专利名称：电网直接驱动三相磁保持继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种继电器，尤其是一种用于电能表的电网直接驱动三相磁保持继电器。
背景技术：
磁保持继电器是一种节能型继电器，它的状态的保持是依靠继电器中的永磁体的吸力，只有在继电器状态转换的瞬间才需要驱动线包中的电能，所以，磁保持继电器的平均能耗几乎可以忽略不计，特别适合使用于对静态功耗有严格要求的产品中，如智能型电能表。目前，所有电能表用磁保持继电器的线包驱动电源都来自于电能表的直流电源，由于驱动电压较低，一般在30V以内，因而驱动电流较大，使得电能表的直流电源的容量较大，既占用了电能表的空间，又增加了电能表的成本，还难于满足电能表国家标准。如上所述，磁保持继电器的状态保持是依靠继电器中的永磁体的吸力。很明显，较大的永磁体或具有较高表面磁场强度的永磁体的使用会增加吸力、提高磁保持继电器的可靠性，但是，它要求继电器驱动线包中流过更大的电流以提高线包的驱动力，否则，继电器就不可能转换状态而失效。电能表标准规定了电压回路中的功耗，限制了电能表中降压变压器的容量、限制了变压器的输出电流，也就限制了流过继电器驱动线包中的电流。提高继电器可靠性需要增加永磁体吸力，但有限的电能表电源限制了供给继电器驱动线包的电流，实在是一对矛盾。目前，只好以降低继电器的可靠性来满足电能表的要求，实是电能表企业的无耐之选择。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现在磁保持继电器与电能表之间的能量需求与供给的矛盾、、让磁保持继电器的驱动电源不再来自电能表的直流电源而直接取自电网的电网直接驱动三相磁保持继电器。本实用新型采用的技术方案是电网直接驱动三相磁保持继电器，包括壳体、电子电路、驱动线包总成、连杆、拨叉、动触点组件及静触点组件，所述驱动线包总成与连杆、拨叉及动触点组件连接，所述电子电路包括两个高压光耦、多个单向可控硅、多个二极管、多个电阻、两个继电器线圈和多个保险丝，来自电能表MCU的吸合脉冲Pl输出脚与高压光耦Ul的第二脚连接，吸合脉冲Pl 输出脚与第二脚之间串联有电阻R1，高压光耦Ul的第四脚与二极管D1、二极管D2和二极管D3并联，所述高压光耦Ul的第六脚与串联有电阻R2的单向可控硅Q1、串联有电阻R3的单向可控硅Q2和串联有电阻R4的单向可控硅Q3的阴极并联，所述单向可控硅Q1、单向可控硅Q2和单向可控硅Q3的阳极分别与二极管D6、二极管D5和二极管D4连接，所述二极管 D4、二极管D5和二极管D6分别与串联有保险丝Fl、保险丝F2和保险丝F3的三相电源线连接，所述二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与三个三相电源线的静触点组件连接，每个静触点组件与相对应的动触点组件接触或不接触；所述二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阳极连接，所述单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8，分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8的单向可控硅 Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极与高压光耦U2的第四脚并联，所述高压光耦U2 的第六脚与二极管Dl、二极管D2和二极管D3并联，所述高压光耦U2的第二脚与来自电能表MCU的断开脉冲P2输出脚连接，所述断开脉冲P2输出脚与高压光耦U2的第二脚之间还串联有电阻R5 ；所述单向可控硅Q1、单向可控硅Q2和单向可控硅Q3的控制极并联后与继电器线圈Zl连接，所述单向可控硅Q4、单向可控硅Q5和单向可控硅Q6的控制极与继电器线圈Z2 连接，继电器线圈Z2还与三相电源的零线N连接，所述继电器线圈Z2与零线N之间串联有保险丝F4。本实用新型的电子电路将用户的吸合或断开脉冲转化为保证继电器触点动作的驱动脉冲，驱动线包总成将驱动脉冲转化为驱动力并通过连杆、拨叉将吸合或断开的力传到动触点组件，从而保证继电器的可靠动作。本实用新型的有益效果是解决了继电器为了提高可靠性需要增加驱动功率，而电能表为了降低自身功耗和降低成本而限制继电器的驱动功率之间的矛盾，提高了继电器的可靠性，同时，取销了原有电能表PCB中继电器驱动电路所需的变电、整流、倍压、稳压和滤波的电路，降低了电能表的整体成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的电原理图。其中1 外壳，2 电子电路，3 驱动线包总成，4 连杆，5 拨叉，6 动触点组件，7 静触点组件；Pl 吸合脉冲Pl输出脚，Ul 高压光耦Ul，a 高压光耦Ul的第二脚，Rl 电阻R1， b 高压光耦Ul的第四脚，Dl 二极管Dl，D2 二极管D2，D3 二极管D3，c 高压光耦Ul的第六脚，R2 电阻R2，Ql 单向可控硅Ql，R3 电阻R3，Q2 单向可控硅Q2，R4 电阻R4，Q3 单向可控硅Q3，D4 二极管D4，D5 二极管D5，D6 二极管D6，F1 保险丝F1，F2 保险丝F2， F3 保险丝F3，Q4 单向可控硅Q4，Q5 单向可控硅Q5，Q6 单向可控硅Q6，R6 电阻R6，R7 电阻R7，R8 电阻R8，U2 高压光耦U2，d 高压光耦U2的第四脚，e 高压光耦U2的第六脚， f 高压光耦U2的第二脚，P2 断开脉冲P2输出脚，R5 电阻R5，Zl 继电器线圈Zl，Z2 继电器线圈Z2，F4 保险丝F4，N 零线N, UA、UB、UC 三根相线，UAU UBU UCl 三个动触点连接线，UA2、UB2、UC2 通过电阻丝后三根相线的电流，UA3、UB3、UC3 经过二极管D4、二极管 D5和二极管D6整流后的电流。
具体实施方式
如图1和2所示，本实用新型的电网直接驱动三相磁保持继电器，包括壳体1、电子电路2、驱动线包总成3、连杆4、拨叉5、动触点组件6及静触点组件7，驱动线包总成3与连杆4、拨叉5及动触点组件6连接，电子电路2包括两个高压光耦、多个单向可控硅、多个二极管、多个电阻、两个继电器线圈和多个保险丝，来自电能表MCU的吸合脉冲Pl输出脚(Pl)与高压光耦Ul的第二脚a连接，吸合脉冲Pl输出脚(Pl)与第二脚a之间串联有电阻R1，高压光耦Ul的第四脚b与二极管D1、 二极管D2和二极管D3并联，高压光耦Ul的第六脚c与串联有电阻R2的单向可控硅Ql、串联有电阻R3的单向可控硅Q2和串联有电阻R4的单向可控硅Q3的阴极并联，单向可控硅 Q1、单向可控硅Q2和单向可控硅Q3的阳极分别与二极管D6、二极管D5和二极管D4连接， 二极管D4、二极管D5和二极管D6分别与串联有保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3的三相电源线(UA、UB、UC)连接，二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与三个三相电源线的静触点组件7连接，每个静触点组件7与相对应的动触点组件6接触或不接触，三个动触点组件分别与三个动触点连接线(UA1、UB1、UC1)连接。二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阳极连接，单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8，分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8的单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极与高压光耦U2的第四脚d并联，高压光耦U2的第六脚 e与二极管Dl、二极管D2和二极管D3并联，高压光耦U2的第二脚f与来自电能表MCU的断开脉冲P2输出脚(P2)连接，断开脉冲P2输出脚(P2)与高压光耦U2的第二脚f之间还串联有电阻R5 ；单向可控硅Ql、单向可控硅Q2和单向可控硅Q3的控制极并联后与继电器线圈Zl 连接，单向可控硅Q4、单向可控硅Q5和单向可控硅Q6的控制极与继电器线圈Z2连接，继电器线圈Z2还与三相电源的零线N连接，继电器线圈Z2与零线N之间串联有保险丝F4。本实用新型中，当用户有吸合需求时，吸合脉冲Pl输入高压光耦Ul的第2脚a，使得Ul的第4脚b、第6脚C之间成为通路，来自于电网的电源(UA2、UB2、UC2)通过D1、D2、 D3整流为高压光耦Ul提供了高压电源，这个电源经高压光耦Ul的第6脚C、第4脚b，再分别经R2、R3、R4后分别与可控硅Ql、Q2、Q3的阴极相连，使得可控硅Ql、Q2、Q3导通，这时继电器驱动线包Zl将流过来自电网电源的经二极管D4、D5、D6 (此时的电流为UA3、UB3、 UC3)，单向可控硅Ql、Q2、Q3的电流整合，并使继电器的驱动线包总成中磁保持器产生往吸合方向的转动，从而使动触点组件6与静触点组件7接触，实现吸合动作。当用户有断开需求时，断开脉冲P2输入高压光耦U2的第2脚f，使得U2的第4脚 d、第6脚e之间成为通路，来自于电网的电源(UA2、UB2、UC2)通过Dl、D2、D3整流为高压光耦U2提供了高压电源，这个电源经高压光耦U2的第6脚e、第4脚d，再分别经R6、R7、 R8后分别与可控硅Q4、Q5、Q6的阴极相连，使得可控硅Q4、Q5、Q6导通，这时继电器驱动线包Z2将流过来自电网电源的经二极管D4、D5、D6 (此时的电流为UA3、UB3、UC3)，单向可控硅Q4、Q5、Q6的电流整合，并使继电器的驱动线包总成中磁保持器产生往断开方向的转动， 从而使动触点组件6与静触点组件7断开，实现断开动作。本实用新型的优点是解决了继电器为了提高可靠性需要增加驱动功率，而电能表为了降低自身功耗和降低成本而限制继电器的驱动功率之间的矛盾，提高了继电器的可靠性，同时，取销了原有电能表PCB中继电器驱动电路所需的变电、整流、倍压、稳压和滤波
5的电路，降低了电能表的整体成本。
权利要求1.电网直接驱动三相磁保持继电器，包括壳体、电子电路、驱动线包总成、连杆、拨叉、 动触点组件及静触点组件，所述驱动线包总成与连杆、拨叉及动触点组件连接，其特征是所述电子电路包括两个高压光耦、多个单向可控硅、多个二极管、多个电阻、两个继电器线圈和多个保险丝，来自电能表MCU的吸合脉冲Pl输出脚与高压光耦Ul的第二脚连接，吸合脉冲Pl输出脚与第二脚之间串联有电阻Rl，高压光耦Ul的第四脚与二极管Dl、二极管D2和二极管D3 并联，所述高压光耦Ul的第六脚与串联有电阻R2的单向可控硅Ql、串联有电阻R3的单向可控硅Q2和串联有电阻R4的单向可控硅Q3的阴极并联，所述单向可控硅Q1、单向可控硅 Q2和单向可控硅Q3的阳极分别与二极管D6、二极管D5和二极管D4连接，所述二极管D4、 二极管D5和二极管D6分别与串联有保险丝Fl、保险丝F2和保险丝F3的三相电源线连接， 所述二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与三个三相电源线的静触点组件连接，每个静触点组件与相对应的动触点组件接触或不接触；所述二极管D4、二极管D5和二极管D6还分别与单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阳极连接，所述单向可控硅Q6、单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8，分别串联有电阻R6、电阻R7和电阻R8的单向可控硅Q6、 单向可控硅Q5和单向可控硅Q4的阴极与高压光耦U2的第四脚并联，所述高压光耦U2的第六脚与二极管Dl、二极管D2和二极管D3并联，所述高压光耦U2的第二脚与来自电能表 MCU的断开脉冲P2输出脚连接，所述断开脉冲P2输出脚与高压光耦U2的第二脚之间还串联有电阻R5 ；所述单向可控硅Q1、单向可控硅Q2和单向可控硅Q3的控制极并联后与继电器线圈Zl 连接，所述单向可控硅Q4、单向可控硅Q5和单向可控硅Q6的控制极与继电器线圈Z2连接， 继电器线圈Z2还与三相电源的零线N连接，所述继电器线圈Z2与零线N之间串联有保险丝F4。
专利摘要本实用新型涉及电网直接驱动三相磁保持继电器，包括壳体、电子电路、驱动线包总成、连杆、拨叉、动触点组件及静触点组件，所述驱动线包总成与连杆、拨叉及动触点组件连接，其特征是所述电子电路包括两个高压光耦、多个单向可控硅、多个二极管、多个电阻、两个继电器线圈和多个保险丝。本实用新型的有益效果是解决了继电器为了提高可靠性需要增加驱动功率，而电能表为了降低自身功耗和降低成本而限制继电器的驱动功率之间的矛盾，提高了继电器的可靠性，同时，取销了原有电能表PCB中继电器驱动电路所需的变电、整流、倍压、稳压和滤波的电路，降低了电能表的整体成本。
文档编号H01H47/02GK202134472SQ201020287870
公开日2012年2月1日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者苏伟斌 申请人:苏伟斌