[發明專利]對AC繼電器進行快速放電的系統和方法

有效

• 申請號: 200980115235.2
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN102017041A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 馬爾科姆·J·克里奇利
• 申請（專利權）人: 李持國際有限公司
• 主分類號: H01H47/32
• 分類號: H01H47/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

技術領域

本發明一般涉及對交流(AC)繼電器進行快速放電的系統和方法。更具體地說，本發明涉及用于最小化對使用AC電源充電的直流(DC)繼電器線圈進行放電所花費的時間量的系統。

背景技術

繼電器線圈是電感器，并且對抗電流的改變。經常在AC繼電器內使用DC線圈以產生能夠激勵一個或多個負載開關的合閘力。在這種情況下，對AC電壓進行整流，然后將其施加至DC線圈，DC線圈存儲所施加的能量并產生合閘力。一旦達到電壓或能量閾值，負載開關就被DC線圈的合閘力激勵。隨著線圈的電源電壓被切斷，線圈的電感使得高電壓峰值產生。這種高電壓峰值會損壞控制邏輯、電源和開關觸點。

AC繼電器經常包括將AC電壓轉換為用于對DC線圈進行充電的DC電壓的整流器電路，例如全波或半波整流器電路。全波整流器電路通常包括采用橋式配置的四個二極管。在這種情況下，DC線圈經常跨接二極管橋。在對DC線圈充電至足以提供合閘力之后，移除AC電源電壓。DC線圈中存儲的能量由二極管在一段時間內耗散。然而，耗散DC線圈中存儲的能量所需的時間段會很長。

發明內容

本發明的方面涉及對AC繼電器進行快速放電的系統和方法。在一個實施例中，本發明涉及一種用于對繼電器線圈進行放電的電路，所述電路包括：被配置為給所述繼電器線圈供電的電源；連接至所述電源的整流器電路，所述整流器電路具有至少一個二極管；繼電器釋放電路，包括，連接至所述整流器電路的開關，所述開關與所述繼電器線圈串聯，其中所述繼電器線圈連接至所述整流器電路，以及并聯連接至所述繼電器線圈的抑制電路，所述抑制電路包括與齊納二極管串聯的第二二極管；其中所述繼電器線圈被配置為在被充分供電時提供足以激勵與至少一條切換電源線連接的至少一個負載開關的合閘力；并且其中所述抑制電路被配置為對存儲在所述繼電器電路中的能量進行放電。

在另一實施例中，本發明涉及一種用于對繼電器線圈進行放電的電路，所述電路包括：具有跨接整流器電路布置的繼電器線圈的繼電器電路，其中所述繼電器線圈被配置為在被充分供電時激勵至少一個負載開關；繼電器釋放電路，包括：跨接所述繼電器線圈的抑制電路和串聯在所述繼電器線圈與所述整流器電路之間的隔離電路；以及控制電路，被配置為向所述整流器電路提供電壓以給所述繼電器線圈供電；其中所述隔離電路被配置為基于來自所述控制電路的信號隔離所述繼電器線圈和抑制電路。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的包括AC繼電器電路的電源控制系統的示意性框圖。

圖2是根據本發明實施例的包括全波整流器和快速釋放電路的AC繼電器電路的示意圖。

圖3是根據本發明實施例的對具有快速釋放電路的AC繼電器電路進行操作的過程的流程圖。

圖3a是根據本發明實施例的由具有快速釋放電路的AC繼電器電路執行的動作序列的流程圖。

圖4是根據本發明實施例的包括全波整流器和快速釋放電路的AC繼電器電路的示意圖。

圖5是根據本發明實施例的包括半波整流器和快速釋放電路的AC繼電器電路的示意圖。

圖6是根據本發明實施例的包括全波整流器和快速釋放電路的AC繼電器電路的示意圖。

具體實施方式

現在轉向附圖，附圖示出對AC繼電器進行快速放電的系統和方法的實施例。AC繼電器通常包括在由整流器電路施加充足的電壓時提供合閘力的DC線圈。整流器電路將來自AC控制電源的能量轉換為DC。連接至整流器電路的快速釋放電路在AC電源被切斷時隔離DC線圈，并且快速耗散在DC線圈中存儲的能量。在若干實施例中，快速釋放電路包括與DC線圈串聯的開關以及包括串聯的傳統二極管和齊納二極管的抑制電路，其中抑制電路并聯跨接DC線圈。

在某些實施例中，快速釋放電路與全波橋式整流器電路結合使用。在其它實施例中，快速釋放電路與半波整流器電路一起使用。對于全波橋式整流器電路，存儲在DC線圈中的能量在電源被切斷時會經由橋式二極管耗散。然而，在線圈的供電電壓被切斷之后，充分耗散所存儲的能量以改變繼電器電樞的位置所需的時間段或釋放時間對于某些應用來說可能太長。在一個實施例中，例如，20毫秒(ms)或更長的釋放時間太長。使用快速釋放電路，可以顯著減少釋放時間。在一個實施例中，例如，釋放時間可以減少至10ms或更短。在某些實施例中，釋放時間減少50到500百分比。