Plc输出继电器的控制装置制造方法
Plc输出继电器的控制装置制造方法
【专利摘要】PLC输出继电器的控制装置，驱动电压源电连接于第一接入端（12）。开启电流模块（20）串接于电磁线圈，开启电流模块设有一个可控制开启电流模块导通或关断的第一控制端（22）。维持电流模块（30）串接于电磁线圈，维持电流模块设有一个可控制维持电流模块导通或关断的第二控制端（32）。切换模块（40）中，若控制输入端（42）输入启动信号，第一输出端（44）可输出一个第一控制信号至第一控制端，仅使得开启电流模块导通，且经过一个预设时间后，第一输出端停止输出第一控制信号，且第二输出端（46）输出一个第二控制信号至第二控制端，仅使得维持电流模块导通。PLC输出继电器的控制装置，减小了电磁线圈的功耗和发热量。
【专利说明】PLC输出继电器的控制装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于向继电器的线包提供电流的控制装置，尤其涉及一种用于PLC输出继电器的控制装置。
【背景技术】
[0002]PLC的输出继电器包括一个电磁线圈和一个触点，当电磁线圈通过足够大小的驱动电流后，电磁线圈可产生的足够大小的磁力以吸引触点，使触点闭合。在电磁线圈通电的初始阶段，驱动电流的大小等于输出继电器的开启电流，当电磁线圈稳定吸附触点后，使得电磁线圈保持吸附触点的驱动电流大小等于输出继电器的维持电流，且开启电流的数值大于维持电流的数值。
[0003]现有的PLC输出继电器的电磁线圈一般采用恒流控制，即输出继电器的线包上驱动电流始终恒定，且该驱动电流大小等于输出继电器的开启电流。PLC输出继电器的触点需要长时间闭合，使得电磁线圈的功耗大，发热大。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种PLC输出继电器的控制装置，以减小PLC输出继电器的电磁线圈的功耗。
[0005]本实用新型提供了一种PLC输出继电器的控制装置，它可向PLC输出继电器提供电流，且PLC输出继电器的电磁线圈具有一个第一接入端和一个第二接入端。PLC输出继电器的控制装置包括一个驱动电压源、一个开启电流模块、一个维持电流模块和一个切换模块。驱动电压源可电连接于第一接入端。开启电流模块串接于电磁线圈，它导通后可使PLC输出继电器的开启电流通过电磁线圈，开启电流模块设有一个可控制开启电流模块导通或关断的第一控制端。维持电流模块串接于电磁线圈，它导通后可使PLC输出继电器的维持电流通过电磁线圈，维持电流模块设有一个可控制维持电流模块导通或关断的第二控制端。切换模块设有一个可输入一个控制PLC输出继电器的触点闭合的启动信号的控制输入端、一个第一输出端和一个第二输出端，若控制输入端输入启动信号，第一输出端可输出一个第一控制信号至第一控制端，仅使得开启电流模块导通，且经过一个预设时间后，第一输出端停止输出第一控制信号，且第二输出端输出一个第二控制信号至第二控制端，仅使得维持电流模块导通。
[0006]PLC输出继电器的控制装置，通过开启电流模块和维持电流模块的切换，使得通过电磁线圈的驱动电流的大小由初始阶段的开启电流，经过预设时间后减小为维持电流，从而减小了电磁线圈的功耗和发热量。
[0007]在PLC输出继电器的控制装置的再一种示意性的实施方式中，开启电流模块包括一个第一受控开关，它设有一个可电连接于第一控制端的第一受控端、一个可电连接于第二接入端的第一连接端和一个可接地的第二连接端。维持电流模块包括一个第二受控开关和一个限流电阻，第二受控开关设有一个可电连接于第二控制端的第二受控端、一个第三连接端和一个可接地的第四连接端，限流电阻的一端可电连接于第二接入端，限流电阻的另一端可电连接于第三接入端。
[0008]在PLC输出继电器的控制装置的另一种示意性的实施方式中，PLC输出继电器的控制装置包括一个第三受控开关，它设有一个可输入启动信号的第三受控端，一个可电连接于第二连接端及第四连接端的第五连接端和一个可接地的第六连接端。
[0009]在PLC输出继电器的控制装置的又一种示意性的实施方式中，第一受控开关、第二受控开关和第三受控开关为双极性晶体管。
[0010]在PLC输出继电器的控制装置的又一种示意性的实施方式中，切换模块包括一个比较器、一个电容、一个充电电阻和一个反向器。比较器设有一个第一输入端、一个第二输入端和一个输出端，第二输入端可电连接于一个预设电压，输出端可电连接于第二受控开关的基极。电容一端接地，另一端可电连接于第一输入端。充电电阻一端可电连接于第一输入端，另一端可电连接于第三开关的基极。反向器的输入端可电连接于输出端，它的输出端可电连接于第一受控开关的基极。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0012]图1用于说明PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式的结构示意图。
[0013]图2用于说明PLC输出继电器的控制装置另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0014]标号说明
[0015]10 电磁线圈
[0016]12 第一接入端
[0017]14 第二接入端
[0018]VCC驱动电压源
[0019]20 开启电流模块
[0020]21 第一受控端
[0021]22 第一控制端
[0022]23 第一连接端
[0023]24 第二连接端
[0024]30 维持电流模块
[0025]31 第二受控端
[0026]32 第二控制端
[0027]33 第三连接端
[0028]34 第四连接端
[0029]KO 第一受控开关
[0030]Kl 第二受控开关
[0031]K2 第三受控开关
[0032]Rl 限流电阻
[0033]COMP 比较器
[0034]40 切换模块[0035]41第一输入端
[0036]42控制输入端
[0037]43第二输入端
[0038]44第一输出端
[0039]45输出端
[0040]46第二输出端
[0041]51第三受控端
[0042]53第五连接端
[0043]54第六连接端
[0044]Vref预设电压
[0045]Cl电容
[0046]R2充电电阻
[0047]NAND反向器。
【具体实施方式】
[0048]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
`[0049]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0050]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0051]在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0052]图1用于说明PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式的结构示意图。为了清楚地表示输出继电器的电磁线圈与其他部件的连接关系，特定义出第一接入端和第二接入端，但并不代表结构和功能的差别。如图所示，PLC输出继电器的控制装置包括一个驱动电压源VCC、一个开启电流模块20、一个维持电流模块30和一个切换模块40。
[0053]其中，驱动电压源VCC可为电磁线圈10提供驱动电流，以使电磁线圈10产生足够的磁力来吸引触点闭合,且当触点闭合后电磁线圈产生足够的磁力来保持触点的闭合。驱动电压源VCC电连接于电磁线圈10的第一接入端12。
[0054]开启电流模块20串接于电磁线圈10，开启电流模块20设有一个第一控制端22，该第一控制端22可控制开启电流模块20导通或关断。当开启电流模块20导通而维持电流模块30关断时，电磁线圈10中通过的驱动电流数值等于PLC输出继电器的开启电流。如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式，开启电流模块20包括一个第一受控开关K0。该第一受控开关KO为NPN型的双极性晶体管，第一受控开关KO的基极即第一受控端22，集电极即第一连接端23，发射极即第二连接端24。第一受控开关KO的基极电连接于第一控制端22，其发射极接地，其集电极可电连接于第二接入端14。第一受控开关KO的导通和截止，可以实现开启电流模块20的导通和关断。[0055]维持电流模块30串接于电磁线圈10，维持电流模块30设有一个第二控制端32，该第二控制端32可控制维持电流模块30导通或关断。当维持电流模块30导通而开启电流模块20关断时，电磁线圈10中通过的驱动电流数值等于PLC输出继电器的维持电流。如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式，维持电流模块30包括一个第二受控开关Kl和一个限流电阻Rl。该第二受控开关Kl为NPN型的双极性晶体管，第二受控开关Kl的基极即第二受控端32，集电极即第三连接端33，发射极即第四连接端34。第二受控开关Kl的基极可电连接于第二受控端32，其发射极基地。限流电阻Rl的一端可电连接于第二接入端14，另一端可电连接于第二受控开关Kl的集电极。第二受控开关Kl的导通和截止，可以实现维持电流模块30的导通和关断。
[0056]切换模块40设有一控制输入端42、一个第一输出端44和一个第二输出端46。当需要PLC输出继电器的触点闭合时，控制输出端42可接收到一个启动信号Sf，且切换模块40输入启动信号Sf后,第一输出端44输出一个第一控制信号SI至第一控制端22,使得第一受控开关KO导通，即开启电流模块20导通，而第二受控开关Kl保持截止，即维持电流模块30关断。在切换模块40中预先设置的一个预设时间后，第一输出端44停止输出第一控制信号SI，而第二输出端46输出一个第二控制信号S2至第二控制端32，使得第一控制开关截止，即开启电流模块20关断，而第二受控开关Kl导通，即维持电流模块30导通。
[0057]如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式中，PLC输出继电器的控制装置包括一个比较器C0MP、一个电容Cl、一个充电电阻R2和一个反向器NAND。
[0058]比较器COMP设有一个第一输入端41 (同相端)、一个第二输入端43 (反相端)和一个输出端45。第二输入端43可电连接于一个预设电压Vref,且输出端45可电性连接于第二受控开关Kl的基极。电容Cl的一端可电连接于第一输入端41,电容Cl的另一端接地。充电电阻R2 —端可电连接于第一输入端41,充电电阻R2的另一端可输入开启信号Sf。反向器NAND的输入端可电连接于输出端45,反向器NAND的输出端可电连接于第一受控开关KO的基极。
[0059]当控制输入端42接收到开启信号Sf后，开启信号Sf通过充电电阻R2开始电容Cl充电。第一输入端41的输入电压的数值小于预设电压Vref,比较器COMP输出一个低电平。比较器COMP输出的低电平经过反向器NAND后变为高电平，即第一控制信号SI，第一控制信号SI输入至第一受控开关KO的基极，第一受控开关KO导通；比较器COMP输出的低电平输出至第二受控开关K1，使得第二受控开关Kl截止。
[0060]开启信号Sf继续通过充电电阻R2给电容Cl充电，且经过预设时间后，电容Cl的充电电压大于预设电压Vref，使得比较器COMP输出一个高电平。比较器COMP输出的高电平经过反向器NAND后变为低电平并输入至第一受控开关KO的基极，第一受控开关KO截止；比较器COMP输出的高电平，即第二控制信号S2。第二控制信号S2输出至第二受控开关Kl，使得第二受控开关Kl导通。可以通过调整预设电压Vref的大小来调整预设时间的长短。
[0061]PLC输出继电器的控制装置，通过开启电流模块和维持电流模块的切换，使得通过电磁线圈的驱动电流的大小由初始阶段的开启电流，经过预设时间后减小为维持电流，从而减小了电磁线圈的功耗和发热量。
[0062]图2用于说明PLC输出继电器的控制装置另一种示意性实施方式的结构示意图，图中与图1相同的结构在此不再赘述。如图2所示，PLC输出继电器的控制装置还设有一个第三开关K2。该第三受控开关K2是一个NPN型的双极性晶体管，其基极即第三受控端51，其集电极即第五连接端53，其发射极即第六连接端54。第三受控开关K2的发射极接地，其集电极分别可电连接于第一受控开关KO的发射极和第二受控开关Kl的发射极。第三受控开关K2的基极可接收开启信号Sf，且当第三受控开关K2接收到开启信号Sf后导通。通过设置第三受控开关，可以提供整个PLC输出继电器的控制装置的可靠性。
[0063]虽然第一受控开关、第二受控开关和第三受控开关为双极性晶体管，还可以使用其他的电子开关或机械开关。
[0064]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0065]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.PLC输出继电器的控制装置，它可向所述PLC输出继电器提供电流，且所述PLC输出继电器的电磁线圈(10)具有一个第一接入端(12)和一个第二接入端(14)，其特征在于所述PLC输出继电器的控制装置包括: 一个驱动电压源(VCC)，它可电连接于所述第一接入端(12); 一个串接于所述电磁线圈(10)的开启电流模块(20)，它导通后可使所述PLC输出继电器的开启电流通过所述电磁线圈(10)，所述开启电流模块设有一个可控制所述开启电流模块(20)导通或关断的第一控制端(22)； 一个串接于所述电磁线圈(10)的维持电流模块(30),它导通后可使所述PLC输出继电器的维持电流通过所述电磁线圈(10 )，所述维持电流模块设有一个可控制所述维持电流模块(30)导通或关断的第二控制端(32);和 一个切换模块(40 )，它设有一个可输入一个控制所述PLC输出继电器的触点闭合的启动信号(Sf )的控制输入端(42)、一个第一输出端(44)和一个第二输出端(46),若所述控制输入端(42)输入所述启动信号(Sf ),所述第一输出端(44)可输出一个第一控制信号(SI)至所述第一控制端(22)，仅使得所述开启电流模块(20)导通，且经过一个预设时间后，所述第一输出端(44)停止输出所述第一控制信号(SI),且所述第二输出端(46)输出一个第二控制信号(S2)至所述第二控制端(32)，仅使得所述维持电流模块(30)导通。
2.如权利要求1所述的PLC输出继电器的控制装置，其中: 所述开启电流模块(20)包括一个第一受控开关(K0)，它设有一个可电连接于所述第一控制端(22)的第一受控端(21)、一个可电连接于所述第二接入端(14)的第一连接端(23)和一个可接地的第二连接端(24)； 所述维持电流模块(30)包括一个第二受控开关(Kl)和一个限流电阻(R1)，所述第二受控开关(Kl)设有一个可电连接于所述第二控制端(32)的第二受控端(31)、一个第三连接端(33)、和一个可接地的第四连接端(34)，所述限流电阻(Rl)的一端可电连接于所述第二接入端(14)，所述限流电阻(Rl)的另一端可电连接于所述第三接入端(33)。
3.如权利要求2所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述PLC输出继电器的控制装置包括一个第三受控开关(K2)，它设有一个可输入所述启动信号(Sf)的第三受控端(51)，一个可电连接于所述第二连接端(24)及所述第四连接端(34)的第五连接端(53)、和一个可接地的第六连接端(54 )。
4.如权利要求3所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述第一受控开关(K0)、所述第二受控开关(Kl)和所述第三受控开关(K2)为双极性晶体管。
5.如权利要求4所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述切换模块(40)包括: 一个比较器(COMP)，它设有一个第一输入端(41)、一个第二输入端(43)和一个输出端(45)，所述第二输入端(43)可电连接于一个预设电压(Vref)，所述输出端(45)可电连接于所述第二受控开关(Kl)的基极； 一个电容(Cl),它一端接地,另一端可电连接于所述第一输入端(41)； 一个充电电阻(R2),它一端可电连接于所述第一输入端(41),另一端可电连接于所述第三开关(K2)的基极；和 一个反向器(NAND),它的输入端可电连接于所述输出端(45),它的输出端可电连接于所述第一受控开关(KO)的基极。
【文档编号】G05B19/05GK203520099SQ201320629978
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】郑吉化, 陈东山 申请人:西门子公司
【专利摘要】PLC输出继电器的控制装置，驱动电压源电连接于第一接入端（12）。开启电流模块（20）串接于电磁线圈，开启电流模块设有一个可控制开启电流模块导通或关断的第一控制端（22）。维持电流模块（30）串接于电磁线圈，维持电流模块设有一个可控制维持电流模块导通或关断的第二控制端（32）。切换模块（40）中，若控制输入端（42）输入启动信号，第一输出端（44）可输出一个第一控制信号至第一控制端，仅使得开启电流模块导通，且经过一个预设时间后，第一输出端停止输出第一控制信号，且第二输出端（46）输出一个第二控制信号至第二控制端，仅使得维持电流模块导通。PLC输出继电器的控制装置，减小了电磁线圈的功耗和发热量。
【专利说明】PLC输出继电器的控制装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于向继电器的线包提供电流的控制装置，尤其涉及一种用于PLC输出继电器的控制装置。
【背景技术】
[0002]PLC的输出继电器包括一个电磁线圈和一个触点，当电磁线圈通过足够大小的驱动电流后，电磁线圈可产生的足够大小的磁力以吸引触点，使触点闭合。在电磁线圈通电的初始阶段，驱动电流的大小等于输出继电器的开启电流，当电磁线圈稳定吸附触点后，使得电磁线圈保持吸附触点的驱动电流大小等于输出继电器的维持电流，且开启电流的数值大于维持电流的数值。
[0003]现有的PLC输出继电器的电磁线圈一般采用恒流控制，即输出继电器的线包上驱动电流始终恒定，且该驱动电流大小等于输出继电器的开启电流。PLC输出继电器的触点需要长时间闭合，使得电磁线圈的功耗大，发热大。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种PLC输出继电器的控制装置，以减小PLC输出继电器的电磁线圈的功耗。
[0005]本实用新型提供了一种PLC输出继电器的控制装置，它可向PLC输出继电器提供电流，且PLC输出继电器的电磁线圈具有一个第一接入端和一个第二接入端。PLC输出继电器的控制装置包括一个驱动电压源、一个开启电流模块、一个维持电流模块和一个切换模块。驱动电压源可电连接于第一接入端。开启电流模块串接于电磁线圈，它导通后可使PLC输出继电器的开启电流通过电磁线圈，开启电流模块设有一个可控制开启电流模块导通或关断的第一控制端。维持电流模块串接于电磁线圈，它导通后可使PLC输出继电器的维持电流通过电磁线圈，维持电流模块设有一个可控制维持电流模块导通或关断的第二控制端。切换模块设有一个可输入一个控制PLC输出继电器的触点闭合的启动信号的控制输入端、一个第一输出端和一个第二输出端，若控制输入端输入启动信号，第一输出端可输出一个第一控制信号至第一控制端，仅使得开启电流模块导通，且经过一个预设时间后，第一输出端停止输出第一控制信号，且第二输出端输出一个第二控制信号至第二控制端，仅使得维持电流模块导通。
[0006]PLC输出继电器的控制装置，通过开启电流模块和维持电流模块的切换，使得通过电磁线圈的驱动电流的大小由初始阶段的开启电流，经过预设时间后减小为维持电流，从而减小了电磁线圈的功耗和发热量。
[0007]在PLC输出继电器的控制装置的再一种示意性的实施方式中，开启电流模块包括一个第一受控开关，它设有一个可电连接于第一控制端的第一受控端、一个可电连接于第二接入端的第一连接端和一个可接地的第二连接端。维持电流模块包括一个第二受控开关和一个限流电阻，第二受控开关设有一个可电连接于第二控制端的第二受控端、一个第三连接端和一个可接地的第四连接端，限流电阻的一端可电连接于第二接入端，限流电阻的另一端可电连接于第三接入端。
[0008]在PLC输出继电器的控制装置的另一种示意性的实施方式中，PLC输出继电器的控制装置包括一个第三受控开关，它设有一个可输入启动信号的第三受控端，一个可电连接于第二连接端及第四连接端的第五连接端和一个可接地的第六连接端。
[0009]在PLC输出继电器的控制装置的又一种示意性的实施方式中，第一受控开关、第二受控开关和第三受控开关为双极性晶体管。
[0010]在PLC输出继电器的控制装置的又一种示意性的实施方式中，切换模块包括一个比较器、一个电容、一个充电电阻和一个反向器。比较器设有一个第一输入端、一个第二输入端和一个输出端，第二输入端可电连接于一个预设电压，输出端可电连接于第二受控开关的基极。电容一端接地，另一端可电连接于第一输入端。充电电阻一端可电连接于第一输入端，另一端可电连接于第三开关的基极。反向器的输入端可电连接于输出端，它的输出端可电连接于第一受控开关的基极。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0012]图1用于说明PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式的结构示意图。
[0013]图2用于说明PLC输出继电器的控制装置另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0014]标号说明
[0015]10 电磁线圈
[0016]12 第一接入端
[0017]14 第二接入端
[0018]VCC驱动电压源
[0019]20 开启电流模块
[0020]21 第一受控端
[0021]22 第一控制端
[0022]23 第一连接端
[0023]24 第二连接端
[0024]30 维持电流模块
[0025]31 第二受控端
[0026]32 第二控制端
[0027]33 第三连接端
[0028]34 第四连接端
[0029]KO 第一受控开关
[0030]Kl 第二受控开关
[0031]K2 第三受控开关
[0032]Rl 限流电阻
[0033]COMP 比较器
[0034]40 切换模块[0035]41第一输入端
[0036]42控制输入端
[0037]43第二输入端
[0038]44第一输出端
[0039]45输出端
[0040]46第二输出端
[0041]51第三受控端
[0042]53第五连接端
[0043]54第六连接端
[0044]Vref预设电压
[0045]Cl电容
[0046]R2充电电阻
[0047]NAND反向器。
【具体实施方式】
[0048]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
`[0049]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0050]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0051]在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0052]图1用于说明PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式的结构示意图。为了清楚地表示输出继电器的电磁线圈与其他部件的连接关系，特定义出第一接入端和第二接入端，但并不代表结构和功能的差别。如图所示，PLC输出继电器的控制装置包括一个驱动电压源VCC、一个开启电流模块20、一个维持电流模块30和一个切换模块40。
[0053]其中，驱动电压源VCC可为电磁线圈10提供驱动电流，以使电磁线圈10产生足够的磁力来吸引触点闭合,且当触点闭合后电磁线圈产生足够的磁力来保持触点的闭合。驱动电压源VCC电连接于电磁线圈10的第一接入端12。
[0054]开启电流模块20串接于电磁线圈10，开启电流模块20设有一个第一控制端22，该第一控制端22可控制开启电流模块20导通或关断。当开启电流模块20导通而维持电流模块30关断时，电磁线圈10中通过的驱动电流数值等于PLC输出继电器的开启电流。如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式，开启电流模块20包括一个第一受控开关K0。该第一受控开关KO为NPN型的双极性晶体管，第一受控开关KO的基极即第一受控端22，集电极即第一连接端23，发射极即第二连接端24。第一受控开关KO的基极电连接于第一控制端22，其发射极接地，其集电极可电连接于第二接入端14。第一受控开关KO的导通和截止，可以实现开启电流模块20的导通和关断。[0055]维持电流模块30串接于电磁线圈10，维持电流模块30设有一个第二控制端32，该第二控制端32可控制维持电流模块30导通或关断。当维持电流模块30导通而开启电流模块20关断时，电磁线圈10中通过的驱动电流数值等于PLC输出继电器的维持电流。如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式，维持电流模块30包括一个第二受控开关Kl和一个限流电阻Rl。该第二受控开关Kl为NPN型的双极性晶体管，第二受控开关Kl的基极即第二受控端32，集电极即第三连接端33，发射极即第四连接端34。第二受控开关Kl的基极可电连接于第二受控端32，其发射极基地。限流电阻Rl的一端可电连接于第二接入端14，另一端可电连接于第二受控开关Kl的集电极。第二受控开关Kl的导通和截止，可以实现维持电流模块30的导通和关断。
[0056]切换模块40设有一控制输入端42、一个第一输出端44和一个第二输出端46。当需要PLC输出继电器的触点闭合时，控制输出端42可接收到一个启动信号Sf，且切换模块40输入启动信号Sf后,第一输出端44输出一个第一控制信号SI至第一控制端22,使得第一受控开关KO导通，即开启电流模块20导通，而第二受控开关Kl保持截止，即维持电流模块30关断。在切换模块40中预先设置的一个预设时间后，第一输出端44停止输出第一控制信号SI，而第二输出端46输出一个第二控制信号S2至第二控制端32，使得第一控制开关截止，即开启电流模块20关断，而第二受控开关Kl导通，即维持电流模块30导通。
[0057]如图1所示，在PLC输出继电器的控制装置一种示意性实施方式中，PLC输出继电器的控制装置包括一个比较器C0MP、一个电容Cl、一个充电电阻R2和一个反向器NAND。
[0058]比较器COMP设有一个第一输入端41 (同相端)、一个第二输入端43 (反相端)和一个输出端45。第二输入端43可电连接于一个预设电压Vref,且输出端45可电性连接于第二受控开关Kl的基极。电容Cl的一端可电连接于第一输入端41,电容Cl的另一端接地。充电电阻R2 —端可电连接于第一输入端41,充电电阻R2的另一端可输入开启信号Sf。反向器NAND的输入端可电连接于输出端45,反向器NAND的输出端可电连接于第一受控开关KO的基极。
[0059]当控制输入端42接收到开启信号Sf后，开启信号Sf通过充电电阻R2开始电容Cl充电。第一输入端41的输入电压的数值小于预设电压Vref,比较器COMP输出一个低电平。比较器COMP输出的低电平经过反向器NAND后变为高电平，即第一控制信号SI，第一控制信号SI输入至第一受控开关KO的基极，第一受控开关KO导通；比较器COMP输出的低电平输出至第二受控开关K1，使得第二受控开关Kl截止。
[0060]开启信号Sf继续通过充电电阻R2给电容Cl充电，且经过预设时间后，电容Cl的充电电压大于预设电压Vref，使得比较器COMP输出一个高电平。比较器COMP输出的高电平经过反向器NAND后变为低电平并输入至第一受控开关KO的基极，第一受控开关KO截止；比较器COMP输出的高电平，即第二控制信号S2。第二控制信号S2输出至第二受控开关Kl，使得第二受控开关Kl导通。可以通过调整预设电压Vref的大小来调整预设时间的长短。
[0061]PLC输出继电器的控制装置，通过开启电流模块和维持电流模块的切换，使得通过电磁线圈的驱动电流的大小由初始阶段的开启电流，经过预设时间后减小为维持电流，从而减小了电磁线圈的功耗和发热量。
[0062]图2用于说明PLC输出继电器的控制装置另一种示意性实施方式的结构示意图，图中与图1相同的结构在此不再赘述。如图2所示，PLC输出继电器的控制装置还设有一个第三开关K2。该第三受控开关K2是一个NPN型的双极性晶体管，其基极即第三受控端51，其集电极即第五连接端53，其发射极即第六连接端54。第三受控开关K2的发射极接地，其集电极分别可电连接于第一受控开关KO的发射极和第二受控开关Kl的发射极。第三受控开关K2的基极可接收开启信号Sf，且当第三受控开关K2接收到开启信号Sf后导通。通过设置第三受控开关，可以提供整个PLC输出继电器的控制装置的可靠性。
[0063]虽然第一受控开关、第二受控开关和第三受控开关为双极性晶体管，还可以使用其他的电子开关或机械开关。
[0064]应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0065]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.PLC输出继电器的控制装置，它可向所述PLC输出继电器提供电流，且所述PLC输出继电器的电磁线圈(10)具有一个第一接入端(12)和一个第二接入端(14)，其特征在于所述PLC输出继电器的控制装置包括: 一个驱动电压源(VCC)，它可电连接于所述第一接入端(12); 一个串接于所述电磁线圈(10)的开启电流模块(20)，它导通后可使所述PLC输出继电器的开启电流通过所述电磁线圈(10)，所述开启电流模块设有一个可控制所述开启电流模块(20)导通或关断的第一控制端(22)； 一个串接于所述电磁线圈(10)的维持电流模块(30),它导通后可使所述PLC输出继电器的维持电流通过所述电磁线圈(10 )，所述维持电流模块设有一个可控制所述维持电流模块(30)导通或关断的第二控制端(32);和 一个切换模块(40 )，它设有一个可输入一个控制所述PLC输出继电器的触点闭合的启动信号(Sf )的控制输入端(42)、一个第一输出端(44)和一个第二输出端(46),若所述控制输入端(42)输入所述启动信号(Sf ),所述第一输出端(44)可输出一个第一控制信号(SI)至所述第一控制端(22)，仅使得所述开启电流模块(20)导通，且经过一个预设时间后，所述第一输出端(44)停止输出所述第一控制信号(SI),且所述第二输出端(46)输出一个第二控制信号(S2)至所述第二控制端(32)，仅使得所述维持电流模块(30)导通。
2.如权利要求1所述的PLC输出继电器的控制装置，其中: 所述开启电流模块(20)包括一个第一受控开关(K0)，它设有一个可电连接于所述第一控制端(22)的第一受控端(21)、一个可电连接于所述第二接入端(14)的第一连接端(23)和一个可接地的第二连接端(24)； 所述维持电流模块(30)包括一个第二受控开关(Kl)和一个限流电阻(R1)，所述第二受控开关(Kl)设有一个可电连接于所述第二控制端(32)的第二受控端(31)、一个第三连接端(33)、和一个可接地的第四连接端(34)，所述限流电阻(Rl)的一端可电连接于所述第二接入端(14)，所述限流电阻(Rl)的另一端可电连接于所述第三接入端(33)。
3.如权利要求2所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述PLC输出继电器的控制装置包括一个第三受控开关(K2)，它设有一个可输入所述启动信号(Sf)的第三受控端(51)，一个可电连接于所述第二连接端(24)及所述第四连接端(34)的第五连接端(53)、和一个可接地的第六连接端(54 )。
4.如权利要求3所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述第一受控开关(K0)、所述第二受控开关(Kl)和所述第三受控开关(K2)为双极性晶体管。
5.如权利要求4所述的PLC输出继电器的控制装置，其中所述切换模块(40)包括: 一个比较器(COMP)，它设有一个第一输入端(41)、一个第二输入端(43)和一个输出端(45)，所述第二输入端(43)可电连接于一个预设电压(Vref)，所述输出端(45)可电连接于所述第二受控开关(Kl)的基极； 一个电容(Cl),它一端接地,另一端可电连接于所述第一输入端(41)； 一个充电电阻(R2),它一端可电连接于所述第一输入端(41),另一端可电连接于所述第三开关(K2)的基极；和 一个反向器(NAND),它的输入端可电连接于所述输出端(45),它的输出端可电连接于所述第一受控开关(KO)的基极。
【文档编号】G05B19/05GK203520099SQ201320629978
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】郑吉化, 陈东山 申请人:西门子公司
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