CN209119006U - 一种电磁接触器的切换式驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电磁接触器的切换式驱动电路，包括线圈、整流器、切换单元、导通时间单元和判断位准单元；线圈包括并联的投入线圈和保持线圈，其具有第一端和接地端；整流器将交流电源整流成全波直流电源，输出至线圈的第一端和判断位准单元的输入端之间；切换单元的输出端连接投入线圈的接地端以串联投入线圈；导通时间单元控制切换单元在投入时段导通使电流流经投入线圈和保持线圈，或控制切换单元于保持时段开路，使电流只流经保持线圈；判断位准单元判断电源的电压位准，使导通时间单元依据电压位准控制切换单元的导通/开路时间。使得在无PWM切换电路的情况下，能降低激磁电流、功耗与线圈温升，更解决EMI干扰问题而简化滤波电路。

Description

一种电磁接触器的切换式驱动电路

技术领域

本实用新型属于电磁接触器技术领域，具体涉及一种电磁接触器的切换式驱动电路，用于一种双线圈切换驱动的电磁接触器。

背景技术

电磁接触器(Magnetic Contactor)是使用在交流电动机上的控制开关或继电器，可控制二相电动机或三相电动机，如工业马达、压缩机等。一般电磁接触器除了主接点连接交流电源与交流电动机之外，更设有辅助接点，有常开接点(或称a接点)及常闭接点(或称b接点)，利用一驱动电路控制线圈激磁吸持主接点闭合，使交流电动机的线路连接至交流电源。

而现有的电磁驱动器的驱动电路是以辅助b接点来切换线圈进行投入与保持状态，通过辅助b接点(SW)吸持，再切换至电容抗降压以保持线圈的电磁力，如此可省略判断结束吸持状态的复杂电路，达到简化驱动电路，降低成本的目的。然而此种辅助b接点的可靠度不稳，可能发生a接点未完全闭合的状态下，b接点已经断路，如此将导致线圈无法正常激磁；抑或者发生b接点未切断的状态下，线圈持续激磁，如此造成激磁电流持续很大，最后导致线圈烧毁。

因此业界开发出一种使用脉冲宽度调变(PWM)技术的驱动电路，在线圈激磁投入后，利用PWM高频切换进行线圈激磁电流的控制，以保持线圈的电磁力，优点是利用半导体开关组件进行斩波控制而形成微少电流，缺点是有电磁干扰(EMI)问题，必需增加EMI滤波组件，因此会增加电磁接触器的体积及成本。因此常见的电磁接触器驱动电路仍有可改善的空间。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电磁接触器的切换式驱动电路，可在无PWM切换电路的情况下，达到降低激磁电流、功耗与线圈温升的功效，更解决EMI干扰问题而简化滤波电路。

本实用新型一种电磁接触器的切换式驱动电路，包括线圈、整流器、切换单元、导通时间单元和判断位准单元；该线圈包括并联的投入线圈和保持线圈，其具有第一端和接地端；该整流器的输入端连接至一交流电源及输出端连接该线圈的第一端和该判断位准单元的输入端，用以将该交流电源整流成全波直流电源，输出至该线圈的第一端和该判断位准单元的输入端之间；该切换单元的输出端连接该投入线圈的接地端以串联该投入线圈；该导通时间单元的输出端连接该切换单元的第二输入端，控制该切换单元导通以使该投入线圈并接入电路，使电流流经该投入线圈和保持线圈的并联，以驱动该线圈激磁在一投入时段，或者控制该切换单元开路，使电流只流经该保持线圈，以驱动该保持线圈激磁于一保持时段；该判断位准单元的输出端连接该切换单元的第一输入端和该导通时间单元的输入端，用以判断该全波直流电源的电压位准，使该导通时间单元依据该电压位准控制该切换单元的导通/开路时间。

进一步的，还包括降压单元，该降压单元连接于该整流器的输出端与该判断位准单元及该导通时间单元之间，用以将该全波直流电源降压成一稳定直流电源以供应至该判断位准单元及该导通时间单元。

进一步的，该线圈激磁形成电磁力，使一电磁铁吸持切换偶数个主接点闭合，该主接点连接于二相或三相交流电源与一电动机之间，用以控制电动机启动或关闭。

进一步的，该整流器为桥式整流器。

本实用新型的有益效果是：

通过设置包括并联的投入线圈和保持线圈的线圈，并在投入时段使电流流经该线圈的并联电路，而在保持时段使电流只流经该保持线圈，达到投入线圈与保持线圈的切换开关目的。使得可在无PWM切换电路的情况下，达到降低激磁电流、功耗与线圈温升的功效，更解决EMI干扰问题而简化滤波电路。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参见图1所示，本实用新型一种电磁接触器的切换式驱动电路，包括线圈1、整流器4、降压单元6、切换单元2、导通时间单元3和判断位准单元5。该线圈1包括并联的投入线圈11和保持线圈12，其具有第一端13和接地端14。该整流器4为桥式整流器4，该整流器4的输入端连接至一交流电源及输出端连接该线圈1的第一端13和该判断位准单元5的输入端，用以将该交流电源整流成全波直流电源，输出至该线圈1的第一端13和该判断位准单元5的输入端之间。该降压单元6连接于该整流器4的输出端与该判断位准单元5及该导通时间单元3之间，用以将该全波直流电源降压成一稳定直流电源以供应至该判断位准单元5及该导通时间单元3。该切换单元2的输出端21连接该投入线圈11的接地端以串联该投入线圈11。该导通时间单元3的输出端连接该切换单元2的第二输入端23，控制该切换单元2导通以使该投入线圈11并接入电路，使电流流经该投入线圈11和保持线圈12的并联，以驱动该线圈1激磁在一投入时段T1，或者控制该切换单元2开路，使电流只流经该保持线圈12，以驱动该保持线圈12激磁于一保持时段。该判断位准单元5的输出端连接该切换单元2的第一输入端和该导通时间单元3的输入端，用以判断该全波直流电源的电压位准，使该导通时间单元3依据该电压位准控制该切换单元2的导通/开路时间。

在投入时段T1，桥式整流器4输出通过电阻器R7和R8分压采样，判断位准单元5判断全波直流电源的电压位置达到默认值时，即当比较器U1A正向输入端电压超过基准电压Vth时，导通时间单元3输出讯号给切换单元2，比较器U1A输出高电平驱动M1开启，Vs通过M1驱动M3开启，导通M3，投入线圈11并接入电路，整流器4输出通过投入线圈11和保持线圈12组成的并联电路，线圈1激磁形成电磁力，使一电磁铁(图中未标示)吸持切换偶数个主接点闭合，该主接点连接于二相或三相交流电源与一电动机(图中未标示)之间，用以控制电动机启动或关闭。

当比较器U1A输出高电平驱动M1开启时，比较器U1A同时输出高电平，经由R11向C4充电，此时比较器U1B正向输入端电压缓慢上升，当超过基准电压Vth时，比较器U1B输出高电平驱动M2，给M3提供低电阻放电通道，M3截止，投入线圈11从电路中断开，此时进入保持时段，整流器4输出只通过保持线圈12，此时线圈1只有保持线圈12连接入电路，电阻增大，使得流经线圈1的电流降低，但线圈1仍保持激磁状态，电磁铁仍维持吸持的闭合状态。

M1导通至M2导通的时间差即为导通时间(即投入时段T1)。

本实用新型一种电磁接触器的切换式驱动电路，通过设置包括并联的投入线圈11和保持线圈12的线圈1，并在投入时段T1使电流流经该线圈1的并联电路，而在保持时段使电流只流经该保持线圈12，达到投入线圈11与保持线圈12的切换开关目的。使得可在无PWM切换电路的情况下，达到降低激磁电流、功耗与线圈温升的功效，更解决EMI干扰问题而简化滤波电路。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电磁接触器的切换式驱动电路，其特征在于：包括线圈、整流器、切换单元、导通时间单元和判断位准单元；该线圈包括并联的投入线圈和保持线圈，其具有第一端和接地端；该整流器的输入端连接至一交流电源及输出端连接该线圈的第一端和该判断位准单元的输入端，用以将该交流电源整流成全波直流电源，输出至该线圈的第一端和该判断位准单元的输入端之间；该切换单元的输出端连接该投入线圈的接地端以串联该投入线圈；该导通时间单元的输出端连接该切换单元的第二输入端，控制该切换单元导通以使该投入线圈并接入电路，使电流流经该投入线圈和保持线圈的并联，以驱动该线圈激磁在一投入时段，或者控制该切换单元开路，使电流只流经该保持线圈，以驱动该保持线圈激磁于一保持时段；该判断位准单元的输出端连接该切换单元的第一输入端和该导通时间单元的输入端，用以判断该全波直流电源的电压位准，使该导通时间单元依据该电压位准控制该切换单元的导通/开路时间。

2.如权利要求1所述的电磁接触器的切换式驱动电路，其特征在于：还包括降压单元，该降压单元连接于该整流器的输出端与该判断位准单元及该导通时间单元之间，用以将该全波直流电源降压成一稳定直流电源以供应至该判断位准单元及该导通时间单元。

3.如权利要求1所述的电磁接触器的切换式驱动电路，其特征在于：该线圈激磁形成电磁力，使一电磁铁吸持切换偶数个主接点闭合，该主接点连接于二相或三相交流电源与一电动机之间，用以控制电动机启动或关闭。

4.如权利要求1所述的电磁接触器的切换式驱动电路，其特征在于：该整流器为桥式整流器。