[發明專利]用于啟停起動機的電子式限流繼電器

有效

• 申請號: 201610138359.4
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105649846B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 汪劍峰;殷晨東;彭忠;鄢俊文;余小濤
• 申請（專利權）人: 湖北顯風電子有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙)42216
• 代理人: 周宗揚

1.一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，它由延時電路（4-1）、升壓驅動電路（4-2）、MOS功率管電路（4-3）和限流電阻R0構成，其特征在于：繼電器本體（4）由延時電路（4-1）、升壓驅動電路（4-2）、MOS功率管電路（4-3）和限流電阻R0組成，繼電器本體（4）串接在起動機電路中；繼電器本體（4）的正極端與觸點30b、限流電阻R0和電磁開關（2）并聯連接，繼電器本體（1）的負極端與限流電阻R0和起動電機（3）的正極端并聯連接；延時電路（4-1）的正極端、升壓驅動電路（4-2）的正極端和MOS功率管電路（4-3）的場效應管的漏極輸出端與觸點30b并聯連接；延時電路（4-1）的輸出端與升壓驅動電路（4-2）的輸入端連接，升壓驅動電路（4-2）的輸出端與MOS功率管電路（4-3）的場效應管的柵極輸入端連接；延時電路（4-1）和升壓驅動電路（4-2）的負極端均接地；MOS功率管電路（4-3）的場效應管的源極并聯連接限流電阻R0和起動電機（3）的正極端，起動電機（3）的負極端接地；

當電磁開關（2）閉合將觸點30和30b短接，繼電器本體（1）正極端得電，延時電路（4-1）延時100~150mS后輸出高電位控制升壓驅動電路（4-2）開始工作，輸出電壓驅動MOS功率管電路（4-3）的場效應管的柵極，使MOS功率管電路（4-3）的所有場效應管均由截止變為全導通，使連接在觸點30b和起動電機端子之間的限流電阻R0從10mΩ高阻抗在維持100~150mS后轉變為短接后呈現出0.5mΩ的低阻抗。

2.根據權利要求1所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的MOS功率管電路(4-3)包括至少四個場效應管、電阻R1和穩壓管D1；四個場效應管的柵極并聯連接、漏極并聯連接、源極并聯連接；場效應管的漏極和源極之間并聯連接有限流電阻R0；當MOS功率管電路（4-3）的場效應管由截止變為導通時，可控制限流電阻R0的阻值由10mΩ降低為0.5 mΩ；避免起動電路中的瞬間高壓加到漏極和源極之間擊穿場效應管。

3.根據權利要求1所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的延時電路（4-1）至少有兩種：延時電路A（4-11）和延時電路B（4-12），所述兩種延時電路的電路結構不同，但作用相同，即延時時間均為100~150mS，都為升壓驅動電路（4-2）提供輸入信號。

4.根據權利要求1所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的升壓驅動電路（4-2）至少有兩種：其一為芯片驅動的升壓驅動電路（4-21），其二為DC-DC驅動的升壓驅動電路（4-22），兩種升壓驅動電路的電路結構不同，但作用相同，即都是驅動MOS功率管電路（4-3）的場效應管的導通和截止。

5.根據權利要求4所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的芯片驅動的升壓驅動電路（4-21）由NPN三極管Q4、倍壓整流電路、電阻R9組成；倍壓整流電路由電容C1和C3、二極管D3和D4、電阻R7、R8和R10組成；NPN三極管Q4的基極通過電阻R9與延時電路A（4-11）的MCU芯片的5端連接， NPN三極管Q4的集電極連接有倍壓整流電路，NPN三極管Q4的發射極接地；通過倍壓整流電路提升電壓，輸出驅動MOS功率管電路（4-3）。

6.根據權利要求4所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的采用DC-DC驅動的升壓驅動電路（4-22）由小功率DC-DC電源構成。

7.根據權利要求1所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的延時電路A（4-11）與芯片驅動的升壓驅動電路（4-21）適配：延時電路A（4-11）由MCU芯片、NPN三極管Q2和PNP三極管Q3、電阻R5和R6、穩壓管D2、電容C2組成；MCU芯片的5端產生振蕩信號，MCU芯片的7端產生延時信號；所述振蕩信號通過芯片驅動的升壓驅動電路（4-21）的倍壓整流電路提升電壓，控制NPN三極管Q2和PNP三極管Q3的導通和截止，最后驅動MOS功率管電路（4-3）的場效應管的導通和截止。

8.根據權利要求1所述的一種用于啟停起動機的電子式限流繼電器，其特征在于：所述的延時電路B（4-12）與DC-DC驅動的升壓驅動電路（4-22）適配：延時電路B（4-12）由NPN三極管Q2、穩壓管D、電阻R1和電容C1組成；NPN三極管Q2的基極通過穩壓管D并聯連接電阻R1和電容C1；NPN三極管Q2的集電極與DC-DC驅動的升壓驅動電路（4-22）的輸入端連接；NPN三極管Q2的發射極和電容C1均接地；電阻R1與DC-DC驅動的升壓驅動電路（4-22）的另一個輸入端連接。