CN212783156U - 一种带互锁桥接电路的电磁开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电磁开关技术领域,涉及一种带互锁桥接电路的电磁开关，包括外壳、动铁芯、电磁线圈，桥接电路、驱动电路、互锁控制电路。本实用新型通过桥接电路控制电磁线圈的电流做正反向流动，将电磁开关的正反向运动电路合二为一，减少了制造成本，同时降低了电磁开关因电路故障而引发失效的故障率。

Description

一种带互锁桥接电路的电磁开关

技术领域

本实用新型属于电磁开关技术领域，涉及一种带互锁桥接电路的电磁开关。

背景技术

电磁开关，就是用电磁铁控制的开关，也就是电磁铁与开关的结合体。当电磁铁线圈通电后产生电磁吸力，活动铁芯推或拉动开关触点闭合，从而接通所控制电路。电磁开关的触点结构一般都采用接触形式，即:动触点制成桥片状或圆盘状，使之有较大的散热面和热容量。磁系统则大部分采用螺管式电磁铁结构，以达到相应的行程、相应的吸力、体积小、重量轻的要求。电磁开关在各行业有广泛的应用。

现在市场上的电磁开关，均采用两电路控制的方式，一条电路控制电磁开关正向通电，动铁芯向一个方向受力运动；一条电路控制电磁开关反向通电，动铁芯向另外一个方向受力运动，因此，两条电路造成工艺及材料的浪费，同时造成双倍故障率的产生，如何能够在保证电磁开关正常工作的前提下将两条电路合二为一，这样不仅能够制造期间的减少工艺材料浪费，同时还能减少电磁开关因电路发生故障而导致开关失效引发事故的故障率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带互锁桥接电路的电磁开关，它将电磁开关的正反向运动电路合二为一，减少了制造成本，同时降低了电磁开关因电路故障而引发失效的故障率。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是：一种带互锁桥接电路的电磁开关，包括外壳1、动铁芯2、电磁线圈3，电磁开关还设有桥接电路4、驱动电路5、互锁控制电路6。

优选的，所述桥接电路4包括可控硅Q6～Q9，电容C19、C33、C39，电阻 R64，二极管D13～D16，接线端子DCKGa、DCKGb，+400V电源输出；桥接电路4 的连接方式为：可控硅Q6、Q7的阳极A分别与+400V电源输出连接，可控硅Q8、 Q9的阴极K分别与电源地连接，可控硅Q7的阴极K与可控硅Q9的阳极A连接，可控硅Q6的阴极K与可控硅Q8的阳极A连接，二极管D13阴极连接可控硅Q7 的阳极A、二极管D13阳极连接可控硅Q7的阴极K，二极管D14阴极连接可控硅Q6的阳极A、二极管D14阳极连接可控硅Q6的阴极K，二极管D15阴极连接可控硅Q9的阳极A、二极管D15阳极连接可控硅Q9的阴极K，二极管D16阴极连接可控硅Q8的阳极A、二极管D16阳极连接可控硅Q8的阴极K，电容C19 正极与+400V电源输出连接，电容C19负极与电源地连接，电容C33两端分别连接可控硅Q7的阴极K和电容C39的一端，电容C39的另一端与电阻R64一端连接，电阻R64的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，接线端子DCKGa连接在电容C33与电容C39之间，接线端子DCKGb连接在电阻R64与可控硅Q6的阴极K 之间。

优选的，所述驱动电路5包括四个隔离光耦U6～U9，电阻R21～R30、R38、 R39，电容C24、C25、C27、C38，驱动电路5的连接方式为：光耦U6的8脚分别与电源G5V1、电容C24的一端连接，电容C24的另一端与可控硅Q7的阴极K 连接，电阻R25的一端分别与可控硅Q7的控制端G、电阻R21的一端连接，电阻R25的另一端与光耦U6的6脚、7脚连接，电阻R21的另一端分别与可控硅 Q7的阴极K、光耦的5脚连接，光耦U6的3脚接电源G12V，2脚接电阻R27，电阻R27另一端接信号driveH；

光耦U8的8脚分别与电源+12V1、电容C27的一端连接，电容C27的另一端与+400V电源地连接，电阻R38的一端分别与可控硅Q8的控制端G、电阻R23 的一端连接，电阻R38的另一端与光耦U8的6脚、7脚连接，电阻R23的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U8的3脚接电源G12V，光耦 U8的2脚接电阻R29、电阻R29另一端接信号driveH；

光耦U7的8脚分别与电源G5V2、电容C25的一端连接，电容C25的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，电阻R26的一端分别与可控硅Q6的控制端G、电阻R22的一端连接，电阻R26的另一端与光耦U7的6脚、7脚连接，电阻R22 的另一端分别与可控硅Q8的阴极K、光耦U7的5脚连接，光耦U7的3脚接电源G12V，光耦U7的2脚接电阻R28，电阻R28另一端接信号driveL；

光耦U9的8脚分别与电源+12V1、电容C38的一端连接，电容C38的另一端与+400V电源地连接，电阻R39的一端分别与可控硅Q9的控制端G、电阻R24 的一端连接，电阻R39的另一端与光耦U9的6脚、7脚连接，电阻R24的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U9的3脚接电源G12V，光耦 U9的2脚接电阻R30，电阻R30另一端接信号driveL。

优选的，所述互锁控制电路6包括芯片U20、U13，电阻R56、R59，电容 C29、C30，互锁控制电路6的连接方式为：电阻R56与C29并联后一端接地GND2，另一端分别接芯片U13的6脚、信号XH；电阻R59与C30并联后一端接地GND2，另一端接分别接芯片U13的10脚、信号DK；U13的4脚接U20的5脚，U13的 5脚接U20的2脚，U13的9脚接U20的4脚，U13的8脚接U20的8脚，U20 的1脚分别连接U20的3脚、连接信号BH，U20的6脚连接信号driveH，U20 的9脚连接信号driveL。

优选的，所述外壳1底部设有凸出外壳1侧壁的安装台7。

更优的，所述安装台7上设有用于安装的安装孔8。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过采用桥接电路将电磁开关的正反向运动电路合二为一，减少了制造成本，同时降低了电磁开关因电路故障而引发失效的故障率。

2、本实用新型通过驱动电路和互锁电路，始终保证两个驱动信号始终不能同时为高电平，避免发生直通短路现象。

附图说明

图1是一种带互锁桥接电路的电磁开关的立体结构图；

图2是电磁开关的桥接电路示意图；

图3是电磁开关正向通电时示意图；

图4是电磁开关反向通电时示意图；

图5是电磁开关驱动电路图；

图6是电磁开关互锁电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1～6，一种带互锁桥接电路的电磁开关，包括外壳1、动铁芯2、电磁线圈3，电磁开关还设有桥接电路4、驱动电路5、互锁控制电路6。

进一步的，所述桥接电路4包括可控硅Q6～Q9，电容C19、C33、C39，电阻R64，二极管D13～D16，接线端子DCKGa、DCKGb，+400V电源输出；桥接电路4的连接方式为：可控硅Q6、Q7的阳极A分别与+400V电源输出连接，可控硅Q8、Q9的阴极K分别与电源地连接，可控硅Q7的阴极K与可控硅Q9的阳极 A连接，可控硅Q6的阴极K与可控硅Q8的阳极A连接，二极管D13阴极连接可控硅Q7的阳极A、二极管D13阳极连接可控硅Q7的阴极K，二极管D14阴极连接可控硅Q6的阳极A、二极管D14阳极连接可控硅Q6的阴极K，二极管D15 阴极连接可控硅Q9的阳极A、二极管D15阳极连接可控硅Q9的阴极K，二极管 D16阴极连接可控硅Q8的阳极A、二极管D16阳极连接可控硅Q8的阴极K，电容C19正极与+400V电源输出连接，电容C19负极与电源地连接，电容C33两端分别连接可控硅Q7的阴极K和电容C39的一端，电容C39的另一端与电阻R64一端连接，电阻R64的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，接线端子DCKGa 连接在电容C33与电容C39之间，接线端子DCKGb连接在电阻R64与可控硅Q6 的阴极K之间。

进一步的，所述驱动电路5包括四个隔离光耦U6～U9，电阻R21～R30、R38、 R39，电容C24、C25、C27、C38，驱动电路5的连接方式为：光耦U6的8脚分别与电源G5V1、电容C24的一端连接，电容C24的另一端与可控硅Q7的阴极K 连接，电阻R25的一端分别与可控硅Q7的控制端G、电阻R21的一端连接，电阻R25的另一端与光耦U6的6脚、7脚连接，电阻R21的另一端分别与可控硅 Q7的阴极K、光耦的5脚连接，光耦U6的3脚接电源G12V，2脚接电阻R27，电阻R27另一端接信号driveH；

光耦U8的8脚分别与电源+12V1、电容C27的一端连接，电容C27的另一端与+400V电源地连接，电阻R38的一端分别与可控硅Q8的控制端G、电阻R23 的一端连接，电阻R38的另一端与光耦U8的6脚、7脚连接，电阻R23的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U8的3脚接电源G12V，光耦 U8的2脚接电阻R29、电阻R29另一端接信号driveH；

光耦U7的8脚分别与电源G5V2、电容C25的一端连接，电容C25的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，电阻R26的一端分别与可控硅Q6的控制端G、电阻R22的一端连接，电阻R26的另一端与光耦U7的6脚、7脚连接，电阻R22 的另一端分别与可控硅Q8的阴极K、光耦U7的5脚连接，光耦U7的3脚接电源G12V，光耦U7的2脚接电阻R28，电阻R28另一端接信号driveL；

光耦U9的8脚分别与电源+12V1、电容C38的一端连接，电容C38的另一端与+400V电源地连接，电阻R39的一端分别与可控硅Q9的控制端G、电阻R24 的一端连接，电阻R39的另一端与光耦U9的6脚、7脚连接，电阻R24的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U9的3脚接电源G12V，光耦 U9的2脚接电阻R30，电阻R30另一端接信号driveL。

进一步的，所述互锁控制电路6包括芯片U20、U13，电阻R56、R59，电容 C29、C30，互锁控制电路6的连接方式为：电阻R56与C29并联后一端接地GND2，另一端分别接芯片U13的6脚、信号XH；电阻R59与C30并联后一端接地GND2，另一端接分别接芯片U13的10脚、信号DK；U13的4脚接U20的5脚，U13的 5脚接U20的2脚，U13的9脚接U20的4脚，U13的8脚接U20的8脚，U20 的1脚分别连接U20的3脚、连接信号BH，U20的6脚连接信号driveH，U20 的9脚连接信号driveL。

进一步的，所述外壳1底部设有凸出外壳1侧壁的安装台7。

更进一步的，所述安装台7上设有用于安装的安装孔8。

实施例

如图1所示，桥接电路、驱动电路、互锁控制电路设置在电磁开关外壳1 的上端面，便于安装接线的同时，不影响电磁开关的安装以及动铁芯的往复吸合断开。如图2所示，驱动主回路为全桥电路，分别由四只可控硅Q6、Q7、Q8、 Q9组成。驱动主回路串入C33电容，起隔断直流电的作用。DCKGa和DCKGb之间接电磁开关的线包。当可控硅Q7、Q8触发导通时，电磁开关线包通电，产生电磁场，电流方向如图3中箭头所示，电磁开关吸合。当可控硅Q6、Q9触发导通时，电磁开关线包反向通电，产生电磁场，电流方向如图4中箭头所示，电磁开关断开。

如图5-6所示，驱动电路由四个隔离光耦组成，U6、U7、U8、U9。drive1H 为低电平时，光耦导通，驱动可控硅Q7、Q8导通。drive1L为低电平时，光耦导通，驱动可控硅Q6、Q9导通。XH和DK分别是开关的吸合和断开控制端。当 XH为高电平时，U13A分别向U20B 2C端口和U20A 1B端口分别发送一个高电平和低电平。当DK为高电平时，U13B分别向U20B 2B端口和U20A 1C端口分别发送一个高电平和低电平。由于与门的有低电平，输出为低电平的特性，所以始终保证drive1H、drive1L两个驱动信号始终不能同时为高电平。互锁控制电路，无论任何工况下，drive1H、drive1L电平不能同时为高电平，避免发生直通短路现象。

综上所述，本实用新型提供了一种带互锁桥接电路的电磁开关，将电磁开关的正反向运动电路合二为一，减少了制造成本，同时降低了电磁开关因电路故障而引发失效的故障率。因此本实用新型拥有广泛的应用前景。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种带互锁桥接电路的电磁开关，包括外壳(1)、动铁芯(2)、电磁线圈(3)，其特征在于，所述电磁开关还设有桥接电路(4)、驱动电路(5)、互锁控制电路(6)，所述桥接电路(4)、驱动电路(5)、互锁控制电路(6)设置在电磁开关外壳(1)的上端面，所述外壳(1)底部设有凸出外壳(1)侧壁的安装台(7)。

2.根据权利要求1所述的一种带互锁桥接电路的电磁开关，其特征在于，所述桥接电路(4)包括可控硅Q6～Q9，电容C19、C33、C39，电阻R64，二极管D13～D16，接线端子DCKGa、DCKGb，+400V电源输出；所述桥接电路(4)的连接方式为：可控硅Q6、Q7的阳极A分别与+400V电源输出连接，可控硅Q8、Q9的阴极K分别与电源地连接，可控硅Q7的阴极K与可控硅Q9的阳极A连接，可控硅Q6的阴极K与可控硅Q8的阳极A连接，二极管D13阴极连接可控硅Q7的阳极A、二极管D13阳极连接可控硅Q7的阴极K，二极管D14阴极连接可控硅Q6的阳极A、二极管D14阳极连接可控硅Q6的阴极K，二极管D15阴极连接可控硅Q9的阳极A、二极管D15阳极连接可控硅Q9的阴极K，二极管D16阴极连接可控硅Q8的阳极A、二极管D16阳极连接可控硅Q8的阴极K，电容C19正极与+400V电源输出连接，电容C19负极与电源地连接，电容C33两端分别连接可控硅Q7的阴极K和电容C39的一端，电容C39的另一端与电阻R64一端连接，电阻R64的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，接线端子DCKGa连接在电容C33与电容C39之间，接线端子DCKGb连接在电阻R64与可控硅Q6的阴极K之间。

3.根据权利要求1所述的一种带互锁桥接电路的电磁开关，其特征在于，所述驱动电路(5)包括四个隔离光耦U6～U9，电阻R21～R30、R38、R39，电容C24、C25、C27、C38，所述驱动电路(5)的连接方式为：光耦U6的8脚分别与电源G5V1、电容C24的一端连接，电容C24的另一端与可控硅Q7的阴极K连接，电阻R25的一端分别与可控硅Q7的控制端G、电阻R21的一端连接，电阻R25的另一端与光耦U6的6脚、7脚连接，电阻R21的另一端分别与可控硅Q7的阴极K、光耦的5脚连接，光耦U6的3脚接电源G12V，2脚接电阻R27，电阻R27另一端接信号driveH；

光耦U8的8脚分别与电源+12V1、电容C27的一端连接，电容C27的另一端与+400V电源地连接，电阻R38的一端分别与可控硅Q8的控制端G、电阻R23的一端连接，电阻R38的另一端与光耦U8的6脚、7脚连接，电阻R23的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U8的3脚接电源G12V，光耦U8的2脚接电阻R29、电阻R29另一端接信号driveH；

光耦U7的8脚分别与电源G5V2、电容C25的一端连接，电容C25的另一端与可控硅Q6的阴极K连接，电阻R26的一端分别与可控硅Q6的控制端G、电阻R22的一端连接，电阻R26的另一端与光耦U7的6脚、7脚连接，电阻R22的另一端分别与可控硅Q8的阴极K、光耦U7的5脚连接，光耦U7的3脚接电源G12V，光耦U7的2脚接电阻R28，电阻R28另一端接信号driveL；

光耦U9的8脚分别与电源+12V1、电容C38的一端连接，电容C38的另一端与+400V电源地连接，电阻R39的一端分别与可控硅Q9的控制端G、电阻R24的一端连接，电阻R39的另一端与光耦U9的6脚、7脚连接，电阻R24的另一端分别与+400V电源地、光耦的5脚连接，光耦U9的3脚接电源G12V，光耦U9的2脚接电阻R30，电阻R30另一端接信号driveL。

4.根据权利要求1所述的一种带互锁桥接电路的电磁开关，其特征在于，所述互锁控制电路(6)包括芯片U20、U13，电阻R56、R59，电容C29、C30，所述互锁控制电路(6)的连接方式为：电阻R56与C29并联后一端接地GND2，另一端分别接芯片U13的6脚、信号XH；电阻R59与C30并联后一端接地GND2，另一端接分别接芯片U13的10脚、信号DK；U13的4脚接U20的5脚，U13的5脚接U20的2脚，U13的9脚接U20的4脚，U13的8脚接U20的8脚，U20的1脚分别连接U20的3脚、连接信号BH，U20的6脚连接信号driveH，U20的9脚连接信号driveL。

5.根据权利要求1所述的一种带互锁桥接电路的电磁开关，其特征在于，所述安装台(7)上设有用于安装的安装孔(8)。

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