CN200941365Y - 单稳态磁保持继电器 - Google Patents
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Abstract
本单稳态磁保持继电器包括电磁系统磁钢、吸合动作和释放动作线圈、动铁芯及触点组，还有电子控制模块，输入电源接入该模块的吸合动作电压比较器和延时电路，吸合动作线圈一端接输入电源正极、另一端接吸合动作延时电路；输入电源也接入释放动作电压比较器和延时电路，输入电源还接入电容贮能电路，释放动作线圈一端接电容贮能电路、另一端接释放动作延时电路。电子控制模块接受输入电源信号，当输入电压达设定值时，向吸合动作线圈送出吸合脉冲，电磁系统吸合，触点接通。磁钢保持吸合，只需小电流维持模块工作；断电电压低于设定值时，输出释放脉冲，电磁系统释放，磁钢保持释放不再耗能。本磁保持继电器耗能少，寿命长，接线简单，工作可靠。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及磁保持继电器，具体为一种单稳态磁保持继电器。
(二)技术背景
普通的继电器只有一组线圈，线圈加电时吸合动作，线圈断电时释放恢复原来状态，为保持吸合动作状态必须持续通电，耗能高，且线圈易发热损坏。而且若是在通电状态时突然停电，继电器就会释放动作恢复到常态。显然普通的继电器只有常态是稳定的状态，称之为单稳态继电器。
磁保持双稳态继电器是一种具有动作记忆功能的继电器，有吸合和释放两个稳定的动作状态，其内有永久磁钢，在继电器线圈加电激励动作后，靠永久磁钢保持继电器的吸合或释放状态，线圈无需持续通电维持，故节能、寿命长。
双稳态磁保持继电器在吸合和释放时均为稳定状态，但是其状态的改变均需加电激励，若为双线圈结构需要两组电源输入，单线圈结构则需要加装电源倒向装置。若是能使双稳态的磁保持继电器也能按单稳态继电器的接入方式使用，那么即可直接代替普通继电器，接线方式无需改变，又节约电能，还能保证状态稳定、工作可靠。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种单稳态磁保持继电器，加装电子控制模块，仅需要输入启动电压信号，电子控制模块可按输入信号输出让继电器吸合的开通脉冲和让其释放的关断脉冲，但其吸合与释放状态均由永久磁钢保持处于稳定状态。
本实用新型设计的单稳态磁保持继电器包括电磁系统的吸合与释放状态的两个磁保持永久磁钢、位于吸合动作线圈和释放动作线圈中的动铁芯以及与动铁芯相连接同步运动的触点组，还包括电子控制模块，该模块中有吸合动作电压比较器、吸合动作延时电路、释放动作电压比较器、释放动作延时电路和电容贮能电路。输入电源接入吸合动作电压比较器和吸合动作延时电路，吸合动作电压比较器与吸合动作延时电路连接，吸合动作线圈一端连接输入电源正极、另一端接吸合动作延时电路；输入电源也接入释放动作电压比较器和释放动作延时电路，释放动作电压比较器与释放动作延时电路连接，输入电源还接入电容贮能电路，释放动作线圈一端连接电容贮能电路、另一端接释放动作延时电路。
当电子控制模块接受到输入电源信号时，其吸合动作电压比较器工作，当输入电压信号达到设定的吸合电压值时，吸合动作延时电路向吸合动作线圈送出吸合脉冲电压，使磁保持继电器的电磁系统动作吸合，触点组接通。吸合动作完成后，磁保持继电器靠永磁保持吸合状态，只需要小于1mA的维持电流来维持电子模块电路工作；输入加电的同时对电容贮能电路充电；当输入端断电时，释放动作比较器检测到输入电压低于设定的释放动作电压值时，释放动作延时电路输出一释放脉冲电压信号，驱动磁保持继电器的释放动作线圈，实现触点组的释放动作，释放动作完成后，磁保持继电器靠永磁保持释放状态，触点组保持断开，不再消耗电能。
本单稳态磁保持继电器的优点为：1、由脉冲电压信号实现电磁系统的吸合或释放动作，只在动作过程消耗很小能量，动作后通过永久磁钢保持吸合或释放状态，继电器线圈不再消耗功率，整个继电器或接触器只有电子控制模块消耗小于十毫瓦的微量功率；2、本继电器采用双稳态磁保持继电器的电磁系统驱动触点组动作，开关动作速度快，动作过程产生电弧的时间短，降低了触点的烧损可能性，延长了触点组的工作寿命；3、永久磁钢保持本继电器的双稳态，保持力大，抗震动性强，适用于高冲击力的环境；4、本继电器只需要一组电源输入，可直接代替普通继电器接入使用，接线简单；5、抗干扰性强，输入电压的波动不会引起本继电器的触点抖动接触不良，也不会造成误动作；6、本继电器工作时无噪声，线圈不会过热，工作可靠，寿命长。
(四)附图说明
图1为本单稳态磁保持继电器实施例的电路原理示意图；
图2为本单稳态磁保持继电器实施例的电路示意图。
(五)具体实施方式
本实用新型单稳态磁保持继电器的实施例如图1、2所示，包括电磁系统的吸合与释放状态的两个磁保持永久磁钢、位于吸合动作线圈和释放动作线圈中的动铁芯以及与动铁芯相连接同步运动的触点组，还包括电子控制模块，即图1中虚线框内部分。图1显示该电子模块的电路框图，该模块中有吸合动作电压比较器4、吸合动作延时电路5、释放动作电压比较器1、释放动作延时电路2和电容贮能电路3。输入电源接入吸合动作电压比较器4和吸合动作延时电路5，吸合动作电压比较器4与吸合动作延时电路5连接，吸合动作线圈6一端连接输入电源正极、另一端接吸合动作延时电路5；输入电源也接入释放动作电压比较器1和释放动作延时电路2，释放动作电压比较器1与释放动作延时电路2连接，输入电源还接入电容贮能电路3，释放动作线圈7一端连接电容贮能电路3、另一端接释放动作延时电路2。
本单稳态磁保持继电器实施例的电路如图2所示，其释放动作电压比较器1包括二极管D1、电阻R1和R2、稳压管Z1和Z2及场效应管T1，输入电源的正极经二极管D1和电阻R1接入稳压管Z1正极，输入电源的负极经电阻R2接入稳压管Z1正极，输入电源的负极直接接入稳压管Z2负极，稳压管Z1负极与稳压管Z2正极连接并接入场效应管T1栅极，场效应管T1的源极直接与输入电源负极连接。
释放动作延时电路2包括电阻R3、稳压管Z3和场效应管T2，释放动作电压比较器1的场效应管T1的漏极与释放动作延时电路2的场效应管T2的栅极和稳压管Z3的正极连接，并经电阻R3连接电容贮能电路3的电容C1的正极，场效应管T2的漏极连接释放动作线圈7的一端。场效应管T2的源极和稳压管Z3的负极和输入电源负极连接。
电容贮能电路3包括二极管D2和电容C1，输入电源正极经二极管D1和D2接入电容C1的正极，电容C1的负极直接与输入电源负极连接。电容C1的正极连接释放动作线圈7的另一端。
吸合动作电压比较器4包括电阻R4、R5和R6、稳压管Z4和Z5、电容C2及场效应管T3，输入电源的正极经二极管D1接入稳压管Z4正极，稳压管Z4的负极经电阻R4接入场效应管T3栅极，输入电源的负极经并联的电阻R5、电容C2和稳压管Z5接入场效应管T3的栅极，输入电源负极还接入场效应管T3的源极，场效应管T3的漏极经电阻R6接输入电源的正极，输入电源的正极连接吸合动作线圈6的一端。
吸合动作延时电路5包括二极管D3、稳压管Z6和场效应管T4，吸合动作电压比较器4的场效应管T3的漏极与吸合动作延时电路5的场效应管T4的栅极和稳压管Z6的正极连接，场效应管T4的漏极经二极管D3连接输入电源正极，该漏极还连接吸合动作线圈6的另一端。场效应管T4的源极和输入电源负极连接。
Claims (2)
1、一种单稳态磁保持继电器，包括电磁系统的吸合与释放状态的两个磁保持永久磁钢、位于吸合动作线圈和释放动作线圈中的动铁芯以及与动铁芯相连接同步运动的触点组，其特征在于：
还包括电子控制模块，该模块中有吸合动作电压比较器(4)、吸合动作延时电路(5)、释放动作电压比较器(1)、释放动作延时电路(2)和电容贮能电路(3)；输入电源接入吸合动作电压比较器(4)和吸合动作延时电路(5)，吸合动作电压比较器(4)与吸合动作延时电路(5)连接，吸合动作线圈(6)一端连接输入电源正极、另一端接吸合动作延时电路(5)；输入电源也接入释放动作电压比较器(1)和释放动作延时电路(2)，释放动作电压比较器(1)与释放动作延时电路(2)连接，输入电源还接入电容贮能电路(3)，释放动作线圈(7)一端连接电容贮能电路(3)、另一端接释放动作延时电路(2)。
2、根据权利要求1所述的单稳态磁保持继电器，其特征在于：
所述电子模块的释放动作电压比较器(1)包括二极管D1、电阻R1和R2、稳压管Z1和Z2及场效应管T1，输入电源的正极经二极管D1和电阻R1接入稳压管Z1正极，输入电源的负极经电阻R2接入稳压管Z1正极，输入电源的负极直接接入稳压管Z2负极，稳压管Z1负极与稳压管Z2正极连接并接入场效应管T1栅极，场效应管T1的源极直接与输入电源负极连接；释放动作延时电路(2)包括电阻R3、稳压管Z3和场效应管T2，释放动作电压比较器(1)的场效应管T1的漏极与释放动作延时电路(2)的场效应管T2的栅极和稳压管Z3的正极连接，并经电阻R3连接电容贮能电路3的电容C1的正极，场效应管T2的漏极连接释放动作线圈(7)的一端；场效应管T2的源极和稳压管Z3的负极和输入电源负极连接；
电容贮能电路(3)包括二极管D2和电容C1，输入电源正极经二极管D1和D2接入电容C1的正极，电容C1的负极直接与输入电源负极连接；电容C1的正极连接释放动作线圈(7)的另一端；
吸合动作电压比较器(4)包括电阻R4、R5和R6、稳压管Z4和Z5、电容C2及场效应管T3，输入电源的正极经二极管D1接入稳压管Z4正极，稳压管Z4的负极经电阻R4接入场效应管T3栅极，输入电源的负极经并联的电阻R5、电容C2和稳压管Z5接入场效应管T3的栅极，输入电源负极还接入场效应管T3的源极，场效应管T3的漏极经电阻R6接输入电源的正极，输入电源的正极连接吸合动作线圈(6)的一端；
吸合动作延时电路(5)包括二极管D3、稳压管Z6和场效应管T4，吸合动作电压比较器4的场效应管T3的漏极与吸合动作延时电路(5)的场效应管T4的栅极和稳压管Z6的正极连接，场效应管T4的漏极经二极管D3连接输入电源正极，该漏极还连接吸合动作线圈(6)的另一端；场效应管T4的源极和输入电源负极连接。
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| CN107785210A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-03-09 | 山西埃斯曼电气科技有限公司 | 一种永磁双线圈接触器控制电路及其控制方法 |
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