[實用新型]一種接觸器控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320683615.X
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN203521323U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王大方;畢重孟;劉汶鋒;楊博文;周傳煒
• 申請（專利權(quán)）人: 威海人合機電股份有限公司
• 主分類號: H01H47/02
• 分類號: H01H47/02
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 于濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽車電子控制技術(shù)領(lǐng)域，詳細講是一種接約電能，可有效控制電磁機構(gòu)中線圈電流的大小，避免接觸器被燒毀的接觸器控制電路。?

背景技術(shù)

我們知道，在電動汽車的電路系統(tǒng)中，使用接觸器來控制電路的通斷。接觸器是一種以小電流來控制大電流線路通斷的開關(guān)裝置，其由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置組成，電磁機構(gòu)中的線圈通電后產(chǎn)生電磁力，觸點吸合，接通大電流線路；線圈斷電，電磁力消失，觸點分開，切斷大電流線路。為了保證接觸器工作的可靠性，需要給接觸器電磁機構(gòu)的線圈通較大電流，要保持接觸器的持續(xù)接通，需持續(xù)給電磁機構(gòu)中的線圈供電，因此存在大量的電能損耗大。接觸器有額定電流限制，超過額定電流接觸器容易被燒毀。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種接約電能，可有效控制電磁機構(gòu)中線圈電流的大小，避免接觸器被燒毀的接觸器控制電路。?

本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是：?

一種接觸器控制電路，包括比較器IC1、比較器IC2、N溝道場效應(yīng)管Q1和接觸器線圈，比較器IC1的正極經(jīng)電阻R1接5V電壓、負極接控制信號，比較器IC1的輸出端經(jīng)電阻R3接15V電壓、經(jīng)R4接N溝道場效應(yīng)管Q1的柵極；比較器IC2的正極接參考電壓V_ref、負極經(jīng)電阻R5接N溝道場效應(yīng)管Q1的源極，比較器IC2輸出端與比較器IC1的正極相連、同時經(jīng)電阻R2接地；N溝道場效應(yīng)管Q1的漏極與接觸器線圈的一端相連、同時與二極管D1的正極相連，接觸器線圈的另一端和二極管D1的負極接48?V電壓，N溝道場效應(yīng)管Q1的源極經(jīng)采樣電阻R6接地。

本實用新型中所述的電阻R1阻值100KΩ、R2阻值300KΩ、R3阻值3.3KΩ、R4阻值47Ω、R5阻值1KΩ、R6的阻值0.05Ω，參考電壓為0.15V。?

接觸器工作時，接觸器線圈（即觸器電磁機構(gòu)的線圈）的通斷就由控制信號和比較器IC2的輸出信號決定。控制信號來自控制器控制芯片的輸出，是一個占空比信號，占空比的周期和大小由程序控制邏輯決定，這樣可以改變接觸器線圈兩端的平均電壓大小。在接觸器接通的開始階段給一個較大的占空比，即給接觸器線圈施加大的平均電壓，使接觸器可靠導(dǎo)通；在接觸器保持階段，控制信號減小占空比大小，給接觸器線圈施較小的平均電壓，保持接觸器的導(dǎo)通，這樣減小了接觸器線圈的電能消耗，節(jié)約能源，可延長接觸器壽命。接觸器線圈的電流要流經(jīng)采樣電阻R6，所以R6上的壓降與接觸器線圈電流成正比。比較器IC2的負極電壓為R6上的壓降，正極電壓為V_ref。正常情況下，接觸器線圈電流小于其額定值，R6上的壓降小于V_ref，。比較器IC2輸出高電平，IC1的正極為高電平，負極為占空比型的控制信號，IC1的輸出信號的高低狀態(tài)與控制信號相同，則Q1的柵極電壓的高低狀態(tài)與控制信號相同，也就是說接觸器線圈的通斷完全由控制信號決定。若接觸器線圈發(fā)生過流，采樣電阻R6上的壓降大于V_ref，比較器IC2輸出低電平，比較器IC1的正極輸入為低電平，則其輸出為低電平，與控制信號無關(guān)，這樣Q1關(guān)斷，接觸器線圈也斷開，防止了接觸器線圈過流而被燒毀。?

附圖說明

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)的原理圖。?

具體實施方式

如圖所示的接觸器控制電路，包括比較器IC1、比較器IC2、N溝道場效應(yīng)管Q1和接觸器線圈，比較器IC1的正極經(jīng)電阻R1接5V電壓、負極接控制信號，比較器IC1的輸出端經(jīng)電阻R3接15V電壓、經(jīng)R4接N溝道場效應(yīng)管Q1的柵極；比較器IC2的正極接參考電壓V_ref、負極經(jīng)電阻R5接N溝道場效應(yīng)管Q1的源極，比較器IC2輸出端與比較器IC1的正極相連、同時經(jīng)電阻R2接地；N溝道場效應(yīng)管Q1的漏極與接觸器線圈的一端相連、同時與二極管D1的正極相連，接觸器線圈的另一端和二極管D1的負極接48?V電壓，N溝道場效應(yīng)管Q1的源極經(jīng)采樣電阻R6接地。其中所述的電阻R1阻值100K、R2阻值300KΩ、R3阻值3.3KΩ、R4阻值47Ω、R5阻值1KΩ、R6的阻值0.05Ω，參考電壓為0.15V。?

接觸器工作時，接觸器線圈（即觸器電磁機構(gòu)的線圈）的通斷就由控制信號和比較器IC2的輸出信號決定。控制信號來自控制器控制芯片的輸出，是一個占空比信號，占空比的周期和大小由程序控制邏輯決定，這樣可以改變接觸器線圈兩端的平均電壓大小。在接觸器接通的開始階段給一個較大的占空比，即給接觸器線圈施加大的平均電壓，使接觸器可靠導(dǎo)通；在接觸器保持階段，控制信號減小占空比大小，給接觸器線圈施較小的平均電壓，保持接觸器的導(dǎo)通，這樣減小了接觸器線圈的電能消耗，節(jié)約能源，可延長接觸器壽命。接觸器線圈的電流要流經(jīng)采樣電阻R6，所以R6上的壓降與接觸器線圈電流成正比。比較器IC2的負極電壓為R6上的壓降，正極電壓為V_ref。正常情況下，接觸器線圈電流小于其額定值，R6上的壓降小于V_ref，。比較器IC2輸出高電平，IC1的正極為高電平，負極為占空比型的控制信號，IC1的輸出信號的高低狀態(tài)與控制信號相同，則Q1的柵極電壓的高低狀態(tài)與控制信號相同，也就是說接觸器線圈的通斷完全由控制信號決定。若接觸器線圈發(fā)生過流，采樣電阻R6上的壓降大于V_ref，比較器IC2輸出低電平，比較器IC1的正極輸入為低電平，則其輸出為低電平，與控制信號無關(guān)，這樣Q1關(guān)斷，接觸器線圈也斷開，防止了接觸器線圈過流而被燒毀。?