CN205264605U - 交流接触器的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交流接触器的控制电路。其中，该控制电路包括：直流供电电路，与交流接触器的控制线圈相连接，用于向交流接触器的控制线圈提供直流电；开关电路，开关电路的第一端与交流接触器的控制线圈相连接；信号控制电路，信号控制电路与开关电路的第二端相连接，用于发出控制开关电路导通或断开的控制信号；储能电路，储能电路的第一端与交流接触器的控制线圈相连接，储能电路的第二端与开关电路的第三端相连接，储能电路用于向交流接触器的控制线圈提供能量。本实用新型解决了现有技术中无法只用直流电控制充电机中的交流接触器的技术问题。

Description

交流接触器的控制电路

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体而言，涉及一种交流接触器的控制电路。

背景技术

现有技术中，充电机、充电柜和充电桩的交流接触器使用交流来控制，在充电机、充电柜和充电桩的交流接触器的控制回路中既有交流电，又有直流电，增加了充电机、充电柜和充电桩布线的难度。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种交流接触器的控制电路，以至少解决现有技术中无法只用直流电控制充电机中的交流接触器的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种交流接触器的控制电路，包括：直流供电电路，与所述交流接触器的控制线圈相连接，用于向所述交流接触器的控制线圈提供直流电；开关电路，所述开关电路的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接；信号控制电路，所述信号控制电路与所述开关电路的第二端相连接，用于发出控制所述开关电路导通或断开的控制信号；储能电路，所述储能电路的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述储能电路的第二端与所述开关电路的第三端相连接，所述储能电路用于向所述交流接触器的控制线圈提供能量。

进一步地，所述开关电路包括：继电器，所述继电器的第一端与第一直流电源相连接，所述继电器的第二端与所述信号控制电路相连接，所述继电器的第三端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述继电器的第四端与所述储能电路的第二端相连接；第一二极管，所述第一二极管与所述继电器相并联，所述第一二极管的正极与所述继电器的第二端相连接，并且所述第一二极管的正极与所述信号控制电路相连接，所述第一二极管的负极与所述继电器的第一端相连接，并且所述第一二极管的负极与所述第一直流电源相连接。

进一步地，所述储能电路包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与直流母线相连接；第一分支电路，所述第一分支电路的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第一分支电路的第二端接地，并且所述第一分支电路的第二端与所述开关电路的第三端相连接；第二分支电路，所述第二分支电路与所述第一分支电路相并联，用于存储电能。

进一步地，所述第二分支电路包括:第一电容；二极管形式的高效能保护器件,其中，所述二极管形式的高效能保护器件与所述第一电容相并联，其中，所述第一电容的第一端和所述二极管形式的高效能保护器件的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第一电容的第二端和所述二极管形式的高效能保护器件的第二端接地，并与所述开关电路的第三端相连接。

进一步地，所述第一分支电路包括:第二电阻、第三电阻、第四电阻，其中，所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻依次串联，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻第一端相连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连接，所述第四电阻的第二端接地，并且所述第四电阻的第二端与所述开关电路的第三端相连接。

进一步地，所述直流供电电路包括：直流电源接口，用于接收直流电；第二二极管，所述第二二极管的正极与所述直流电源接口相连接；第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述第五电阻的第二端与所述第二二极管的负极相连接。

进一步地，所述信号控制电路包括：控制信号发生源，用于生成控制信号；第六电阻，所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述控制信号发生源的第二端相连接；三极管，所述三极管的基极与所述第六电阻的第二端相连接，并且，所述三极管的基极与所述控制信号发生源的第二端相连接，所述三极管的集电极与所述开关电路的第二端相连接，所述三极管的发射极接地。

进一步地，所述信号控制电路包括：控制信号发生源，用于生成控制信号；第七电阻，所述第七电阻的第一端与第二直流电源相连接；第六电阻，所述第六电阻的第一端接地；三极管，所述三极管的基极与所述第六电阻的第二端相连接，所述三极管的集电极与所述开关电路的第二端相连接，所述三极管的发射极接地；第八电阻，所述第八电阻的第一端与所述第六电阻的第二端相连接；光耦合器，所述光耦合器的第一端与所述第七电阻的第二端相连接，所述光耦合器的第二端与所述控制信号发生源的第二端相连接，所述光耦合器的第三端与所述第八电阻的第二端相连接，所述光耦合器的第四端与第一直流电源相连接。

进一步地，所述交流接触器的控制电路还包括整流滤波电路，所述整流滤波电路包括：第一滤波电路，用于去除共模干扰；整流电路，用于将三相交流电压转换为直流电压；第二滤波电路，用于滤除所述直流电压中的纹波，以得到恒定的直流母线。

进一步地，所述交流接触器的控制电路还包括：辅助电路，所述辅助电路的输入端与整流滤波电路相连接，所述辅助电路的第一输出端与所述直流供电电路的直流电源接口相连接，并且所述辅助电路的第一输出端与所述开关电路的继电器的第一端相连接，并且所述辅助电路的第一输出端与所述信号控制电路的光耦合器的第四端相连接，所述辅助电路的第二输出端与所述信号控制电路的第七电阻的第一端相连接。

在本实用新型实施例中，通过信号控制电路输出用于控制开关电路导通或断开的控制信号；在开关电路导通的情况下，控制储能电路与交流接触器的控制线圈所在的回路导通，使储能电路向交流接触器的控制线圈提供能量，以使交流接触器的触点吸合；在交流接触器的触点吸合之后，向交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态。

通过先用储能电路向交流接触器的控制线圈提供能量，使交流接触器的触点吸合，在交流接触器的触点吸合之后，储能电路的能量下降，此时直流供电电路向交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态，达到了只用直流电来控制交流接触器的技术效果，进而解决了现有技术中无法只用直流电控制充电机中的交流接触器的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的交流接触器的控制电路的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的整流滤波电路的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的辅助电路的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种交流接触器的控制电路的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的交流接触器的控制电路的示意图。如图1所示，该控制电路包括直流供电电路10、开关电路20、信号控制电路30和储能电路40。该控制电路与交流接触器的控制线圈相连接(通过图1的端子XS1连接，图1中未示出交流接触器的控制线圈)。

直流供电电路与交流接触器的控制线圈相连接，用于向交流接触器的控制线圈提供直流电。

开关电路的第一端(如图1中开关电路的20-1)与交流接触器的控制线圈相连接。

信号控制电路与开关电路的第二端(如图1中开关电路的20-2)相连接，用于发出控制开关电路导通或断开的控制信号。

储能电路的第一端(如图1中储能电路的40-1)与交流接触器的控制线圈相连接，储能电路的第二端(如图1中储能电路的40-2)与开关电路的第三端(如图1中开关电路的20-3)相连接，储能电路用于向交流接触器的控制线圈提供能量。

当信号控制电路发出控制开关电路导通的控制信号之后，开关电路导通，储能电路向交流接触器的控制线圈提供能量，交流接触器的触点吸合，之后储能电路的能量下降，直流供电电路向交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态。

通过先用储能电路向交流接触器的控制线圈提供能量，使交流接触器的触点吸合，在交流接触器的触点吸合之后，储能电路的能量下降，此时直流供电电路向交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态，达到了只用直流电来控制交流接触器的技术效果，从而解决了现有技术中不能只用直流电来控制交流接触器的技术问题。

可选地，开关电路20包括继电器K1和第一二极管D21。继电器的第一端K₁-1与第一直流电源相连接(如图1中12V直流电源)，继电器的第二端K₁-2与信号控制电路相连接，继电器的第三端K₁-3与交流接触器的控制线圈相连接，继电器的第四端K₁-4与储能电路的第二端相连接。第一二极管与继电器相并联，第一二极管的正极与继电器的第二端相连接，并且第一二极管的正极与信号控制电路相连接，第一二极管的负极与继电器的第一端相连接，并且第一二极管的负极与第一直流电源相连接。

第一直流电源可以为12V直流电源。

可选地，储能电路40包括第一电阻R17、第一分支电路和第二分支电路。第一电阻的第一端R₁₇-1与直流母线相连接。第一分支电路的第一端与第一电阻的第二端R₁₇-2相连接，第一分支电路的第二端接地，并且第一分支电路的第二端与开关电路的第三端相连接。第二分支电路与第一分支电路相并联，用于存储电能。

可选地，第二分支电路包括第一电容C17和二极管形式的高效能保护器件Z4。二极管形式的高效能保护器件与第一电容相并联。第一电容的第一端C₁₇-1和二极管形式的高效能保护器件的第一端Z₄-1都与第一电阻的第二端相连接，第一电容的第二端C₁₇-2和二极管形式的高效能保护器件的第二端Z₄-2都接地，并都与开关电路的第三端20-3相连接。

二极管形式的高效能保护器件的作用是将第一电容的电压维持在特定值。第一电阻的阻值是比较大的，它主要有两个作用，第一个作用是在直流总线给第一电容充电的过程中限制电流，使得电路中的电流不至于过大，第二个作用是分压。

在信号控制电路发出控制开关电路导通的控制信号之前，用直流母线给第一电容充电，使得第一电容达到约几百伏的电压。当信号控制电路发出控制开关电路导通的控制信号之后，开关电路导通，第一电容向交流接触器的控制线圈提供能量，交流接触器的控制线圈接收能量之后，交流接触器的触点吸合。由于第一电容释放了能量，第一电容的电压下降。

可选地，第一分支电路包括第二电阻R19、第三电阻R20和第四电阻R21。其中，第二电阻、第三电阻、第四电阻依次串联，第二电阻的第一端R₁₉-1与第一电阻的第二端相连接，第二电阻的第二端R₁₉-2与第三电阻的第一端R₂₀-1相连接，第三电阻的第二端R₂₀-2与第四电阻的第一端R₂₁-1相连接，第四电阻的第二端R₂₁-2接地，并且第四电阻的第二端与开关电路的第三端相连接。

可选地，直流供电电路10包括直流电源接口、第二二极管D20和第五电阻R18。直流电源接口用于接收直流电，例如直流电源接口可以用于接收12V的直流电。第二二极管的正极与直流电源接口相连接。第五电阻的第一端R₁₈-1与交流接触器的控制线圈相连接，第五电阻的第二端R₁₈-2与第二二极管的负极相连接。

第五电阻的作用为限制电流，并且分压。

当信号控制电路发出控制开关电路导通的控制信号之后，开关电路导通，第一电容向交流接触器的控制线圈提供能量，交流接触器的控制线圈接收能量之后，交流接触器的触点吸合。由于第一电容释放了能量，第一电容的电压下降，最终第一电容的电压U_第一电容下降到小于直流供电电路的直流电源接口所接收到的直流电压U_直流。当直流供电电路的直流电源接口所接收到的直流电压与第一电容的电压之差ΔU(ΔU＝U_直流-U_第一电容)大于第二二极管的死区电压时，第二二极管导通。此后，由直流供电电路给交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态。

当交流接触器的触点吸合之后，使用电压较低的直流电压(例如12V的直流电压)给交流接触器的控制线圈提供直流电，以维持交流接触器的触点处于吸合状态，不仅实现了仅用直流电控制交流接触器，简化了充电机中布线的难度，使得产品布线更加合理美观，而且能够使交流接触器的控制线圈的功耗大大降低，节约了能源。

信号控制电路30可以为以下两种结构。

第一种：

可选地，信号控制电路30包括控制信号发生源XS2、第六电阻R24和三极管V1。控制信号发生源用于生成控制信号，控制信号发生源的第一端XS₂-1接地。第六电阻的第一端R₂₄-1接地，第六电阻的第二端R₂₄-2与控制信号发生源的第二端XS₂-2相连接。三极管的基极与第六电阻的第二端相连接，并且，三极管的基极与控制信号发生源的第二端相连接，三极管的集电极与开关电路的第二端相连接，三极管的发射极接地。

控制信号发生源生成控制信号，以控制继电器导通或关闭。

当控制信号发生源生成控制继电器导通的控制信号之后，三极管导通，之后继电器由关闭状态变为导通状态，此时，第一电容向交流接触器的控制线圈提供能量。

当控制信号发生源生成控制继电器关闭的控制信号之后，三极管导通，之后继电器由导通状态变为关闭状态，此时，对交流接触器的控制线圈输出的电压中断，交流接触器的触点从吸合状态恢复成原来的状态。

第二种：

可选地，信号控制电路30包括控制信号发生源XS2、第七电阻R22、第六电阻R24、三极管V1、第八电阻R23、光耦合器U2。控制信号发生源用于生成控制信号，控制信号发生源的第一端XS₂-1接地。第七电阻的第一端R₂₂-1与第二直流电源相连接。第六电阻的第一端R₂₄-1接地。三极管的基极与第六电阻的第二端R₂₄-2相连接，三极管的集电极与开关电路的第二端相连接，三极管的发射极接地。第八电阻的第一端R₂₃-1与第六电阻的第二端相连接。光耦合器的第一端U₂-1与第七电阻的第二端R₂₂-2相连接，光耦合器的第二端U₂-2与控制信号发生源的第二端XS₂-2相连接，光耦合器的第三端U₂-3与第八电阻的第二端R₂₃-2相连接，光耦合器的第四端U₂-4与第一直流电源相连接。

第二直流电源可以为5V的直流电源。

控制信号发生源生成控制信号，以控制继电器导通或关闭。

当控制信号发生源生成控制继电器导通的控制信号之后，光耦合器导通，三极管导通，之后继电器由关闭状态变为导通状态，此时，第一电容向交流接触器的控制线圈提供能量。

当控制信号发生源生成控制继电器关闭的控制信号之后，光耦合器导通，三极管导通，之后继电器由导通状态变为关闭状态，此时，对交流接触器的控制线圈输出的电压中断，交流接触器的触点从吸合状态恢复成原来的状态。

与第一种结构相比，光耦合器的输入端和输出端完全实现了电气隔离，只能单向传输信号。通过使用光耦合器，提高了交流接触器的控制电路的抗干扰能力。

可选地，控制电路还包括整流滤波电路。图2是根据本实用新型实施例的整流滤波电路的示意图。如图2所示，整流滤波电路包括第一滤波电路502、整流电路504和第二滤波电路506。第一滤波电路的输入端连接三相交流电，用于去除共模干扰；整流电路的输入端与第一滤波电路的输出端相连接，用于将三相交流电压转换为直流电压；第二滤波电路的输入端与整流电路的输出端相连接，第二滤波电路的输出端与辅助电路、储能电路均相连接，用于滤除直流电压中的纹波，以得到恒定的直流母线。

第一滤波电路包括电容C11、电容C12、电容C14、熔断器F1、熔断器F2、熔断器F3和共模电感电容LC1。共模电感电容用于去除共模干扰。熔断器在电路的电流过大时熔断，起到保护电路的作用。整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D14、二极管D15、二极管D16和热敏电阻RT1。第二滤波电路包括电阻R5、电阻R9、电解电容C5和电解电容C8。当整流滤波电路将三相交流电转换为直流电之后，通过直流母线将直流电输入辅助电路和储能电路。储能电路通过直流母线为第一电容充电。

可选地，控制电路还包括辅助电路。图3是根据本实用新型实施例的辅助电路的示意图。如图3所示，辅助电路的输入端与整流滤波电路相连接，辅助电路的第一输出端与直流供电电路的直流电源接口相连接，并且辅助电路的第一输出端与开关电路的继电器的第一端相连接，并且辅助电路的第一输出端与信号控制电路的光耦合器的第四端相连接，辅助电路的第二输出端与信号控制电路的第七电阻的第一端相连接。

当整流滤波电路将三相交流电转换为直流电后，通过直流母线将直流电输入辅助电路。辅助电路将直流母线的较高的电压(大概为几百伏)转换为较低的电压，例如将600V的直流母线的电压转换为5V直流电压和12V直流电压。辅助电路的第一输出端向直流供电电路的直流电源接口、开关电路的继电器的第一端、信号控制电路的光耦合器的第四端均输出12V直流电压。辅助电路的第二输出端向信号控制电路的第七电阻的第一端输出5V直流电压。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种交流接触器的控制电路，其特征在于，交流接触器的控制电路与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述交流接触器的控制电路包括：

直流供电电路，与所述交流接触器的控制线圈相连接，用于向所述交流接触器的控制线圈提供直流电；

开关电路，所述开关电路的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接；

信号控制电路，所述信号控制电路与所述开关电路的第二端相连接，用于发出控制所述开关电路导通或断开的控制信号；

储能电路，所述储能电路的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述储能电路的第二端与所述开关电路的第三端相连接，所述储能电路用于向所述交流接触器的控制线圈提供能量。

2.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：

继电器，所述继电器的第一端与第一直流电源相连接，所述继电器的第二端与所述信号控制电路相连接，所述继电器的第三端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述继电器的第四端与所述储能电路的第二端相连接；

第一二极管，所述第一二极管与所述继电器相并联，所述第一二极管的正极与所述继电器的第二端相连接，并且所述第一二极管的正极与所述信号控制电路相连接，所述第一二极管的负极与所述继电器的第一端相连接，并且所述第一二极管的负极与所述第一直流电源相连接。

3.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述储能电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一端与直流母线相连接；

第一分支电路，所述第一分支电路的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第一分支电路的第二端接地，并且所述第一分支电路的第二端与所述开关电路的第三端相连接；

第二分支电路，所述第二分支电路与所述第一分支电路相并联，用于存储电能。

4.根据权利要求3所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述第二分支电路包括:

第一电容；

二极管形式的高效能保护器件,其中，所述二极管形式的高效能保护器件与所述第一电容相并联，其中，

所述第一电容的第一端和所述二极管形式的高效能保护器件的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第一电容的第二端和所述二极管形式的高效能保护器件的第二端接地，并与所述开关电路的第三端相连接。

5.根据权利要求3所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述第一分支电路包括:

第二电阻、第三电阻、第四电阻，其中，所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻依次串联，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端相连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻第一端相连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连接，所述第四电阻的第二端接地，并且所述第四电阻的第二端与所述开关电路的第三端相连接。

6.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述直流供电电路包括：

直流电源接口，用于接收直流电；

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述直流电源接口相连接；

第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述交流接触器的控制线圈相连接，所述第五电阻的第二端与所述第二二极管的负极相连接。

7.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括：

控制信号发生源，用于生成控制信号；

第六电阻，所述第六电阻的第一端接地，所述第六电阻的第二端与所述控制信号发生源的第二端相连接；

三极管，所述三极管的基极与所述第六电阻的第二端相连接，并且，所述三极管的基极与所述控制信号发生源的第二端相连接，所述三极管的集电极与所述开关电路的第二端相连接，所述三极管的发射极接地。

8.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括：

控制信号发生源，用于生成控制信号；

第七电阻，所述第七电阻的第一端与第二直流电源相连接；

第六电阻，所述第六电阻的第一端接地；

三极管，所述三极管的基极与所述第六电阻的第二端相连接，所述三极管的集电极与所述开关电路的第二端相连接，所述三极管的发射极接地；

第八电阻，所述第八电阻的第一端与所述第六电阻的第二端相连接；

光耦合器，所述光耦合器的第一端与所述第七电阻的第二端相连接，所述光耦合器的第二端与所述控制信号发生源的第二端相连接，所述光耦合器的第三端与所述第八电阻的第二端相连接，所述光耦合器的第四端与第一直流电源相连接。

9.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述交流接触器的控制电路还包括整流滤波电路，

所述整流滤波电路包括：

第一滤波电路，所述第一滤波电路的输入端连接三相交流电，用于去除共模干扰；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述第一滤波电路的输出端相连接，用于将三相交流电压转换为直流电压；

第二滤波电路，所述第二滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端相连接，所述第二滤波电路的输出端与辅助电路、所述储能电路均相连接，用于滤除所述直流电压中的纹波，以得到恒定的直流母线。

10.根据权利要求1所述的交流接触器的控制电路，其特征在于，所述交流接触器的控制电路还包括：

辅助电路，所述辅助电路的输入端与整流滤波电路相连接，所述辅助电路的第一输出端与所述直流供电电路的直流电源接口相连接，并且所述辅助电路的第一输出端与所述开关电路的继电器的第一端相连接，并且所述辅助电路的第一输出端与所述信号控制电路的光耦合器的第四端相连接，所述辅助电路的第二输出端与所述信号控制电路的第七电阻的第一端相连接。