[發(fā)明專利]一種電子電磁繼電器電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310312123.4
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103413724A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范蟠果;楊生忠;龍蛟;韓濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01H47/02
• 分類號: H01H47/02
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電路，尤其是涉及一種繼電器的電路。

背景技術(shù)

繼電器在自動控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因此，繼電器的可靠性以及繼電器的負(fù)載能力就顯得尤為重要。當(dāng)繼電器控制對容性負(fù)載供電時，因為負(fù)載電容的影響，在觸點吸合瞬間會有很大的沖擊電流。由于接觸電阻的存在，一方面，該沖擊電流使得觸點特別是實際接觸的導(dǎo)電斑點的溫度升高，觸點發(fā)生過熱甚至熔焊。另一方面，當(dāng)觸點發(fā)生彈跳時，沖擊電流大于生弧電流而產(chǎn)生短時電弧。電弧的高溫使觸點表面金屬熔化和氣化。當(dāng)觸點重新閉合時，接觸表面熔化的金屬凝固在一起，發(fā)生觸點熔焊而縮短繼電器使用壽命。

專利《一種電力系統(tǒng)保護(hù)裝置》（申請?zhí)枺?01220226241.4）提供了一種串入負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻抑制沖擊電流的方法，但由于其引入的并聯(lián)開關(guān)和熔斷裝置，使電路變得較為復(fù)雜，對沖擊電流抑制效果有限，而串入電阻還會直接影響開關(guān)特性。專利《輸電線路智能故障監(jiān)測耦合電源保護(hù)裝置》（申請?zhí)枺?01120248247.7）提供了一種通過耗能電路旁路減小沖擊電流對器件損傷的方法，但本質(zhì)上并不能降低沖擊電流，其耗能器件的發(fā)熱也是不容忽視的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電子電磁繼電器的電路，該電路能降低繼電器帶容性負(fù)載時合閘瞬間的沖擊電流，從而達(dá)到保護(hù)繼電器、延長繼電器使用壽命、增強(qiáng)電路工作穩(wěn)定性的目的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括一個繼電器、一個功率電阻、一個限流電阻、一個電力MOSFET、一個MOSFET驅(qū)動邏輯電路、一個續(xù)流二極管和一個發(fā)光二極管；

本發(fā)明所述的電力MOSFET漏極串聯(lián)功率電阻后與繼電器觸點高電位端相連，電力MOSFET源極與繼電器觸點低電位端相連，或者電力MOSFET漏極與繼電器觸點高電位端相連，電力MOSFET源極串聯(lián)功率電阻后與繼電器觸點低電位端相連，對沖擊電流的抑制效果不變，電力MOSFET柵極與MOSFET驅(qū)動邏輯電路的輸出端相連；

本發(fā)明所述的MOSFET驅(qū)動邏輯電路的高電平輸入端與繼電器控制線圈的高電位端相連，MOSFET驅(qū)動邏輯電路的低電平輸入端與繼電器控制線圈的低電位端相連；MOSFET驅(qū)動邏輯電路的電源輸入正端與繼電器觸點高電位端相連，MOSFET驅(qū)動邏輯電路的電源輸入負(fù)端與繼電器觸點低電位端相連；

本發(fā)明所述的發(fā)光二極管串聯(lián)限流電阻后并聯(lián)于繼電器控制線圈兩端；

本發(fā)明所述的續(xù)流二極管反向并聯(lián)于繼電器控制線圈兩端。

本發(fā)明所述電路在使用時，控制電流從控制線圈的高電位端流入，從控制線圈低電位端流出，負(fù)載電流從繼電器高電位觸點流入，從繼電器低電位觸點流出。

控制線圈通電的同時，驅(qū)動邏輯電路輸出高電平驅(qū)動電力MOSFET導(dǎo)通，此時，由于觸點吸合時間遠(yuǎn)大于電力MOSFET導(dǎo)通時間，故負(fù)載電流先流經(jīng)串聯(lián)功率電阻的電力MOSFET支路，當(dāng)觸點吸合后，串聯(lián)功率電阻的電力MOSET支路被短路，負(fù)載電流通過繼電器觸點繼續(xù)向負(fù)載供電。

本發(fā)明的有益效果是電子電磁繼電器在接容性負(fù)載時,由于采用了觸點兩端并聯(lián)串功率電阻MOSFET支路，能降低合閘瞬間的沖擊電流，降低后的沖擊電流將流經(jīng)串功率電阻MOSFET支路而不經(jīng)過繼電器觸點，從而降低繼電器出現(xiàn)失效的概率并延長了繼電器使用壽命。基于上述兩項有益效果，能夠提高繼電器的負(fù)載能力，特別是帶容性負(fù)載的能力，而續(xù)流二極管與電力MOSFET支路共同增加了整個電路的工作穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的電子電磁繼電器電路圖。

圖2是本發(fā)明所述電子電磁繼電器的實施例的電路圖。

圖3是常規(guī)繼電器控制容性負(fù)載電路圖。

圖4是常規(guī)繼電器與本發(fā)明所述繼電器接容性負(fù)載合閘瞬間沖擊電流理論模型對比曲線。

圖5是常規(guī)繼電器接容性負(fù)載電路合閘瞬間采樣電阻兩端電壓波形實測結(jié)果。

圖6是本發(fā)明所述繼電器接容性負(fù)載電路合閘瞬間采樣電阻兩端電壓波形實測結(jié)果。