CN108878219B - 一种基于启动继电器的控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于启动继电器的控制电路，该电路包括启动继电器、限流电路、整流电路、电压控制电路，启动继电器的常闭触点与启动电容器电连接，限流电路接收压缩机的启动绕组输出的启动电压信号，限流电路输出限流后的启动电压信号至整流电路，整流电路输出整流后的启动电压信号至启动继电器，整流电路和启动继电器之间还连接有储能电路，电压控制电路与储能电路电连接。本发明的控制电路通过内部的电子电路控制，可以应用在宽电压范围，能够适应压缩机停机惯性比较长的场合使用的启动继电器，并且可以降低能耗与提高产品可靠性。

Description

一种基于启动继电器的控制电路
【技术领域】
本发明涉及工业控制技术领域，具体的，涉及一种基于启动继电器的控制电路。
【背景技术】
启动继电器是采用单相异步电动机的压缩机启动专用元件，其作用是接通、断开吸引线圈和保持线圈电路。在电冰箱、空调器这类小型制冷设备中，制冷压缩机多采用单相分相式异步电动机，启动继电器的作用是帮助电动机启动，启动完成后自动断开副绕组，避免烧坏副绕组线圈。
现有的单相电源制冷压缩机的启动继电器，都是通过压缩机的辅助线圈的电压驱动的，是通过压缩机堵转时辅助线圈的电压低、运转时辅助线圈的电压高的原理来控制启动继电器触点的断开与导通。一般的启动继电器的吸合电压是AC180V至200V，释放电压是AC40V至110V，由于工艺的原因，精度相对比较差，适用于在电网电压波动低、稳定性比较高的场合。
但是，由于电网的不稳定性，在电压比较低时启动压缩机，往往因为电网电压低而达不到启动继电器线圈的吸合电压而触点不动作；或者压缩机停机时惯性运动的原因，使启动继电器线圈的电压并不会从200多伏一下子降到0伏，而继电器往往在80伏就释放了，这会使启动继电器触点带电动作，以上两个原因会造成启动继电器损坏。然而，由于传统式启动继电器是线圈直接并联，故它的功耗也较大，产品在正常使用过程中发热量比较大，这使启动继电器的可靠性降低。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种同时具备低功耗、启动安全性高、电压范围应用宽、使用寿命长、产品可靠性高的基于启动继电器的控制电路。
为了实现上述的主要目的，本发明提供的一种基于启动继电器的控制电路包括启动继电器，启动继电器的常闭触点与启动电容器电连接，控制电路还包括：限流电路、整流电路、电压控制电路，限流电路接收压缩机的启动绕组输出的启动电压信号，限流电路输出限流后的启动电压信号至整流电路，整流电路输出整流后的启动电压信号至启动继电器；整流电路和启动继电器之间还连接有储能电路，电压控制电路与储能电路电连接。
由此可见，本发明提供的控制电路通过电子电路控制，在电网电压波动大的场合可以安全正常的启动压缩机，并且在压缩机停机时惯性运动过程中不释放启动继电器，可以避免常规继电器的弊端，其使用寿命得到延长。
此外，该控制电路使得启动继电器本身的功耗降低，功耗只有传统式启动继电器的1/5，并且由于降低了本身的功耗，启动继电器在正常运行过程中发热量较低，使得启动继电器的可靠性得到很大程度的提高。
进一步的方案是，整流电路包括整流芯片，整流芯片的第一输出端与启动继电器的线圈端电连接。
进一步的方案是，限流电路包括第一电阻以及第一电容，第一电阻与整流芯片的第一输入端电连接，第一电容与整流芯片的第二输入端电连接。
可见，第一电阻和第一电容在控制电路中组成RC电路，将压缩机启动绕组的电压通过RC电路降低电流，并且通过整流电路把交流电变成直流电，分别向启动继电器线圈、储能电路、电压控制电路供电。
进一步的方案是，电压控制电路包括第一二极管、第二二极管、晶闸管以及第二电阻，第一二极管的正极与晶闸管的控制极电连接，第一二极管的负极与晶闸管的阳极电连接，第二二极管的负极与第二电阻电连接。
进一步的方案是，电压控制电路还包括第三电阻，第三电阻与晶闸管的阴极电连接。
进一步的方案是，储能电路包括第四电阻、第二电容以及第三二极管，第四电阻与第二电容电连接，第二电容与第三二极管的正极电连接，第三二极管的负极与启动继电器的线圈端电连接。
可见，电压控制电路在启动继电器动作后，通过存能电容的电压上升到一定值后，触发晶闸管导通，使继电器线圈电压降低，并维持到一定值。
储能电路在压缩机正常工作的过程中，通过限流电阻给电容充电存能；在压缩机停机时，通过二极管向继电器线圈供电。
一个优选的方案是，控制电路还包括短路连接片，短路连接片与压缩机运行绕组的接线端子电连接。
可见，通过在压缩机的接线端子上外加一组单独的短路连接片，可以方便于压缩机接线。
【附图说明】
图1是本发明一种基于启动继电器的控制电路实施例的原理框图。
图2是本发明一种基于启动继电器的控制电路实施例的电路原理图。
图3是本发明一种基于启动继电器的控制电路实施例中控制电路与压缩机连接的电路原理图。
【具体实施方式】
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。
参见图1至图3，本发明的一种基于启动继电器的控制电路1包括启动继电器2、限流电路10、整流电路20、电压控制电路30，启动继电器2的常闭触点与启动电容器电连接，限流电路10接收压缩机3的启动绕组输出的启动电压信号，限流电路10输出限流后的启动电压信号至整流电路20，整流电路20输出整流后的启动电压信号至启动继电器2，整流电路20和启动继电器2之间还连接有储能电路40，电压控制电路30与储能电路40电连接。在电机启动与运转时，运转电流经由限流电路10、整流电路20通过启动继电器2的线圈，从而控制压缩机3启动绕组的闭合与断开，其中，在压缩机3正常运转时，启动继电器2动作而断开常闭触电，使得启动电容器分离。
限流电路10包括电阻R1以及电容C1，整流电路20包括整流芯片U1，电阻R1通过接口JP1与压缩机3启动绕组的接线端子电连接，电容C1通过接口JP2与压缩机3公共端的接线端子电连接，启动继电器2的常闭触点通过接口JP3与启动电容器电连接，电阻R1与整流芯片U1的第一输入端电连接，电容C1与整流芯片U1的第二输入端电连接，整流芯片U1的第一输出端与启动继电器2的线圈端电连接，整流芯片U1的第二输出端接地。其中，电阻R1和电容C1在控制电路1中组成RC电路，将压缩机3启动绕组的电压通过RC电路降低电流，并且通过整流电路20把交流电变成直流电，分别向启动继电器2的线圈、储能电路40、电压控制电路30供电。因此，通过电子电路控制可以使得启动继电器2的动作电压精准的控制在电压设定值，使启动继电器2不误动作，在启动继电器2动作后，把启动继电器2线圈上的电压降低并稳压到维持电压设定值，以降低启动继电器2的功耗，能够应用在宽电压范围，可以降低能耗与提高产品可靠性。
电压控制电路30包括二极管D1、二极管D2、晶闸管Q1以及电阻R3，电阻R4，二极管D1的正极与晶闸管Q1的控制极电连接，二极管D1的负极与晶闸管Q1的阳极电连接，二极管D2的负极与电阻R3电连接，电阻R4与晶闸管Q1的阴极电连接；储能电路40包括电阻R2、电容C3以及二极管D3，电阻R2与电容C3电连接，电容C3与二极管D3的正极电连接，二极管D3的负极与启动继电器2的线圈端电连接。
在本实施例中，电压控制电路30在启动继电器2动作后，通过存能电容C2上的电压上升到一定的电压值后，触发晶闸管Q1导通，使得启动继电器2线圈的电压值降低，并维持到一定电压值。储能电路40在压缩机3正常工作的过程中，通过限流电阻R2给电容C2充电存能；在压缩机3停机时，通过二极管D3向启动继电器2的线圈供电。
其中，在压缩机3停机时的惯性动作过程中，可以通过储能电路40向启动继电器2的线圈供电，使启动继电器2触点动作延时到惯性动作之后，能够适应压缩机3停机惯性比较长的场合使用的启动继电器2，并且能够降低能耗与提高产品可靠性。
优选的，控制电路1还包括短路连接片，短路连接片通过接口JP4与压缩机3运行绕组的接线端子电连接，通过在压缩机3的接线端子上外加一组单独的短路连接片，可以方便压缩机3接线。
所以，本发明提供的基于启动继电器的控制电路1通过电子电路控制，在电网电压波动大的场合可以安全正常的启动压缩机3，并且在压缩机3停机时惯性运动过程中不释放启动继电器2，可以避免常规继电器的弊端，其使用寿命得到延长。
此外，控制电路1使得启动继电器2本身的功耗降低，相比传统的启动继电器，功耗只有传统式启动继电器的1/5，并且由于降低了本身的功耗，启动继电器2在正常运行过程中发热量较低，使得启动继电器2的可靠性得到很大程度的提高。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于启动继电器的控制电路，其特征在于，包括启动继电器，所述启动继电器的常闭触点与启动电容器电连接，所述控制电路还包括：
限流电路、整流电路、电压控制电路，所述限流电路接收压缩机的启动绕组输出的启动电压信号，所述限流电路输出限流后的启动电压信号至所述整流电路，所述整流电路输出整流后的启动电压信号至所述启动继电器，在电机启动与运转时，运转电流经由限流电路、整流电路通过启动继电器的线圈，从而控制压缩机启动绕组的闭合与断开，其中，在压缩机正常运转时，启动继电器动作而断开常闭触电，使得启动电容器分离；
所述整流电路和所述启动继电器之间还连接有储能电路，所述电压控制电路与所述储能电路电连接；
所述整流电路包括整流芯片，所述整流芯片的第一输出端与所述启动继电器的线圈端电连接；
所述限流电路包括第一电阻以及第一电容，所述第一电阻与所述整流芯片的第一输入端电连接，所述第一电容与所述整流芯片的第二输入端电连接；
所述电压控制电路包括第一二极管、第二二极管、晶闸管以及第二电阻，所述第一二极管的正极与所述晶闸管的控制极电连接，所述第一二极管的负极与所述晶闸管的阳极电连接，所述第二二极管的负极与所述第二电阻电连接；
所述电压控制电路还包括第三电阻，所述第三电阻与所述晶闸管的阴极电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于启动继电器的控制电路，其特征在于：
所述储能电路包括第四电阻、第二电容以及第三二极管，所述第四电阻与所述第二电容电连接，所述第二电容与所述第三二极管的正极电连接，所述第三二极管的负极与所述启动继电器的线圈端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于启动继电器的控制电路，其特征在于：
所述控制电路还包括短路连接片，所述短路连接片与所述压缩机运行绕组的接线端子电连接。
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