驱动电路不起作用，此时的驱动电路由PWM控制电路控制，输出为设定的线圈维持电压。
采用上述技术方案的优点是满足了抱闸线圈的控制需求，不足之处是所设置的定时电路由抱闸电源输入端的通断来触发计时，电梯工作中抱闸电源的输入端需要频繁的接通与关断，接通瞬间浪涌电流较大，关断瞬间抱闸线圈的反电势电压对与其连接电路元件的耐压要求较高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种由电流触发定时电路实施高电压励磁吸合、低电压保持的电梯抱闸电源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯抱闸电源，包括电梯供电电源、抱闸线圈吸合电源与抱闸线圈保持电源转换电路，定时电路。电梯抱闸电源设置了电流检测电路(2)，利用抱闸线圈接通时线路电流的变化触发延时降压切换电路(3)的定时电路；电路中设置的电流检测电路(2)连接延时降压切换电路(3)，定延时降压切换电路(3)连接PWM控制与驱动电路(4)，PWM控制与驱动电路(4)连接直流斩波器电路(5)。所述电流检测电路(2)优选“低端检流”技术方案，电流采样电阻串联到电梯抱闸电源的(-)极。
本发明与现有技术相比，具有以下优点与有益效果：
1.设置了电流检测电路，利用抱闸线圈接通时线路电流的变化触发定时电路，不需要频繁接通与断开抱闸电源的输入，可以延长抱闸电源使用寿命，降低故障率。
2.控制抱闸线圈通断的接触器触点可以设置在抱闸电源输出端，抱闸线圈断开瞬间的反电势电压不会传导至抱闸电源电路。
3.电流检测电路优选“低端检流”技术方案，采集的电流信号共模电压低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述：
图1是本发明实施例的结构框图。
图2是实施例的输出电压曲线图。
图3是实施例的电路原理图。
图中，1.供电电源，2.电流检测电路，3.延时降压切换电路，4.PWM控制与驱动电路，5.直流斩波器电路，6.抱闸线圈电源端子。
具体实施方式
在图1中，电路的输入是供电电源1，为DC110V直流电，输出为抱闸线圈电源端子6，通过电梯控制系统抱闸接触器的动合触点与抱闸线圈相连接。电流检测电路2监测输出电流的变化，可以输出每次抱闸线圈电源端子6接通负载的信号。在无负载接通信号时，PWM控制与驱动电路11的输出脉宽为90％-96％(可设定)，驱动直流斩波器电路5输出高电压。在负载接通时，初始电压为直流斩波器电路5输出的高电压；电流检测电路2输出负载接通信号，触发延时降压切换电路3的定时器开始计时，经过1.5秒(可设定)之后，切换PWM控制与驱动电路11的脉宽控制电压，使输出脉宽为70％(设定值)。本电路的电压输出曲线如图2所示。
图3给出了本发明的一个具体实现方式。如图3所示，电流检测电路的采样电阻R1串联在“-”极电源线上，线路电流信号通过R1的压降输入到电压比较器IC1，调整W1使抱闸线圈电源端子无负载时IC1输出低电位，接通负载时IC1输出高电位。定时器IC2由W2调整设定时间，通过IC1输出高电位触发计时，输出低电位复位。IC4为固定频率脉宽调制集成电路TL494，其输出PWM波形的频率由管脚5的电容和管脚6的电阻值来确定，本电路采用20KHz的波形频率。脉宽通过第3脚的输入电压调整，可以从第14脚提供的5.1V基准电源分压得到。在抱闸线圈电源端子无负载或接通负载的初始，第14脚的5.1V基准电源经电阻R4与W3、R5分压后输入到第3脚，控制第11脚输出脉宽较大的驱动信号；在抱闸线圈电源端子接通负载之后，R1两端电压增大，IC1输出高电位，触发IC2开始计时，在到达设定时间之后IC2的输出由高电位变低电位，通过二极管D2短接R5，致使输入TL494第3脚的电压下降，控制第11脚输出脉宽较小的驱动信号；可以通过W3调整脉宽设定值。斩波器电路的Q为MOSFET大功率开关管，由IC4的第11脚输出PWM波的驱动，通过调整PWM波的占空比改变抱闸电源的输出电压。D5为输出感性负载的续流二极管，瞬态拟制二极管TVS可提供MOSFET大功率开关管Q的过电压保护。
控制电路电源从供电电源(+)极连接R7，经D4稳压管稳压、C4电容滤波取得。
本实施例电梯抱闸电源的参数如下：
供电电源：DC110V；
吸合电压：DC100V-105V(可调整设定)，PWM波形频率20KHz，最大电流5A；
维持电压：DC60V-90V(可调整设定)，PWM波形频率20KHz，最大电流3A.
以上结合附图和实施方式对本发明进行了展开描述，该描述不具有限制性，附图所示也只是本发明构成的实施例，本发明的技术方案并不局限于此。本领域的普通技术人员应该能够理解，在不脱离本发明设计思想的情况下，本发明的实际实施还会有某些细节上的变化。所以，只要符合本发明的宗旨，这些变化均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电梯抱闸电源，包括电梯供电电源、抱闸线圈吸合电源与抱闸线圈保持电源转换电路，定时电路，其特征是，电梯抱闸电源设置了电流检测电路(2)，利用抱闸线圈接通时线路电流的变化触发延时降压切换电路(3)的定时器电路；电路中设置的电流检测电路(2)连接延时降压切换电路(3)，延时降压切换电路(3)连接PWM控制与驱动电路(4)，PWM控制与驱动电路(4)连接直流斩波器电路(5)。
2.根据权利要求1所述一种电梯抱闸电源，所述电流检测电路(2)采用“低端检流”技术方案，电流采样电阻串联到电梯抱闸电源的(-)极。
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