[發(fā)明專利]一種中壓接觸器吸合線圈的控制電路

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910294611.4
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111816507A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭濤;徐盟盟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海億盟電氣自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01H47/04
• 分類號: H01H47/04;H01H47/32
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種中壓接觸器吸合線圈的控制電路，用于對吸合線圈進(jìn)行恒流控制，包括控制子電路和電流調(diào)節(jié)子電路，所述的吸合線圈與電流調(diào)節(jié)子電路連接，所述的電流調(diào)節(jié)子電路包括采樣電阻和MOS管，所述的MOS管的柵極與控制子電路連接，漏極通過吸合線圈與吸合線圈電源連接，源極通過采樣電阻接地，并且與控制子電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有降低功耗、可靠性高等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中壓接觸器控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種中壓接觸器吸合線圈的控制電路。

背景技術(shù)

在中壓接觸器中，吸合持線圈是不可缺少的一部分。通過對電保持吸合線圈的通斷，來控制接觸器的通斷。

電保持線圈由一個鐵芯加上一個電磁線圈組成。當(dāng)線圈通電時，形成電磁力，吸動接觸器的動作機(jī)構(gòu)閉合，前后級導(dǎo)通；當(dāng)線圈斷電時，動作機(jī)構(gòu)在彈簧的作用下復(fù)位，接觸器動作結(jié)構(gòu)斷開，前后級也隨之?dāng)嚅_。吸合線圈的電路特征是，它是一個電感，擁有阻礙電流變化的特性。當(dāng)吸合線圈通電時，電流不會立即達(dá)到最大值，而是以恒定速率增加，直到電流達(dá)到峰值，此峰值取決于線路等效電阻大小和輸入電壓的大小。

當(dāng)吸合線圈中存在電流時，就會產(chǎn)生電磁力，電磁力的大小與電流大小和線圈匝數(shù)成比例關(guān)系。以下關(guān)系式計算了電磁力對帶電電荷的力F＝Q*V*M*N*I，其中F為電磁力大小，Q為電荷的電荷量，M為磁常量，N為線圈匝數(shù)，I為螺線管的電流。

在中壓接觸器線圈的控制中，常用電壓控制的方式，由于通電發(fā)熱情況的存在，將導(dǎo)致吸和線圈中的電阻值增加，導(dǎo)致吸合線圈的電流降低，在電路設(shè)計時，需要考發(fā)熱量，給吸合線圈提供更高的供電電壓，來保證線圈的正常工作。

在遇到各種突發(fā)狀況時，比如雷擊地震這種自然因素，設(shè)備故障等人為誤操作時，以及供電線路的突然變化時，都需要接觸器的控制電路具有維持接觸器正常工作的能力，使得外界的干擾最小地影響接觸器的正常工作。

對于吸合線圈來說，電壓驅(qū)動的控制并不理想，使用電流控制是更好的中壓接觸器線圈控制方案，電流控制方式不需要考慮溫度變化引起的電流差異，對于各種突發(fā)情況，有更好的容錯能力。

綜上所述，現(xiàn)有中壓接觸器控制電路存在以下缺點：

1)使用電壓控制方式，需要考慮溫度和發(fā)熱導(dǎo)致的電阻變化問題，電阻的增加導(dǎo)致電流的下降，為了保證在溫度增加時也能正常工作，需要進(jìn)行裕量設(shè)計；

2)裕量設(shè)計能解決溫度變化時帶來的電阻變化問題，但在正常工作時帶來更大的發(fā)熱量，不利于節(jié)能；

3)在輸入電壓和外界自然因素擾動時，電壓控制方式容易誤動作；

4)傳統(tǒng)接觸器在節(jié)能方面考慮不足，理論上在吸合后，需要很小的電流便能維持吸合狀態(tài)，減少電流可以降低功耗，降低發(fā)熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種中壓接觸器吸合線圈的控制電路。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種中壓接觸器吸合線圈的控制電路，用于對吸合線圈進(jìn)行恒流控制，包括控制子電路和電流調(diào)節(jié)子電路，所述的吸合線圈與電流調(diào)節(jié)子電路連接，所述的電流調(diào)節(jié)子電路包括采樣電阻和MOS管，所述的MOS管的柵極與控制子電路連接，漏極通過吸合線圈與吸合線圈電源連接，源極通過采樣電阻接地，并且與控制子電路連接。

所述的控制子電路包括MCU和比較器，所述的MCU的IO口引腳與比較器的輸出端連接，PWM引腳與MOS管柵極連接，所述的比較器的一個輸入端連接到MOS管和采樣電阻之間，另一個輸入端用以輸入?yún)⒖茧妷骸?/p>

當(dāng)該電路上電時，MCU驅(qū)動MOS管導(dǎo)通，吸合線圈中電流達(dá)到吸合電流，接觸器達(dá)到吸合狀態(tài)；當(dāng)吸合穩(wěn)定后，MCU調(diào)節(jié)PWM口引腳輸出的PWM波占空比，吸合線圈中電流下降到維持電流，接觸器保持吸合狀態(tài)。