专利名称：智能型混合式直流接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型智能型混合式直流接触器，属于直流接触器领域。
现有的直流接触器通常用于远距离通断直流电路，对直流电动机进行起动、停止、反转、反接制动。广泛用于电车、机车、电磁铁、起重机等等控制。目前，直流接触器的产品如CZ0、CZ18、CZ16、CZ21、CZ22、CZ17、CZ5、CZ10等等都是有触点电器且大都采用串联磁吹方式灭弧。由于开断直流电感性负载将产生非常强烈的电弧，使电器的寿命很短、可靠性很低，其性能指标很差。经文献检索可知目前还没有理想的直流接触器问世。
为此，本实用新型的目的是研制一种智能型混合式直流接触器。
实现本实用新型目的的技术方案是将普通直流接触器与电力电子器件相结合即在主触头上并联可控电力电子器件组成的电器，这种直流接触器具有运行时电力电子器件不工作，由直流接触器主触头通电，主触头压降小，接通分断过程由电力电子器件工作。接通时电力电子器件先导通，待直流接触器主触头闭合后，电力电子器件截止。分断电路时，电力电子器件先导通，待直流接触器主触头断开后，电力电子器件截止。从而消除触头电弧。运行时取触头工作之长，避开电力电子器件之短，接通分断时取电力电子器件之长，避开触头工作之短。从而实现无弧接通、分断，运行时压降小，大幅度提高电寿命，提高操作频率，提高工作可靠性，形成性能指标高的新的直流接触器方案。
智能型混合式直流接触器，包括主电路部分，单片机控制电路部分，其各部分的连接关系是主电路部分由直流接触器主触头Z、电力电子器件I、负载L、直流接触器线圈K、电力电子器件M组成，其连接关系是电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到电力电子器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与电力电子器件I的集电极H，主触头Z的另一端与电力电子器件I的发射极X相接，再接到电源负极，电力电子器件M的发射极J接电源负极；单片机控制电路部分，由单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2、DC/DC变换电路B、电源电压采样电路C组成，其连接关系是电源正负极分别接到DC/DC变换电路B的高压输入端与电源电压采样电路C的输入端，DC/DC变换电路B的低压输出端分别与单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2的电源端相接，电源电压采样电路C的输出端接到单片机系统D的口1，单片机系统D的口2接到电力电子器件M驱动电路Q1的输入端，单片机系统D的口3接到I电力电子器件I驱动电路Q2的输入端，电力电子器件M驱动电路Q1的输出端与电力电子器件M的控制极O相接，电力电子器件I驱动电路Q2的输出端与电力电子器件I的控制极G相接，
本实用新型是一种智能型混合式直流接触器，其运行时电力电子器件不工作，由直流接触器主触头通电，接通分断过程由电力电子器件工作。具有无弧接通、分断，运行时压降小，大幅度提高电寿命，提高操作频率，提高工作可靠性的特点。
以下将结合附图对实用新型作进一步描述
图1为本实用新型的主电路示意框图图2为本实用新型的单片机控制电路示意框图图3为实施例一的主电路接线图图4为实施例二的主电路接线图图5为实施例三的主电路接线图图6为实施例四的主电路接线图图7为实施例五的主电路接线图图8为实施例六的主电路接线图在图1中，K为直流接触器的线圈；M为电力电子器件；L为负载；Z为主触头；I为电力电子器件；在图2中，C为电源电压采样电路；D为单片机系统；Q1为电力电子器件M驱动电路；Q2为电力电子器件I驱动电路；B为DC/DC变换电路；从图1可知，本实用新型的主电路部分，由直流接触器主触头Z、电力电子器件I、负载L、直流接触器线圈K、电力电子器件M组成，其连接关系是电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到电力电子器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与电力电子器件I的集电极H，主触头Z的另一端与电力电子器件I的发射极X相接，再接到电源负极，电力电子器件M的发射极J接电源负极，从图2可知，本实用新型的单片机控制电路部分，由单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2、DC/DC变换电路B、电源电压采样电路C组成，其连接关系是电源正负极分别接到DC/DC变换电路B的高压输入端与电源电压采样电路C的输入端，DC/DC变换电路B的低压输出端分别与单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2的电源端相接，电源电压采样电路C的输出端接到单片机系统D的口1，单片机系统D的口2接到电力电子器件M驱动电路Q1的输入端，单片机系统D的口3接到I电力电子器件I驱动电路Q2的输入端，电力电子器件M驱动电路Q1的输出端与电力电子器件M的控制极O相接，电力电子器件I驱动电路Q2的输出端与电力电子器件I的控制极G相接，现结合附图并通过最佳实施例进一步对本实用新型的结构情况加以说明。
实施例一从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到IGBT器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与MOSFET器件I的集电极H，主触头Z的另一端与MOSFET器件I的发射极X相接，再接到电源负极，IGBT器件M的发射极J接电源负极。
实施例二从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到MOSFET器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与IGBT器件I的集电极H，主触头Z的另一端与IGBT器件I的发射极X相接，再接到电源负极，MOSFET器件M的发射极J接电源负极。
实施例三从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到IGBT器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与GTR器件I的集电极H，主触头Z的另一端与GTR器件I的发射极X相接，再接到电源负极，IGBT器件M的发射极J接电源负极。
实施例四从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到MOSFET器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与GTR器件I的集电极H，主触头Z的另一端与GTR器件I的发射极X相接，再接到电源负极，MOSFET器件M的发射极J接电源负极。
实施例五从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到GTR器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与IGBT器件I的集电极H，主触头Z的另一端与IGBT器件I的发射极X相接，再接到电源负极，GTR器件M的发射极J接电源负极。
实施例六从图1中电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到GTR器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与MOSFET器件I的集电极H，主触头Z的另一端与MPSFET器件I的发射极X相接，再接到电源负极，GTR器件M的发射极J接电源负极。
权利要求1.智能型混合式直流接触器，其特征在于它由主电路部分和单片机控制电路部分组成；①主电路部分由直流接触器主触头Z、电力电子器件I、负载L、直流接触器线圈K、电力电子器件M组成，其连接关系是电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到电力电子器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与电力电子器件I的集电极H，主触头Z的另一端与电力电子器件I的发射极X相接，再接到电源负极，电力电子器件M的发射极J接电源负极；②单片机控制电路部分，由单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2、DC/DC变换电路B、电源电压采样电路C组成，其连接关系是电源正负极分别接到DC/DC变换电路B的高压输入端与电源电压采样电路C的输入端，DC/DC变换电路B的低压输出端分别与单片机系统D、电力电子器件M驱动电路Q1、电力电子器件I驱动电路Q2的电源端相接，电源电压采样电路C的输出端接到单片机系统D的口1，单片机系统D的口2接到电力电子器件M驱动电路Q1的输入端，单片机系统D的口3接到I电力电子器件I驱动电路Q2的输入端，电力电子器件M驱动电路Q1的输出端与电力电子器件M的控制极O相接，电力电子器件I驱动电路Q2的输出端与电力电子器件I的控制极G相接，
2.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到IGBT器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与MOSFET器件I的集电极H，主触头Z的另一端与MOSFET器件I的发射极X相接，再接到电源负极，IGBT器件M的发射极J接电源负极，
3.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到MOSFET器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与IGBT器件I的集电极H，主触头Z的另一端与IGBT器件I的发射极X相接，再接到电源负极，MOSFET器件M的发射极J接电源负极，
4.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到IGBT器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与GTR器件I的集电极H，主触头Z的另一端与GTR器件I的发射极X相接，再接到电源负极，IGBT器件M的发射极J接电源负极，
5.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到MOSFET器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与GTR器件I的集电极H，主触头Z的另一端与GTR器件I的发射极X相接，再接到电源负极，MOSFET器件M的发射极J接电源负极，
6.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到GTR器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与IGBT器件I的集电极H，主触头Z的另一端与IGBT器件I的发射极X相接，再接到电源负极，GTR器件M的发射极J接电源负极，
7.根据权利要求1所述的智能型混合式直流接触器，其特征在于主电路部分电源正极与负载L的一端相接，并经线圈K接到GTR器件M的集电极P，负载L的另一端接到主触头Z与MOSFET器件I的集电极H，主触头Z的另一端与MPSFET器件I的发射极X相接，再接到电源负极，GTR器件M的发射极J接电源负极，
专利摘要本实用新型公开了一种智能型混合式直流接触器,其主电路部分由直流接触器主触头、电力电子器件、负载、直流接触器线圈、电力电子器件组成,单片机控制电路部分,由单片机系统、电力电子器件驱动电路、变换电路、电源电压采样电路组成。其运行时电力电子器件不工作,由直流接触器主触头通电,接通分断过程由电力电子器件工作。具有无弧接通、分断,运行时压降小,大幅度提高电寿命,提高操作频率,提高工作可靠性的特点。
文档编号H01H50/00GK2509704SQ0127297
公开日2002年9月4日 申请日期2001年12月20日 优先权日2001年12月20日
发明者张培铭, 陈丽安, 陈丽辉, 许志红, 董纪清 申请人:福州大学