CN1358350A - 电子驱动控制装置 - Google Patents

电子驱动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1358350A
CN1358350A CN00809531A CN00809531A CN1358350A CN 1358350 A CN1358350 A CN 1358350A CN 00809531 A CN00809531 A CN 00809531A CN 00809531 A CN00809531 A CN 00809531A CN 1358350 A CN1358350 A CN 1358350A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control mechanism
drive control
electronic drive
microcontroller
aforementioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN00809531A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1167198C (zh
Inventor
W·迈德
W·美尔希特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Kloeckner Moeller GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Moeller GmbH filed Critical Kloeckner Moeller GmbH
Publication of CN1358350A publication Critical patent/CN1358350A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1167198C publication Critical patent/CN1167198C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32—Energising current supplied by semiconductor device
    • H01H47/325—Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电子驱动控制装置,用于控制接触器的驱动线圈,所述线圈具有脉宽信号,其是通过运算单元而产生的,和静态开关。本发明的目的是提供一种具有改进启动动力学的该类型电子驱动控制装置。为此,脉宽比可借助于与下游所连接的脉冲形成级而改变。

Description

电子驱动控制装置
本发明涉及一种按权利要求1所限定的电子驱动控制装置。
由EP0789378A1可以得知，一种电子驱动控制装置可用于具有电枢电流脉宽调制的磁传动。电枢线圈的工作是在恒定电压下进行的。
还公知，可使用微控制器用于该控制。
通过所谓的吸持操作，使人们可以减小启动电流达系数7至12。而就吸持电流来说，由此在驱动线圈中的损耗功率，很可能不足以吸持，这必须使用较大的电压范围用于该控制，必要的是，吸持电流不仅要降低，而且还要将总的电压范围保持在尽可能低的恒定数值下。
脉宽调制(PWM)的频率或TON时间不能任意加以选择。基于通过驱动线圈的脉冲使磁路的噪声产生，这与启动控制是完全不同的，其中该短时噪声产生完全可通过总驱动的运行过程而盖过，主要是，用于吸持操作的PWM频率要保持在一定频率下，其处于人耳能够听到的频率范围以外的频率下。人耳能够听到的频率为20kHz以上。这相当于50μs的周期时间。通过主要在吸持操作下的电流降低，在考虑到备用控制尤其是各因素的情况下，会出现相对短的TON时间，例如400ns。然而这并不总是会实现，在使用微控制器的情况下，PWM调制器的脉冲比不是任意的，而只可调节为脉冲频率的整数倍或由其导出的大小。通常在如此控制下，为振荡频率，例如10MHz，其内部可降低到1MHz的脉冲频率。由此，可设置最小1μs作为最短的TON时间。
因此，为了防止人们听到所不期望的噪声，并且尽可能地节省能量，以及在吸持操作过程中能够无损耗地进行如此启动，实质上还是要缩短TON时间。
为此必须加以考虑的是，如此驱动应适合于相对大的电压范围，并且吸持脉冲必须相应地可变。
本发明的任务在于，提供一种按照权利要求1所限定的电子驱动控制装置，由此可实现在大电压范围上吸持操作尽可能地无损耗和无噪声。
本发明的任务可通过权利要求1的限定特征而加以解决，而在从属权利要求中则是对本发明有益的进一步改进。
通过本发明，将使吸持脉冲对应于精确的各级。吸持功率将以较简单的方式而降低。
下面将参照附图对本发明的实施例加以详细的描述，由此将会对本发明的进一步构成和改进以及进一步的优点更加清楚。
附图表示：
图1是用于起动和吸持操作带有半导体开关的驱动线圈示意图；
图2是特性曲线控制图；
图3是脉冲形成级的图；和
图4是脉冲和电压的特性曲线图。
图1表示具有续流二极管2的继电器驱动线圈1，用于吸持操作的半导体开关3，用于起动的进一步半导体开关4和脉冲形成级5，其串接对半导体组件3进行输入控制。
必要的是，要补偿取决于环境温度的驱动线圈电阻的变化，由此示出了图3所示相应的补偿电路。
在电压检测的模拟侧上已经考虑到了该温度，其中通过取决于温度的电阻而调制运算放大器的放大系数，所检测的输入电压可与校正系数kT的倒数相乘。
因此，可获得对驱动线圈的完全温度补偿。
基于必要的计算费用，可借助于特性曲线控制进行PWM的确定，其示于图2中。通过该控制，PWM数值在考虑到所有可检测到的情况下计算在曲线前部上的恒定校正系数，并且将其作为固定校正表而存储在微控制器的数据存储器8中。可用以检测到输入电压的A/D变换器7的输出值可用以作为地址指示器，使得通过所寻址的数据存储单元可直接读出所属的TON或TOFF的时间。而对于温度补偿电路来说，可变校正系数kT＝1+αCU*Δυ可考虑用于温度补偿的有关软件。这样就可以考虑到或实现，在电压检测模拟侧上通过电压指示器的“弯曲”而加以考虑。
通过微控制器，将使PWM调制器9的脉冲比不是任意的，而更确切地说，其可调节为脉冲频率的整数倍或由其导出的大小。在上述情况下，微控制器将以10MHz的振荡器操作。振荡器的频率将在内部在1MHz的脉冲频率下通过10/1的分频器而再降低，由此，可将最短TON时间调节到最小为1μs。
因此，由微控制器所提供的最短TON时间要比用于PWM信号所要求的最短时间长，因此为了吸持操作，在微控制器的PWM输出与半导体开关之间的附加脉冲形成级是必要的，有了脉冲形成级，将使微控制器的TON时间相应的缩短。此外，该脉冲形成级是必要的，由此，TON时间可以更加精确地得以解决，使吸持电流的步距以及吸持功率(PHalte-Ihalte 2)最小。
图3表示该脉冲形成级的构成。微控制器的负PWM信号(打开集电极)将会在电容器11上通过退耦二极管10而接通。在电容器11上的电压将通过倒相器12由施密特触发器的输入加以监控。开关电平取决于供电电压VCC的约60％。同时，随着微控制器的PWM信号脉冲的下降，微控制器的最多四个输出Q1- Q4可以由打开的集电极进行控制。该输出可通过分级电阻R1到R4向电容器11放电。一旦在电容器上的电压下降到源电压以下，半导体开关3将通过倒相器12加以控制。
微控制器的输出负 Q1- Q4可在打开集电极的晶体管级13上由放电电阻R1到R4而接通，由此，半导体开关3的控制信号脉冲宽度可通过PWM输出和RC组合而确定。
根据图4，将对脉冲形成级5的工作原理更加详细地加以描述：
当PWM信号为0伏时，电容器11将根据RC时间恒定关系而放电，其将通过R1到R4而确定。
通过快速放电(R1-4＝min)，使电压Uc迅速下降，由此使倒相器开关阈下的Uc达到先前的数值，并且得到具有较大TON时间的负PWM信号，如上图3中所示。
通过较大时间常数的接通，使电容器11上的电压缓慢地下降，从而实现了短的TON时间，如其最下面的图中所示。
此外，通过大的额定电压范围和组合AC/DC供电，可获得线圈变化的明显降低。因此为达到该目的，在驱动线圈上的电压不取决于预定的供电电压而保持恒定。通过下面所述用于大功率继电器的方法，使其可通过施加电压的控制而实现。
为了动态地确定PWM比，有必要进行输入电压的检测。为了使测量信号能够简单耦合，电压检测可在未具体示出的桥式整流器后面的DC侧上进行。
输入电压的过滤可以通过T型滤波器进行，其可设置在微控制器之前。
附图标记一览表驱动线圈1续流二极管2半导体开关3进一步的半导体开关4脉冲形成级5补偿电路6A/D变换器7数据存储器8PWM调制器9退耦二极管10电容器11倒相器12打开集电极的晶体管级13

Claims (8)

1、一种用于控制继电器驱动线圈(1)的电子驱动控制装置，其可使用通过计算器产生的脉宽信号和至少一个半导体开关(3)，其特征在于，脉宽比可通过后接的脉宽形成级(5)而加以改变。
2、按照权利要求1的电子驱动控制装置，其特征在于，在电容器(11)上可接通微控制器的负PWM信号，半导体开关(3)可通过电容器(11)后接具有施密特触发器输入的倒相器(12)而加以控制，在打开集电极(13)上的微控制器的若干输出( Q1- Q4)可与放电电阻(R1-R4)接通，由此，半导体开关(3)的控制信号的脉冲宽度可通过PWM输出和RC组合而确定。
3、按照权利要求2的电子驱动控制装置，其特征在于，微控制器( Q1- Q4)的四个输出是现有的，可用相应的RC分级使PWM信号分为16级。
4、按照前述权利要求的任一电子驱动控制装置，其特征在于，脉宽比可在1/500上以1/50进行调整。
5、按照前述权利要求的任一电子驱动控制装置，其特征在于，输入电压的滤波可通过T型滤波器进行，其可设置在微控制器之前。
6、按照前述权利要求的任一电子驱动控制装置，其特征在于，用于驱动线圈温度补偿的补偿电路(7)是现有的，补偿电路(7)拥有温度系数，其大约为铜温度系数的两倍。
7、按照前述权利要求的任一电子驱动控制装置，其特征在于，为了进行特性曲线控制，非易失性数据存储器(6)是现有的，其中PWM数值的校正系数可取作固定校正表。
8、按照前述权利要求的任一电子驱动控制装置，其特征在于，吸持电流可通过施加电压控制而加以调整。
CNB008095310A 1999-07-26 2000-07-15 电子驱动控制装置 Expired - Fee Related CN1167198C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935045A DE19935045A1 (de) 1999-07-26 1999-07-26 Elektronische Antriebssteuerung
DE19935045.0 1999-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1358350A true CN1358350A (zh) 2002-07-10
CN1167198C CN1167198C (zh) 2004-09-15

Family

ID=7916100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008095310A Expired - Fee Related CN1167198C (zh) 1999-07-26 2000-07-15 电子驱动控制装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6775114B1 (zh)
EP (1) EP1198885B1 (zh)
JP (1) JP2003505853A (zh)
CN (1) CN1167198C (zh)
AU (1) AU6274300A (zh)
DE (2) DE19935045A1 (zh)
WO (1) WO2001008307A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102754176A (zh) * 2010-02-08 2012-10-24 西门子公司 用于电磁开关设备的装置
CN103262198A (zh) * 2010-12-20 2013-08-21 西门子公司 用于电磁继电器的驱动电路

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1703639A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-20 Genbond Enterprises Ltd. Controller device for power circuit with improved security
DE102007031995A1 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Moeller Gmbh Steuervorrichtung für ein Schaltgerät mit Anzugs- und/oder Haltespule sowie Verfahren zum Steuern des durch die Spule fließenden Stroms
DE102010031333B4 (de) 2010-07-14 2012-03-15 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum Betreiben eines elektromagnetischen Schaltgerätes in einem Haushaltsgerät, Steuereinrichtung zum Durchführen des Verfahrens und Haushaltsgerät mit einer derartigen Steuereinrichtung
DE102012222129A1 (de) * 2012-12-04 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Ansteuerkreises eines elektromagnetischen Schalters
KR20200108707A (ko) 2019-03-11 2020-09-21 엘에스일렉트릭(주) 전자접촉기의 코일 구동 장치
KR102154635B1 (ko) * 2019-08-26 2020-09-10 엘에스일렉트릭(주) 코일 구동 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693029A (en) * 1970-06-26 1972-09-19 Francis J Niven Jr Electrical compensation circuit utilizing two transistors connected in parallel
US5023527A (en) * 1974-06-24 1991-06-11 General Electric Company Control circuits, electronically commutated motor systems and methods
US4157538A (en) * 1977-11-21 1979-06-05 The Singer Company Correction circuit for a digital to synchro/resolver converter
DE3616356A1 (de) 1986-05-15 1987-11-19 Vdo Schindling Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung eines einspritzventils
JPH03155211A (ja) * 1989-11-14 1991-07-03 Ono Sokki Co Ltd 時定数切換装置
JP3030076B2 (ja) 1990-11-01 2000-04-10 三菱電機株式会社 電流制御回路
DE9216041U1 (de) * 1992-11-23 1993-01-14 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Relais
US5579194A (en) 1994-12-13 1996-11-26 Eaton Corporation Motor starter with dual-slope integrator
JPH09162031A (ja) 1995-12-13 1997-06-20 Sumitomo Electric Ind Ltd パルス幅変調方式の電流制御装置及びその電流制御方法
SE505747C2 (sv) * 1996-02-07 1997-10-06 Asea Brown Boveri Kontaktorutrustning
US5694949A (en) * 1996-08-06 1997-12-09 Pacesetter, Inc. Variable capacitance emulation circuit for electrophysiology diagnostic device
US5818678A (en) 1997-10-09 1998-10-06 Delco Electronics Corporation Tri-state control apparatus for a solenoid having on off and PWM control modes
DE29812029U1 (de) * 1998-07-07 1998-11-05 Bucher, Siegfried, Dipl.-Ing.(FH), 78652 Deißlingen Elektromechanisches Relais
DE29909901U1 (de) * 1999-06-08 1999-09-30 Moeller Gmbh Elektronische Antriebssteuerung für einen Schützantrieb
DE29909904U1 (de) * 1999-06-08 1999-09-30 Moeller Gmbh Antriebssteuerung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102754176A (zh) * 2010-02-08 2012-10-24 西门子公司 用于电磁开关设备的装置
CN102754176B (zh) * 2010-02-08 2015-12-02 西门子公司 用于电磁开关设备的装置
CN103262198A (zh) * 2010-12-20 2013-08-21 西门子公司 用于电磁继电器的驱动电路
US8988844B2 (en) 2010-12-20 2015-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Drive circuit for an electromagnetic relay
CN103262198B (zh) * 2010-12-20 2016-01-13 西门子公司 用于电磁继电器的驱动电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN1167198C (zh) 2004-09-15
DE19935045A1 (de) 2001-02-01
WO2001008307A1 (de) 2001-02-01
AU6274300A (en) 2001-02-13
US6775114B1 (en) 2004-08-10
EP1198885B1 (de) 2003-09-17
JP2003505853A (ja) 2003-02-12
EP1198885A1 (de) 2002-04-24
DE50003748D1 (de) 2003-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1300932C (zh) 马达驱动设备
CN1237708C (zh) 爆裂声抑制电路和声音输出放大器
EP1484831B1 (en) Motor driving apparatus
JP2004343985A (ja) 低コストｄｃ−ｄｃ電圧スイッチングコンバータレギュレータ装置
CN100546162C (zh) 控制装置和转换器及其处理以及包含该转换器的电器装备
CN100582988C (zh) 放电灯点灯装置
CN1358350A (zh) 电子驱动控制装置
JP5310560B2 (ja) 高圧放電ランプ点灯装置
KR100859040B1 (ko) 엘이디 백라이트 구동회로
CN2472261Y (zh) 具蓄电压或具反电势负载的分流式自动调控输出电路
JP3567355B2 (ja) 節電機能付きスイッチング電源装置
JP2005124261A (ja) 電力変換装置
CN1064787C (zh) 改善电源中负荷瞬变响应的电路
US8947062B2 (en) Power supply circuit
JP3349889B2 (ja) 電源回路
KR100822324B1 (ko) 피더블유엠 제어기의 이엠씨 필터회로
CN101060743A (zh) 谐振逆变器
JP3852542B2 (ja) 電源装置
JP2000050518A (ja) パルス充電装置およびパルス充電方法
JP2012105449A (ja) 電源回路
JP2011055633A (ja) 電源装置
CN117691839A (zh) 一种开关驱动供电电路
CN101594066A (zh) 变流器的归一化非线性pwm载波调制方法
CN1534853A (zh) 误差放大器和直流电压转换电路及其方法
JPH10239658A (ja) 圧電トランス駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040915

Termination date: 20140715

EXPY Termination of patent right or utility model