交流接触器智能合闸控制模块制造技术

本发明专利技术涉及交流接触器的控制电路，具体为交流接触器智能合闸控制模块。该控制模块包含微处理器，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路以及交流接触器启动控制电路；交流接触器启动控制电路以二级管Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１７，可控硅Ｓ１、Ｓ２三极管Ｔ３组成动态电路。本发明专利技术在不改变原普通交流接触器的电磁结构和电磁参数，不丢失原普通交流接触器使用功能和不影响使用方法的前提条件下，通过引入微处理控制系统，实现１００Ａ以下框架电流接触器智能合闸、节能运行、大电流启动、小电流维持、直流操作、微电流控制。省去了一系列电流与电磁测量的反馈和调节电路，模块电路结构简单，从而使体积和成本大大降低，因此适合于在１００Ａ以下电流框架交流接触器中引用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流接触器的控制电路(模块)，具体为交流接触器智能合闸控制模块。
技术介绍
目前企业生产和市场销售的交流接触器，根据控制电压的不同，分为两类不同的电磁系统一种是控制电压是交流电的交流电磁系统，这种产品就是传统的普通交流接触器产品，目前在市场上仍占销售的主导地位。另一种是控制电压为直流电的直流电磁系统，这种产品就是近十几年来新推向市场的直流操作交流接触器产品。目前，国际各大公司纷纷推出新系列交流接触器，这些接触器的一个共同特点是在100A以上框架电流的产品上，其电磁铁普遍采用智能控制电路即通过引入微处理器闭环控制，以达到智能合闸操作。对于100A以下框架电流产品，若引入同样原理的微处理器闭环控制系统，由于与产品本体相比，存在着体积和价格的反差较大而无法实现一体化。并且，公知的智能接触器在引入微处理器闭环控制系统的同时，还需相应改变原交流接触器的电磁结构和技术参数，这也给100A以下框架电流产品实现智能化带来困难。因此，目前国内外市场上仍见不到有竞争力的产品。
技术实现思路
本专利技术针对100A以下框架电流交流接触器，若引入微处理器闭环控制系统所带来的上述一系列问题，提供一种在不改变原普通交流接触器的电磁结构和电磁参数，不丢失原产品使用功能和不影响原产品使用方法的前提条件下，通过引入微处理控制系统，实现100A以下框架电流交流接触器智能合闸、节能运行、大电流启动、小电流维持的交流接触器智能合闸控制模块。并只以提供该控制模块的硬件结构为目的。本专利技术是采用如下技术方案实现的交流接触器智能合闸控制模块，包含微处理器(CPU)，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路以及交流接触器启动控制电路；微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路包含由二极管D1-D4构成的供电整流电路，供电整流电路的两交流输入端分别通过由电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2构成的限流电抗与交流控制电压输入线端相连，供电整流电路的两直流输出端间连接有滤波电容C3，供电整流电路的直流输出端连接有包含三极管T1的稳压电路，其中三极管T1的集电极与供电整流电路的直流输出正极相连，三极管T1的集电极和基极之间连接有电阻R5，三极管T1的基极经稳压管V1与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管T1的发射极与微处理器的供电线端VCC、并通过电阻R13与吸持输入线端P1.2相连，三极管T1的发射极与供电整流电路的负极之间连接有滤波电容C4，供电整流电路的直流输出正极经二极管D13与模块输出线端A1相连，模块输出线端A2与供电整流电路的直流输出负极相连，供电整流电路的直流输出正负极之间串接有电阻R3、R4，电阻R3和电阻R4的连接节点与微处理器的电压取样信号输入端P1.3相连；交流接触器启动控制电路包含两交流输入端与交流控制电压输入线端相连、由二极管D5-D8构成的启动整流电路，启动整流电路的直流输出的正极通过二极管D10、热敏电阻PTC1与模块输出线端A1相连，模块输出线端A2经二极管D17、可控硅S1、可控硅S2、二极管D12与启动整流电路的负极相连，其中可控硅S1的控制极经电阻R9、二极管D14与三极管T1的发射极相连，可控硅S2的控制极与三极管T3的集电极相连，而三极管T3的发射极经二极管D11与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管T3的基极经电阻R10、二极管D15与微处理器的控制输出端P1.1相连；启动整流电路直接输出正极经二极管D9、电阻R7与三极管T2的基极相连，三极管T2的发射极与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管T2的集电极经光耦合器IC1的发光二极管、电阻R6、二极管D16与三极管T1的发射极相连，光耦合器IC1的光敏三极管的发射极与供电整流电路直流输出负极相连，光耦合器IC1的光敏三极管的集电极经电阻R8与三极管T1的发射极相连，同时还与微处理器的脉冲信号输入端P1.4相连。本专利技术实现交流接触器智能合闸的原理是在微处理器(CPU)内储存一个不同控制电压条件下，最佳合闸时间数据库软件，通过控制合闸时间和合闸相位，使交流接触器的吸合过程基本稳定并处于最佳动态配合。本专利技术实现节能运行的原理是采用动态启动电路和稳态维持电路相互作用又相互隔离的方法，实现交流接触器电磁铁的直流全电压起动吸合(要适当通过限流)，直流低电压小电流维持吸合，从而达到节能运行的目的。微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路中的供电整流电路的两输入端与直流控制电压输入线端US相连，同时，在模块输出线端A2与供电整流电路的直流输出负极之间连接有三极管T4，三极管T4的基极经电阻R11与微处理器的控制输出端P1.0相连。这样，该控制模块就有两对控制电压输入线端，一对是直流控制电压输入线端US，另一对是额定交流控制电压输入线端Ue。这样，增加直流控制电压输入线端和相应的控制电路，可使该控制模块实现对交流接触器的直流操作。在直流操作形式下，电路中分别由电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2构成的限流电抗值较额定交流电压控制下大的多，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电由直流控制电压提供。可控硅S1可替换以三极管T5。可控制S1的控制极对应于三极管T5的基极。替换以三极管T5，电路仍可正常工作。这是本专利技术最容易想到和最简单的结构变型。本专利技术在不改变原普通交流接触器的电磁结构和电磁参数，不丢失原普通交流接触器使用功能和不影响原普通交流接触器使用方法的前提条件下，通过引入微处理控制系统，实现100A以下框架电流接触器智能合闸、节能运行、大电流启动、小电流维持、直流操作、微电流控制。本专利技术由于在引入的微处理控制系统中，省去了一系列电流与电磁测量的反馈和调节电路，模块电路结构简单，从而使体积和成本大大降低，因此适合于在100A以下电流框架交流接触器中引用。附图说明图1为本专利技术一种具体控制模块与交流接触器的接线示意图；图2为图1所示的具体控制模块的电路原理图；图3为本专利技术另一种具体控制模块与交流接触器的接线示意图；图4为图3所示的具体控制模块的电路原理图；具体实施方式实施例1本实施例所述的控制模块(见图1、图2)具有一对控制电压输入线端Ue。模块输出线端A1、A2与交流接触器的电磁线圈J相连。该控制模块适用于控制电压和额定电压皆为110V、220V、380V、50/60HZ的交流电源的交流接触器。该控制模块包含微处理器(CPU)，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路以及交流接触器启动控制电路；微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路包含由二极管D1-D4构成的供电整流电路，供电整流电路的两交流输入端分别通过由电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2构成的限流电抗与交流控制电压输入线端相连，供电整流电路的两直流输出端间连接有滤波电容C3，供电整流电路的直流输出端连接有包含三极管T1的稳压电路，其中三极管T1的集电极与供电整流电路的直流输出正极相连，三极管T1的集电极和基极之间连接有电阻R5，三极管T1的基极经稳压管V1与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管T1的发射极与微处理器的供电线端VCC、并通过电阻R13与吸持输入线端P12相连，三极管T1的发射极与供电整流电路的负极之间连接有滤波电容C4，供电整流电路的直流输出正极经二极管D13与模块输出线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流接触器智能合闸控制模块，包含微处理器，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路以及交流接触器启动控制电路；其特征为：微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路包含由二极管Ｄ１－Ｄ４构成的供电整流电路，供电整流电路的两交流输入端分别通过由电阻Ｒ１、电容Ｃ１和电阻Ｒ２、电容Ｃ２构成的限流电抗与交流控制电压输入线端相连，供电整流电路的两直流输出端间连接有滤波电容Ｃ３，供电整流电路的直流输出端连接有包含三极管Ｔ１的稳压电路，其中三极管Ｔ１的集电极与供电整流电路的直流输出正极相连，三极管Ｔ１的集电极和基极之间连接有电阻Ｒ５，三极管Ｔ１的基极经稳压管Ｖ１与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管Ｔ１的发射极与微处理器的供电线端Ｖ↓［ＣＣ］、并通过电阻Ｒ１３与吸持输入线端Ｐ↓［１．２］相连，三极管Ｔ１的发射极与供电整流电路的负极之间连接有滤波电容Ｃ４，供电整流电路的直流输出正极经二极管Ｄ１３与模块输出线端Ａ１相连，模块输出线端Ａ２与供电整流电路的直流输出负极相连，供电整流电路的直流输出正负极之间串接有电阻Ｒ３、Ｒ４，电阻Ｒ３和电阻Ｒ４的连接节点与微处理器的电压取样信号输入端Ｐ↓［１．３］相连；交流接触器启动控制电路包含两交流输入端与交流控制电压输入线端相连、由二极管Ｄ５－Ｄ８构成的启动整流电路，启动整流电路的直流输出的正极通过二极管Ｄ１０、热敏电阻ＰＴＣ１与模块输出线端Ａ１相连，模块输出线端Ａ２经二极管Ｄ１７、可控硅Ｓ１、可控硅Ｓ２、二极管Ｄ１２与启动整流电路的负极相连，其中可控硅Ｓ１的控制极经电阻Ｒ９、二极管Ｄ１４与三极管Ｔ１的发射极相连，可控硅Ｓ２的控制极与三极管Ｔ３的集电极相连，而三极管Ｔ３的发射极经二极管Ｄ１１与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管Ｔ３的基极经电阻Ｒ１０、二极管Ｄ１５与微处理器的控制输出端Ｐ↓［１．１］相连；启动整流电路直接输出正极经二极管Ｄ９、电阻Ｒ７与三极管Ｔ２的基极相连，三极管Ｔ２的发射极与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管Ｔ２的集电极经光耦合器ＩＣ１的发光二极管、电阻Ｒ６、二极管Ｄ１６与三极管Ｔ１的发射极相连，光耦合器ＩＣ１的光敏三极管的发射极与供电整流电路直流输出负极相连，光耦合器ＩＣ１的光敏三极管的集电极经电阻Ｒ８与三极管Ｔ１的发射极相连，同时还与微处理器的脉冲信号输入端Ｐ↓［１．４］相连。...

【技术特征摘要】
1.一种交流接触器智能合闸控制模块，包含微处理器，微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路以及交流接触器启动控制电路；其特征为微处理器和交流接触器维持吸合的直流供电电路包含由二极管D1-D4构成的供电整流电路，供电整流电路的两交流输入端分别通过由电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2构成的限流电抗与交流控制电压输入线端相连，供电整流电路的两直流输出端间连接有滤波电容C3，供电整流电路的直流输出端连接有包含三极管T1的稳压电路，其中三极管T1的集电极与供电整流电路的直流输出正极相连，三极管T1的集电极和基极之间连接有电阻R5，三极管T1的基极经稳压管V1与供电整流电路的直流输出负极相连，三极管T1的发射极与微处理器的供电线端VCC、并通过电阻R13与吸持输入线端P1.2相连，三极管T1的发射极与供电整流电路的负极之间连接有滤波电容C4，供电整流电路的直流输出正极经二极管D13与模块输出线端A1相连，模块输出线端A2与供电整流电路的直流输出负极相连，供电整流电路的直流输出正负极之间串接有电阻R3、R4，电阻R3和电阻R4的连接节点与微处理器的电压取样信号输入端P1.3相连；交流接触器启动控制电路包含两交流输入端与交流控制电压输入线端相连、由二极管D5-D8构成的启动整流电路，启动整流电路的直流输出的正极通过二极管D10、热敏电阻PTC1与模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王稳忠，
申请(专利权)人：王稳忠，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]