[實用新型]新型接觸器線圈節能控制器

有效

• 申請號: 201820398630.2
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN208093454U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 黃佳顏;王建衛
• 申請（專利權）人: 貴州工程應用技術學院
• 主分類號: H01H47/04
• 分類號: H01H47/04
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 于俊漢

1.一種新型接觸器線圈節能控制器，包括晶振電路（1）、單片機電源電路（2）、MCU單片機（3）、電源電壓采樣電路（4）、線圈的續流電路（5）、高速開關電路（6）、快速釋放電路（7）、外部被控接觸器（8）、電源+（9），其特征在于：電源+（9）連接單片機電源電路（2）、電源電壓采樣電路（4）、線圈的續流電路（5）、線圈（10），單片機電源電路（2）、電源電壓采樣電路（4）和晶振電路（1）連接MCU單片機（3），線圈（10）連接續流電路（5）和快速釋放電路（7），線圈的續流電路（5）和快速釋放電路（7）連接二極管D6的正端，D6的負端與電源正連接，MCU單片機（3）和快速釋放電路（7）連接高速開關電路（6），高速開關電路（6）與電源負端連接。

2.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的晶振電路（1）由C01、C02、XTAL構成，晶振電路（1）給MCU單片機（3）U2提供振蕩配置，即MCU單片機（3）U2的外部時鐘輸入電路。

3.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的單片機電源電路（2）由R1、D4、7805、C1、C2構成，單片機電源電路（2）給單片機提供5V DC工作電源；在電源電壓高于30V后，穩壓二極管D4將電壓鉗位在7805允許的最高輸入電位；C1、C2使7805的輸出電壓更穩定。

4.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的MCU單片機（3）PIC12F675是microchip公司生產的一款8腳單片機，內置一個10bitA/D轉換器、T0、T1兩個定時器，運用A/D轉換對電源電壓進行采樣，利用T0、T1兩個定時器產生16KHz、占空比可調的振蕩頻率來控制高速開關Q2。

5.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的電源電壓采樣電路（4）由R4、R5、C3、D5構成，R4、R5將電源電壓變換到PIC12F675允許輸入的電壓范圍內，輸入MCU的模擬輸入端口AN1進行A/D轉換，計算出電源電壓值；C3、D5抑制瞬時干擾電壓，保護MCU。

6.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的線圈的續流電路（5）由D2、D3、C5、R2、R3、Q1、D6構成，當T0時刻Q2導通后，電源通過D1→R1→D2對C5快速充電至電源電壓，由R1、R2分壓后加在Q1的G、S極，確保Q1導通，Q2截止期間，由于C5放電回路時間常數遠大于Toff的時間，依然保持電源電壓，使Q1保持導通，Q2截止期間線圈（10）產生的感應電壓即反電勢由OUT-→Q1→D6→OUT+給線圈（10）續流，使電磁體保持吸合狀態。

7.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的高速開關電路（6）， Q2為N溝道MOSFET場效應管，Q2由PIC12F675的GP0口控制，高速開關線圈（10），使線圈（10）電壓變成方波序列。

8.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的快速釋放電路（7）由D6、D7構成，當電源斷電后，C5通過R2→R3→D6放電，Q1截止，線圈（10）反電勢只能從OUT-→D7→D6→OUT+釋放，但此時穩壓管D7工作在反向擊穿狀態，等效電阻較大，即放電時間常數τ=L/R很小，線圈存儲的能量很快泄放，線圈（10）電流迅速降到零，電磁鐵很快釋。

9.如權利要求1所述的新型接觸器線圈節能控制器，其特征在于：所述的電源+（9）端通過二極管D1的正端接入,然后通過二極管D1的負端分別到電阻R1、R4、線圈（10）的一端及二極管D6的負端；電阻R1的另一端分別接穩壓塊U1的電源輸入端、電容C1的一端、穩壓管D4的負端及二極管D2的正端；穩壓塊U1的輸出端分別接MCU單片機（3）U2的電源端和電容C2的一端；電容C1的另一端、電容C2的另一端、穩壓管D4的正端、MCU單片機（3）U2的Vss端及穩壓塊U1的COM端連接一起接地；二極管D2的負端接電阻R2的一端和電容C5的一端；電阻R2的另一端接電阻R3的一端、穩壓管D3的負端及MOSFET管Q1的柵極；MOSFET管Q1的漏極接線圈的另一端和穩壓管D7的負端；電容C5的另一端、電阻R3的另一端、穩壓管D3的正端、二極管D6的正端及穩壓管D7的正端、MOSFET管Q1的源極與MOSFET管Q2的漏極連接在一起；電阻R4的另一端與電容C3的一端、穩壓管D5的負端、電阻R5的一端及MCU單片機U2（3）的Gp1端連接在一起；電容C3的另一端、穩壓管D5的正端、電阻R5的另一端連接在一起接地；MCU單片機（3）U2的Gp0端接電容C4的一端和MOSFET管Q2的柵極；電容C4的另一端和MOSFET管Q1的源極連接在一起接地；MCU單片機（3）U2的Gp5端與晶振XTAL的一端及電容C01的一端連在一起；MCU單片機（3）U2的Gp4端與晶振XTAL的另一端及電容C02的一端連在一起；電容C01的另一端電容C02的另一端連在一起接地。