CN204230159U - 电子交流接触器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子交流接触器电路，包括全桥整流块、电感、第一电阻、电容、三极管、直流电源部、用于直流电源部的直流电源部开关，其中，第三抽头经由负载连接至火线，第一抽头经由电感连接至三极管的漏极，三极管的源极连接至第四抽头，第二抽头连接至中线，第一电阻连接在三极管的栅极和源极之间，电容连接在三极管的漏极和源极之间，直流电源部的正极连接至三极管的栅极，直流电源部的负极连接至三极管的源极，直流电源部开关接于直流电源部的正极与三极管的栅极之间。据本实用新型的电子交流接触器电路以三极管代替接触器控制小功率负载电路,灵敏度高，节能，且无噪音。

Description

电子交流接触器电路

技术领域

本实用新型涉及一种电子交流接触器电路。

背景技术

尽管交流接触器制造技术和结构不断地更新换代，但主触点的打弧损坏问题仍没有得到彻底解决，特别是频繁开停车的设备(例如潜水泵设备)，接触器抽头更是经常损坏。现有技术中的交流接触器，主要利用励磁线圈通电与否来实现触点之间的接通和断开。而交流接触器主触点打弧损坏危害极大，主触点损坏易使电机(在负载为电机时)缺相运行，烧毁电机；第二，由于主触点接触会产生高温电弧，可能会粘连，而主触点粘连会导致不停车或缺相；第三，在易燃易爆场合，主触头闭合时会产生高温火花易引发火灾等等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是传统继电器存在易损坏等问题，提供一种电子接触器电路。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电子交流接触器电路，其包括全桥整流块、电感、第一电阻、电容、三极管、直流电源部、用于直流电源部的直流电源部开关，其中，全桥整流块包括四个内连接的二极管及第一抽头、第二抽头、第三抽头和第四抽头，

第三抽头经由负载连接至火线，第一抽头经由电感连接至三极管的漏极，三极管的源极连接至第四抽头，第二抽头连接至中线，第一电阻连接在三极管的栅极和源极之间，电容连接在三极管的漏极和源极之间，直流电源部的正极连接至三极管的栅极，直流电源部的负极连接至三极管的源极，直流电源部开关接于直流电源部的正极与三极管的栅极之间。

作为优选，电子交流接触器电路还包括：第二电阻和电容，其串接于三极管的漏极和源极之间。

作为优选，电子交流接触器电路还包括：保险丝，其接在火线与负载之间。

作为优选，电子交流接触器电路还包括：压敏电阻，其接于中线与火线之间。

作为优选，电子交流接触器电路还包括：稳压管，其连接于直流电源部的正极和负极之间。

作为优选，电子交流接触器电路还包括：第三电阻，其与稳压管并联。

作为优选，直流电源部包括18V直流电源。

作为优选，直流电源部包括交直流转换器，其输入侧连接于外部交流电源。

作为优选，上述二极管为整流二极管。

本实用新型相对于现有技术的有益效果在于：

1、根据本实用新型的电子交流接触器以三极管代替接触器控制小功率负载电路,灵敏度高，三极管的切换速度可从几微秒至几毫秒，并且是一种没有机械运动，不含运动零件的电子接触器，且其功能与普通机械式接触器本质相同，由于没有使用励磁线圈，从而节约了浪费在励磁线圈上的能量，并且在实际应用中无机械传动部件因而无噪音，例如：触点之间接触的噪音，没有触点之间接触的电弧、火花等，减少了安全隐患，以及无粘连不动作等问题；

2、根据本实用新型的电子交流接触器安装简单、造价低廉，由于是密封的所以不用每年清污，因而可以减少维护成本。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的电子交流接触器电路的电路图；

图2为根据本实用新型的一个优选实施例的电子交流接触器电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的进行详细描述。文中所提及的全桥整流块内由四个二极管组成，其中，以图1所述的全桥整流块为例，内连接定义为：抽头I为正直流输出端，连接有第一二极管的输出端和第二二极管的输出端；抽头IV为负直流输出端，连接有第四二极管的输入端和第三二极管的输入端；抽头II为交流N输入端，连接有第二二极管的输入端和第三二极管的输出端；抽头III为连接负载端，连接有第一二极管的输入端和第四二极管的输出端。优选地，该全桥整流块中所用的二极管为整流二极管。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电子交流接触器电路，如图1所示，为根据本实用新型实施例的电子交流接触器电路的电路图。该电子交流接触器电路包括全桥整流块3、电感4、第一电阻9、电容5、三极管10(图1中以场效应三极管为例示以源极S、漏极D和栅极G，根据本领域的公知常识，也可以应用另一类型的三极管，则对应于场效应三极管的源极S、漏极D和栅极G，可以有集电极C、发射极E和基极G，两者所起的作用是相同的。此外，在数量上也可以为多个三极管并连，也同样起到增大交流接触器功率的作用。第一电阻9在开关关闭时释放三极管G极的电荷，保证三极管的工作正常。此外，优选地，该三极管为绝缘栅式电压控制功率管)、直流电源部6、用于直流电源部6的直流电源部开关7，其中，全桥整流块3包括四个二极管及四个抽头(第一抽头I、第二抽头II、第三抽头III、第四抽头IV)下文中直接以抽头及其标号进行表示，负载可以为电机或电灯之类。以下描述各个元件的连接关系：

抽头III经由负载(图1和图2中并未明确示出)连接至火线L，抽头I经由电感4(具体地，电路连接的是电感4的线圈部分，当然该连接方式为本领域技术人员所熟知的方式，因而不再详述)连接至三极管的漏极D，三极管的源极S连接至抽头IV，抽头II连接至中线，第一电阻9连接在三极管的栅极G和源极S之间，电容5连接在三极管的漏极D和源极S之间，直流电源部6的正极接开关至三极管的栅极G，直流电源部6的负极连接至三极管的源极S，直流电源部开关7接于直流电源部6的正极与三极管的栅极G之间。

以及描述图1所示电子交流接触器电路的作用原理：在直流电源部开关7闭合以后，栅极G具有电压，使得漏极D和源极S导通。以及具体描述电流的两种流经回路：

第一种电流回路：在火线L输入的电压为正电压时，电流的流经途径为：从火线L端至负载、抽头III和抽头I(即经过第一二极管)、电感4、漏极D、源极S、抽头IV和抽头II(即经过第三二极管)，最后至中线N端。其中，全桥整流块3中，当火线L端输入为正电压时，抽头III的电压高于抽头IV，因而电流只能流向抽头II。

第二种电流回路：在火线L输入的电压为负电压时，电流的流经途径为：从中线N端至抽头II和抽头I(即经过第二二极管)、电感4、漏极D、源极S、抽头IV和抽头III(即经过第四二极管)、负载、最后至火线L端。其中，全桥整流块3中，当火线L端输入为负电压时，抽头II的电压高于抽头IV，因而电流只能流向抽头III。

电感4和电容5起滤波作用，在负载启动或者关闭的瞬间可能会由于电压波动而产生浪涌电压，电感4和电容5此时对电压进行虑波，因而也可以称为滤波电容5。全桥整流块3在根据本实用新型的电路中作为整流电路使用。根据本实用新型实施例的电子交流接触器电路和固态继电器相比较的优点在于：继承了固态继电器的所有优点，比固态继电器体积小、成本低(固态继电器采用双向、或单向可控硅成本高不如功率管稳定)。

图2为根据本实用新型的一个优选实施例的电子交流接触器电路的电路图。图2中除图1中已述的元件以外的其它元件可以单独附接于图1的电路中(除非在描述时已经说明需要一并使用的，例如下文中的第二电阻11和电容12)，或者组合附接于图1的电路中。以下参考图2进行描述：

在一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路还可以包括：第二电阻11和电容12，其串接于三极管的漏极D和源极S之间。该电阻和电容组成阻容吸收电路，对功率管起保护作用。例如，当功率管的D和S极在开和闭的时候，在D和S两极可能会突然产生高压脉冲，对D和S极会有冲击电流和冲击电压，用第二电阻11和电容12的阻容吸收电路吸收电压，阻挡电流，从而保护三极管。

在另一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路还可以包括：保险丝1，其接在火线L上，用于短路保护电路，保险丝1的参数可以根据功率三极管的安全电流和用电设备(负载)的功率参数等来进行选择。当电路发生短路时,保险丝1断开，从而保护电路。

在另一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路还可以包括：压敏电阻2，其接于中线N(即零线)与火线L之间，优选地，其一端连接在保险丝1与负载之间，另一端连接至中线N端，其在电路中过压后压敏电阻短路，使保险丝断开，起过电压保护作用。

在一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路还可以包括：稳压管8，其连接于直流电源部6的正极和负极之间，或者说，稳压管8的正极(输出端)接到三极管的栅极G，稳压管8的负极，接到三极管的源极S，防止栅极G过压损坏三极管。(第三电阻9的作用移到前面相应位置了)直流电源部6、直流电源部开关7、稳压管8和第一电阻9可以共同组成直流电源系统，为三极管栅极提供直流工作电压，使三极管的漏极D和源极S导通或断开。

在一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路的直流电源部6可以包括18V直流电源，在未示出的实施例中直流电源部6还可以包括12V直流电源，直流电源部6还可以根据三极管的导通电压参数来选择。

在一个优选的实施方案中，根据本实用新型的电子交流接触器电路的直流电源部6可以包括交直流转换器，其输入侧连接于外部交流电源，用于将外部的交流电源转换为三极管可用的直流电源。在未示出的实施例中，直流电源部6可以为电池等，直接为三极管10提供直流电压。

如图2所示，为最优实施例的电子交流接触器电路，包括保险丝1、第一压敏电阻2、全桥整流块3、电感4、第一电容5、直流电源部6、电源开关7、稳压管8、第一电阻9、功率管10、第二电阻11、第二电容12，其连接关系与上文所述相同，因而不再赘述。

虽然一般功率场效应三极管的导通电阻相较机械抽头的接触电阻大，功率管关断后仍可有漏电流，但是该漏电流为数微安至数毫安的级别，因而不存在安全问题。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电子交流接触器电路，其特征在于，包括全桥整流块、电感、第一电阻、电容、三极管、直流电源部、用于所述直流电源部的直流电源部开关，其中，所述全桥整流块包括四个内连接的二极管及第一抽头、第二抽头、第三抽头和第四抽头，

所述第三抽头经由负载连接至火线，所述第一抽头经由所述电感连接至所述三极管的漏极，所述三极管的源极连接至所述第四抽头，所述第二抽头连接至中线，所述第一电阻连接在所述三极管的栅极和源极之间，所述电容连接在所述三极管的漏极和源极之间，所述直流电源部的正极连接至所述三极管的栅极，所述直流电源部的负极连接至所述三极管的源极，所述直流电源部开关接于所述直流电源部的正极与所述三极管的栅极之间。

2.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，还包括：

第二电阻和电容，其串接于所述三极管的漏极和源极之间。

3.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，还包括：

保险丝，其串接在所述火线与所述负载之间。

4.根据权利要求3所述的电子交流接触器电路，其特征在于，还包括：

压敏电阻，其并接于所述中线与火线之间。

5.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，还包括：

稳压管，其连接于所述直流电源部的正极和负极之间。

6.根据权利要求5所述的电子交流接触器电路，其特征在于，还包括：

第三电阻，其与所述稳压管并联。

7.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，所述直流电源部包括18V直流电源。

8.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，所述直流电源部包括交直流转换器，其输入侧连接于外部交流电源。

9.根据权利要求1所述的电子交流接触器电路，其特征在于，所述二极管为整流二极管。