CN218631833U - 一种无维持吸合电流直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及继电器领域，提供一种无维持吸合电流直流继电器，包括外壳、固定架、线路板、第一线圈架、第二线圈架、第一磁线圈、第二磁线圈、一组公共触片、至少一组常闭触片、至少一组常开触片、一组控制触片、磁钢、磁钢支架、一组连接线和一组活动触片，第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯端面同轴朝向，磁钢两端面磁极极性相反且磁钢两端面分别正对第一磁线圈的铁芯端面和第二磁线圈的铁芯端面，磁线圈正反电流控制电路控制第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯进行磁极变化吸附或弹开磁钢带动磁钢支架移动进而带动一组活动触片的触点与各组常开触片或各组常闭触片连接。本实用新型解决继电器在长时间保持吸合需要维持电流造成能耗的问题。

Description

一种无维持吸合电流直流继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别涉及一种无维持吸合电流直流继电器。

背景技术

现有的继电器在通电运行的过程中，其线圈要始终保持一定的维持电流，消耗一定的电能以维持其吸力，由维持电流线圈产生磁场吸合触片连杆，线圈断流时吸合触片连杆在弹簧的作用下弹离线圈磁极面，触片完成一组开关的合离，另一组开关的离合。虽然继电器在运行期间线圈的维持电流不大，但是在某些应用场景需要长时间地维持状态时，长时间累积就会产生不小的能量消耗。例如在锂电池的串并联使用上，采用这种继电器在过充点或过放电和电池过热时从电池组中将单个电池撤下，实现节能地更高级保护，此时继电器需要长时间的维持电流消耗，因而如何有效地降低继电器的功耗是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种结构简单合理、造价成本低、使用节能、无需维持吸合电流消耗能量的无维持吸合电流直流继电器。

为解决此技术问题，本实用新型采取以下方案：一种无维持吸合电流直流继电器，包括固定架、线路板、第一线圈架、第二线圈架、第一磁线圈、第二磁线圈、一组公共触片、至少一组常闭触片、至少一组常开触片和一组控制触片，所述线路板设于固定架顶部，一组公共触片、至少一组常闭触片、至少一组常开触片和一组控制触片平行并排地穿设于固定架底板上，还包括磁钢、磁钢支架、一组连接线和一组活动触片，所述第一磁线圈和第二磁线圈分别设于第一线圈架和第二线圈架上，所述第一线圈架和第二线圈架对称设于固定架内的左部和右部且第一线圈架和第二线圈架之间间隔设置，第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯端面同轴朝向且第一磁线圈和第二磁线圈的相互朝向的铁芯端在通电后磁极同性，所述磁钢支架可水平移动地设于第一线圈架和第二线圈架之间，所述磁钢设于磁钢支架上，所述磁钢的两端面磁极极性相反且磁钢两端面分别正对第一磁线圈的铁芯端面和第二磁线圈的铁芯端面，一组公共触片位于固定架内一端分别经一组连接线与一组活动触片相连接，一组活动触片设于磁钢支架底部位于各组常闭触片和各组常开触片位于固定架内一端之间且一组活动触片的触点与常闭触片和常开触片的组数相匹配，所述线路板的开关K设于线路板一侧位于常闭触片侧边，所述磁钢支架顶部一侧位于线路板的开关K上设有闭合开关K或断开开关K的导通压板，所述线路板上设有磁线圈正反电流控制电路，磁线圈正反电流控制电路电源端与一组控制触片相连接，磁线圈正反电流控制电路与第一磁线圈和第二磁线圈相连接，磁线圈正反电流控制电路控制第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯进行磁极变化吸附或弹开磁钢带动磁钢支架移动进而带动一组活动触片的触点与各组常开触片或各组常闭触片连接。

进一步的，所述磁线圈正反电流控制电路包括开关K、二极管D1、D2、D3、场效应管T1、三极管T2、T3、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4，所述二极管D1正极、开关K一端、电阻R1一端和场效应管T1栅极均接电源正极+Ec，二极管D1负极接场效应管T1源极和电容C1一端，开关K另一端接第一磁线圈L1一端电阻R3一端、三极管T2集电极、二极管D2正极和二极管D3负极，所述第一磁线圈L1另一端接第二磁线圈L2一端，第二磁线圈L2另一端接场效应管T1漏极、电阻R4一端、电阻R2一端和三极管T3集电极，电阻R4另一端接二极管D2负极和二极管D3正极，电阻R2另一端接三极管T2基极，三极管T2发射极、电阻R1另一端、电容C1另一端和三极管T3发射极接电源负极，电阻R3另一端接三极管T3基极。

更进一步的，所述线路板的开关K为两个间隔设置的铜箔焊盘，磁钢支架的导通压板包括连通导板和设于连通导板两端的两个卡扣触点，两个卡扣触点的设置与线路板的开关K两个铜箔焊盘相适配，线路板位于开关K处设有供磁钢支架上连通导板移动的开槽，磁钢支架的连通导板移动带动两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘连接使开关K连通或者两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘分离使开关K断开。

进一步的，所述第一线圈架和第二线圈架相互朝向的一端两侧分别设有导向槽，磁钢支架两侧位于第一线圈架和第二线圈架导向槽水平对应处设有向两端延伸且与导向槽相适配的导向条，磁钢支架的导向条可横向移动的穿设于第一线圈架和第二线圈架的导向槽上。

进一步的，所述磁钢为钕铁硼磁钢。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过设置两个间隔对称设置的第一线圈架和第二线圈架，使得第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯端面同轴朝向且第一磁线圈和第二磁线圈的相互朝向的铁芯端在通电时磁极同性，磁钢设于磁钢支架上，磁钢的两端面磁极极性相反且磁钢两端面分别正对第一磁线圈的铁芯端面和第二磁线圈的铁芯端面，设置磁线圈正反电流控制电路控制第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯进行电流反向变化使得铁芯磁极变化吸附或弹开磁钢带动磁钢支架移动进而带动一组活动触片的触点与各组常开触片或各组常闭触片连接，平常使用时根据使用需求使得磁钢与第一磁线圈或第二磁线圈的铁芯吸附连接使得磁钢支架上的一组活动触片与一组常开触片或一组常闭触片连接保持常开或常闭，当一组控制触片通电后，吸附磁钢的第一磁线圈的铁芯磁极极性改变将磁钢往第二磁线圈的铁芯助推同时第二磁线圈的铁芯产生与磁钢不同磁极磁性将磁钢吸附向第二磁线圈的铁芯，使得磁钢支架往第二磁线圈移动带动一组活动触片与一组常开触片连接断开或与一组常闭触片连接实现闭合，当一组控制触片断电时，则吸附磁钢的第二磁线圈的铁芯磁极极性改变将磁钢往第一磁线圈的铁芯助推同时第一磁线圈的铁芯产生与磁钢不同磁极极性将磁钢吸附向第一磁线圈的铁芯，使得磁钢支架忘第一磁线圈移动带动一组活动触片与一组常开触片连接或与一组常闭触片断开实现闭合，实现通电完成常开或常闭的切换并且断电时自动稳定地恢复通电前的吸合状态，无需吸合的维持电流消耗能量即可使得继电器保持吸合状态，结构简单合理、造价成本低、使用节能量，可广泛推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例部分分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例的磁线圈正反电流控制电路的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参考图1-图3，优选的本实用新型的无维持吸合电流直流继电器，包括透明外壳、固定架1、线路板2、第一线圈架3、第二线圈架4、第一磁线圈、第二磁线圈、磁钢5、磁钢支架6、一组连接线7、一组活动触片8、一组公共触片9、一组常闭触片10、一组常开触片11和一组控制触片12，所述线路板2为PCB电路板且线路板2设于固定架1顶部，一组公共触片9、一组常闭触片10、一组常开触片11和一组控制触片12平行并排地穿设于固定架1底板101上，所述透明外壳罩设于固定架1上且与固定架1的底板101上表面周沿相连接，透明外壳用于保护固定架1的底板上方对固定架1上设置的结构部件等进行防尘等保护，所述第一磁线圈和第二磁线圈分别设于第一线圈架3和第二线圈架4上，所述第一线圈架3和第二线圈架4对称设于固定架1内的左部和右部且第一线圈架3和第二线圈架4之间间隔设置，第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯端面同轴朝向且第一磁线圈和第二磁线圈的相互朝向的铁芯端在通电时磁极同性，所述磁钢支架6可水平移动地设于第一线圈架3和第二线圈架4之间，所述磁钢5设于磁钢支架6上，所述磁钢5的两端面磁极极性相反且磁钢5两端面分别正对第一磁线圈的铁芯端面和第二磁线圈的铁芯端面，一组公共触片9位于固定架1内一端分别经一组连接线7与一组活动触片8相连接，一组活动触片8设于磁钢支架6底部位于一组常闭触片10和一组常开触片11位于固定架1内一端之间，所述第一线圈架3和第二线圈架4相互朝向的一端两侧分别设有导向槽31、41，磁钢支架6两侧位于第一线圈架3和第二线圈架4导向槽31、41水平对应处设有向两端延伸且与导向槽31、41相适配的导向条61，磁钢支架6的导向条61可横向移动的穿设于第一线圈架3和第二线圈架4的导向槽31、41上，所述线路板2的开关K设于线路板2一侧位于一组常闭触片10侧边，所述线路板2的开关K为两个间隔设置的铜箔焊盘，所述磁钢支架6顶部一侧位于线路板2的开关K上设有闭合开关K或断开开关K的导通压板62，磁钢支架6的导通压板62包括连通导板和设于连通导板两端的两个卡扣触点，两个卡扣触点的设置与线路板2的开关K两个铜箔焊盘相适配，线路板2位于开关K处设有供磁钢支架6上连通导板移动的开槽，磁钢支架6的连通导板移动带动两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘连接使开关K连通或者两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘分离使开关K断开，所述线路板2上设有磁线圈正反电流控制电路，磁线圈正反电流控制电路电源端与一组控制触片12相连接，磁线圈正反电流控制电路与第一磁线圈和第二磁线圈相连接，磁线圈正反电流控制电路控制第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯的电流正反向进行磁极变化吸附或弹开磁钢5带动磁钢支架6移动进而带动一组活动触片8的触点与一组常开触片11或一组常闭触片10连接。

参考图3，所述磁线圈正反电流控制电路包括开关K、二极管D1、D2、D3、场效应管T1、三极管T2、T3、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4，所述二极管D1正极、开关K一端、电阻R1一端和场效应管T1栅极均接电源正极+Ec，二极管D1负极接场效应管T1源极和电容C1一端，开关K另一端接第一磁线圈L1一端电阻R3一端、三极管T2集电极、二极管D2正极和二极管D3负极，所述第一磁线圈L1另一端接第二磁线圈L2一端，第二磁线圈L2另一端接场效应管T1漏极、电阻R4一端、电阻R2一端和三极管T3集电极，电阻R4另一端接二极管D2负极和二极管D3正极，电阻R2另一端接三极管T2基极，三极管T2发射极、电阻R1另一端、电容C1另一端和三极管T3发射极接电源负极，电阻R3另一端接三极管T3基极。

磁线圈正反电流控制电路工作原理：当+Ec上电时，此时线路板2上的开关K在磁钢支架6的导通压板62的两个卡扣触点连接下处于接通状态，通过二极管D1给电容C1充电，开关K接通使得三极管T3导通，三极管T3因基极高电平不通，三极管T2亦不通，此时线圈电流由第一磁线圈L1流向第二磁线圈L2，使得第一磁线圈L1上的铁芯磁极极性反向进而将磁钢5往第二磁线圈L2的铁芯助推，同时第二磁线圈L2的铁芯亦是磁极极性变化吸附磁钢，使得磁钢支架6向第二磁线圈L2的铁芯移动，使得磁钢支架6的导通压板62的两个卡扣触点与开关K分离使开关K断开，使得磁钢支架6上的活动触片8的触点由与一组常开触片11连接变为与一组常闭触片10连接；当+Ec断电时，电容C1放点、二极管D1不导通，场效应管T1因栅极低电平导通，三极管T2导通，三极管T3因基极低电平不通，此时线圈电流由第二磁线圈L2流向第一磁线圈L1，使得第二磁线圈L2上的铁芯磁极极性反向进而将磁钢往第一磁线圈L1的铁芯助推，同时第一磁线圈L1的铁芯亦是磁极极性变化吸附磁钢，使得磁钢支架6向第一磁线圈L1的铁芯移动，使得磁钢支架6的导通压板62的两个卡扣触点与开关K接触使开关K连通，使得磁钢支架6上的活动触片8的触点由与一组常闭触片10连接变为与一组常开触片11连接，电容C1放电后电压低无法维持使得其恢复通电前的吸合状态。

本实用新型中磁钢可以采用钕铁硼磁钢亦或者其他保持较强磁吸磁性的磁钢，外壳亦可采用不透明的塑料等制成，常开触片和常闭触片可根据实现的继电器的引脚设置需求增加至两组、三组等，只需将活动触片的触点数量设置与常开触片和常闭触片设置组数相对应匹配即可，磁线圈正反电流控制电路亦可采用其他可使第一磁线圈L1和第二磁线圈L2磁极磁性发生变换的控制电路。

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 (5)

1.一种无维持吸合电流直流继电器，包括固定架、线路板、第一线圈架、第二线圈架、第一磁线圈、第二磁线圈、一组公共触片、至少一组常闭触片、至少一组常开触片和一组控制触片，所述线路板设于固定架顶部，一组公共触片、至少一组常闭触片、至少一组常开触片和一组控制触片平行并排地穿设于固定架底板上，其特征在于：还包括磁钢、磁钢支架、一组连接线和一组活动触片，所述第一磁线圈和第二磁线圈分别设于第一线圈架和第二线圈架上，所述第一线圈架和第二线圈架对称设于固定架内的左部和右部且第一线圈架和第二线圈架之间间隔设置，第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯端面同轴朝向且第一磁线圈和第二磁线圈的相互朝向的铁芯端在通电后磁极同性，所述磁钢支架可水平移动地设于第一线圈架和第二线圈架之间，所述磁钢设于磁钢支架上，所述磁钢的两端面磁极极性相反且磁钢两端面分别正对第一磁线圈的铁芯端面和第二磁线圈的铁芯端面，一组公共触片位于固定架内一端分别经一组连接线与一组活动触片相连接，一组活动触片设于磁钢支架底部位于各组常闭触片和各组常开触片位于固定架内一端之间且一组活动触片的触点与常闭触片和常开触片的组数相匹配，所述线路板的开关K设于线路板一侧位于常闭触片侧边，所述磁钢支架顶部一侧位于线路板的开关K上设有闭合开关K或断开开关K的导通压板，所述线路板上设有磁线圈正反电流控制电路，磁线圈正反电流控制电路电源端与一组控制触片相连接，磁线圈正反电流控制电路与第一磁线圈和第二磁线圈相连接，磁线圈正反电流控制电路控制第一磁线圈的铁芯和第二磁线圈的铁芯进行磁极变化吸附或弹开磁钢带动磁钢支架移动进而带动一组活动触片的触点与各组常开触片或各组常闭触片连接。

2.根据权利要求1所述的无维持吸合电流直流继电器，其特征在于：所述磁线圈正反电流控制电路包括开关K、二极管D1、D2、D3、场效应管T1、三极管T2、T3、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4，所述二极管D1正极、开关K一端、电阻R1一端和场效应管T1栅极均接电源正极+Ec，二极管D1负极接场效应管T1源极和电容C1一端，开关K另一端接第一磁线圈L1一端电阻R3一端、三极管T2集电极、二极管D2正极和二极管D3负极，所述第一磁线圈L1另一端接第二磁线圈L2一端，第二磁线圈L2另一端接场效应管T1漏极、电阻R4一端、电阻R2一端和三极管T3集电极，电阻R4另一端接二极管D2负极和二极管D3正极，电阻R2另一端接三极管T2基极，三极管T2发射极、电阻R1另一端、电容C1另一端和三极管T3发射极接电源负极，电阻R3另一端接三极管T3基极。

3.根据权利要求2所述的无维持吸合电流直流继电器，其特征在于：所述线路板的开关K为两个间隔设置的铜箔焊盘，磁钢支架的导通压板包括连通导板和设于连通导板两端的两个卡扣触点，两个卡扣触点的设置与线路板的开关K两个铜箔焊盘相适配，线路板位于开关K处设有供磁钢支架上连通导板移动的开槽，磁钢支架的连通导板移动带动两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘连接使开关K连通或者两个卡扣触点与开关K的两个铜箔焊盘分离使开关K断开。

4.根据权利要求1所述的无维持吸合电流直流继电器，其特征在于：所述第一线圈架和第二线圈架相互朝向的一端两侧分别设有导向槽，磁钢支架两侧位于第一线圈架和第二线圈架导向槽水平对应处设有向两端延伸且与导向槽相适配的导向条，磁钢支架的导向条可横向移动的穿设于第一线圈架和第二线圈架的导向槽上。

5.根据权利要求1所述的无维持吸合电流直流继电器，其特征在于：所述磁钢为钕铁硼磁钢。

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