一种新型智能电子线圈的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型智能电子线圈，其特征在于，全桥整流电路的一输出端经电压采样电路接入微功耗处理器，另一输出端与自供电电路输入端相连并经激磁线圈一端接入续流退磁回路输出端，参考端接地；自供电电路一输出端与微功耗处理器一输入端相连，另一输出端接到第一驱动电路；微功耗处理器的另一输入端接电流采样电路；电流采样电路的一端与自供电电路的参考端相连并接地，另一端接第一开关管；微功耗处理器的两个输出端分别经驱动电路接入续流退磁回路和第一开关管；续流退磁回路的另一端经激磁线圈的另一端接第一开关管；本发明所提出的一种新型智能电子线圈，具有体积小、宽电压输入、交直流通用、快速分断、工作可靠等优点。
【专利说明】
一种新型智能电子线圈
【技术领域】
[0001]本发明涉及器械智能控制领域，特别是一种新型智能电子线圈。
【背景技术】
[0002]电磁电器是利用电磁系统进行能量转换的器械，电磁系统主要是由磁机构和线圈组成。激磁线圈通电使磁系统磁化产生电磁吸力吸引衔铁，使之运动作机械功，从而达到预定的目的。通过线圈从电源吸取能量，并借衔铁的运动输出机械功，是电磁系统进行能量转换的一个方面；通过线圈输入电磁信号，并借衔铁的机械运动输出指令，是电磁系统实行控制作用的又一个方面。电磁系统用途广泛，既可以单独成为一类电器，如牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁、电磁离合器、电磁吸盘等；也可作为电器的组件或部件,如用作电磁接触器、电磁式继电器、电磁式脱扣器等的感测部件，以及电磁操作机构的执行部件等等。
[0003]线圈的设计和工作状态，直接影响整个电磁系统的工作情况，按照线圈所通的电流不同，目前以下两种电磁系统较为常见:
(1)直流电磁系统:线圈中通有直流电流；如果电源电压确定为常数，当过渡过程结束以后，线圈中电流、磁路中磁通、磁链等参数为稳定值；在稳定工作阶段，磁路中不会产生磁滞、涡流损耗，铁心不发热，为加工方便可以采用整块的电工钢来加工铁心，且一般为了增大散热面积，铁心常常做成“瘦高形”结构；
(2)单相交流电磁系统:线圈中通有单相交流电流；如果电源电压确定为一个正弦变化的电压，当过渡过程结束以后，线圈中的电流、磁路中磁通、磁链、磁势等参数均随时间变化；因此，磁路中将会产生磁滞、涡流损耗，铁心严重发热，必须要采用硅钢片来制成铁心；一般常常做成“矮胖形”结构；由于单相交流电磁系统在铁心吸合后，通过工作气隙产生的电磁吸力含有交变分量，必须在铁心端面装加分磁环(即短路环)。
[0004]在实际使用过程中，交流电磁系统较直流电磁系统更为常见。但是，交流电磁系统存在如下缺点:
(I)交流相位影响其动作特性。电磁系统合闸相角的随机性导致了电磁系统吸合过程的激磁电流、磁路中的磁通、磁链、铁心的运动速度等均随机变化，在某些相角下将出现合闸困难的现象，直接影响触头系统的闭合振动，触头系统的闭合振动与弹跳是影响交流电磁电器寿命的主要因素之一；电磁系统分闸相角的随机性导致了电弧燃烧的不确定性，因而给交流开关电器的控制与电寿命研究带来很大的困难；
(2 )动作时间的分散性。电磁系统动作时间的分散性特点无论对交流电磁电器还是对直流电磁电器都同样存在，造成了电磁电器的控制困难，对于需要快速动作的电磁式断路器影响更加明显。虽然微处理器控制系统的时间在微秒级以内，但是，机构动作时间的分散性，常常导致控制失败，并且，随着开关电器的频繁工作，触头系统的磨损、机构的老化等因素，将导致动作时间发生变化；
(3)工作电压范围窄。一般电磁电器的工作电压按国家标准规定在(80%?115%)Ue，在临界吸合电压时极易产生持续的振动，电压过高时又容易引起线圈温升上升，导致线圈烧损现象，造成了电磁系统品种规格繁多、加工麻烦；
(4)分磁环的影响。单相控制电源的交流电磁电器，在吸持状态下会产生振动与噪声，需要设计安装分磁环，分磁环往往成为交流电磁电器工作的弱点，分磁环断裂引起机械寿命终止的现象较为普遍，对于要求高的民用电磁电器来说，设计理想的分磁环，减少工作噪声，是设计难点；
(5)磁路中存在磁滞涡流损耗。对于交流电磁电器来说，交变的磁场导致了磁路中的铁损现象，虽然采用硅钢片的铁心结构，仍然存在较大的损耗，并且给产品设计和磁路分析带来一定难度。
[0005]对于传统的交流励磁工作模式，由于交流电磁系统具有铁磁材料损耗大、分磁环易断裂、运行中交流噪声大、起动过程受吸合相角影响等缺点，采用直流激磁的工作模式成为研究热点。这样，可以去掉分磁环、不受合闸相角的影响、实现节能无声运行。
[0006]无论是直流激磁的电磁系统，还是交流励磁的电磁系统，其都具有可变的气隙和分布的磁链，大气隙下需要足够大的激磁磁势，克服机构反力；小气隙下只需要较小的工作磁势，维持磁路的吸持，增加了设计和控制的难度。
【发明内容】
[0007]为克服上述存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型智能电子线圈，通过将电力电子变流技术、数字控制技术、集成化数字技术引入电磁电器的设计中，并将控制模块和励磁线圈相结合，实现宽电压输入、交直流通用、快速分断、运行过程灵活控制等功能。
[0008]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种新型智能电子线圈，其特征在于，包括:一微功耗处理器(M)、一全桥整流电路(I)、一激磁线圈(C)、第一开关管(Kl)和一续流退磁回路(2);所述微功耗处理器(M)的第一输入端与电压采样电路(A)的输出端相连，所述电压采样电路(A)用于采样输入电压瞬时值以保证所述激磁线圈(C)可靠启动、在分断过程提供计算输入电压平均值所需的采样电压保证所述激磁线圈(C)可靠分断；所述电压采样电路(A)的输入端与所述全桥整流电路(I)的第一输出端相连；所述微功耗处理器(M)的第二输入端与电流采样电路(I)的输出端相连；所述电流采样电路(I)的参考端与自供电电路(E)的参考端相连并接地，且该接地端为第一接地端；所述自供电电路(E)的输入端与所述全桥整流电路(I)的第二输出端相连；所述自供电电路(E)的第一输出端与微功耗处理器(M)的第四输入端相连；所述全桥整流电路(D)的参考端接地端接入地端(0)，且该接地端为第二接地端；所述微功耗处理器(M)的第一输出端与第一驱动电路(Tl)的第一输入端相连；所述第一驱动电路(Tl)的第二输入端与所述自供电电路(E)的第二输出端相连；所述第一驱动电路(Tl)的输出端与所述第一开关管(Kl)的第一输入端相连，所述第一驱动电路(Tl)用于驱动所述第一开关管(K1)，且所述第一开关管(Kl)为主控开关管，用于控制所述激磁线圈(C)的正向激磁；所述第一开关管(Kl)的输出端与所述电流采样电路
(I)的输入端相连；所述微功耗处理器(M)的第二输出端与第二驱动电路(T2)的输入端相连；所述第二驱动电路(T2)的输出端与所述续流退磁回路(2)的第一输入端相连；所述续流退磁回路(2)的输出端与所述激磁线圈(C)的一端相连，并接入全桥整流电路(I)的第二输出端；所述激磁线圈(C)的另一端与所述续流退磁回路(2)的第二输入端相连，并接入所述第一开关管(Kl)的第二输入端。
[0009]在本发明一实施例中，所述全桥整流电路(I)包括输入电源(P)、第一电容(Cl)、共模扼流圈(G)、整流桥(D)、阻断二极管(Q)和第三电容(C3);所述输入电源(P)为直流电源或交流电源；所述输入电源(P)的两个输出端分别与所述第一电容(Cl)的两个输入端相连，所述第一电容(Cl)用于滤除电网进线端的串模干扰；所述第一电容(Cl)的两个输出端分别与所述共模扼流圈(G)的两个输入端相连，所述共模扼流圈(G)的两个输出端分别与所述整流桥(D)的两个交流输入端相连，所述共模扼流圈(G)用于抑制电网中的共模干扰和阻断高频传导干扰；所述整流桥(D)的第一直流输出端作为所述全桥整流电路(I)的第一输出端；所述整流桥(D)的第二直流输出端与阻断二极管(Q)的一端相连，所述阻断二极管(Q)用于截断整流半波和滤波直流，提供半波电压采样点；所述阻断二极管(Q)的另一端与所述第三电容(C3)的一端相连，并作为所述全桥整流电路(I)的第二输出端，所述第三电容(C3)用于抑制差模干扰；所述第三电容(C3)的另一端与所述整流桥(D)的参考端相连，并作为所述全桥整流电路(I)的参考端。
[0010]在本发明一实施例中，还包括一第二电容(C2)，且所述第二电容(C2)为极小容量的电容；所述第二电容(C2)的一端与所述阻断二极管(Q)的另一端相连；所述第二电容(C2)的另一端与所述整流桥(D)的参考端相连。
[0011]在本发明一实施例中，所述续流退磁回路(2)包括:第二开关管(K2)、悬浮驱动电路(F)、电压泵升电路(V)、钳位电路(L)和续流二极管(H);所述第二开关管(K2)的第一输入端作为所述续流退磁回路(2)的第一输入端，且所述第二开关管(K2)为辅助开关管；所述第二开关管(K2)的第二输入端与所述悬浮驱动电路(F)的输出端相连；所述悬浮驱动电路(F)的输入端与所述电压泵升电路(V)的第一输出端相连，所述电压泵升电路(V)、所述悬浮驱动电路(F)与所述第二驱动电路(T2)组合用于控制第二开关(K2)的导通和关断；所述电压泵升电路(V)的第二输出端与所述续流二极管(H)的一端相连，并作为所述续流退磁回路(2)的第二输入端；所述续流二极管(H)的另一端与所述钳位电路(L)的第一输入端相连，所述钳位电路(L)用于产生负压，起到吸收所述激磁线圈(C)续流过程产生的尖峰电压和快速去磁作用；所述钳位电路(L)的第二输入端与第三输入端分别与所述第二开关管(K2)的第一输出端与第二输出端相连；所述电压泵升电路(V)的输入端与所述钳位电路(L)的输出端相连，作为所述所述续流退磁回路(2)的输出端。
[0012]在本发明一实施例中，还包括一 PLC接口电路(3);所述PLC接口电路(3)包括依次连接的电平转换电路(Z)和模式选择电路(X);所述电平转换电路(Z)的输入端输入PLC信号；所述模式选择电路(X)的输出端与所述微功耗处理器(M)的第三输入端相连。
[0013]在本发明一实施例中，还包括一静铁心电路(4);静铁心电路(4)包括静铁心(R)和第四电容(C4);所述静铁心(R)通过第四电容(C4)接地，且该接地端为第三接地端；所述静铁心(R)既作为磁路，又作为电路，在高频下呈现低阻抗，用于泄放高频干扰信号。
[0014]在本发明一实施例中，所述第一接地端、所述第二接地端和所述第三接地端共地。
[0015]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:
1.本发明提供了一种新型智能电子线圈，将电子线圈与磁机构融为一体；线圈既作为电子电路的负载又作为电路中的电感元件，静铁心既作为磁路，又作为磁路，作为高频干扰信号的泄放通道；摒弃了以往控制电路中体积大、寿命短的电解电容，提高了电路的可靠性、延长了电子电路的使用寿命、减小了电子模块的体积； 2.提供了灵活的分段过程控制；分断过程采用了施加负压的控制技术，并在负压施加电路即续流退磁回路中设置了钳位电路，并非将整流滤波后的直流电压直接施加到线圈两端，续流退磁回路中的钳位电路可以吸收电子线圈续流过程产生的尖峰电压，对磁路进行快速去磁，并通过调整钳位电路中元件参数，灵活设置负压大小，控制去磁速度；
3.采用自供电电源和微功耗芯片系统；从直流母线处直接抽取能量进行降压、稳压形成自供电电源，从直流母线处抽取能量进行电压泵升作为辅助开关管的驱动源；采用微功耗芯片，控制模块的运行功率大幅度下降，弱电信号的控制回路和强电信号的电磁系统主回路共用地线，集成到电磁系统主电路中，配合纳瓦技术的微功耗芯片，进一步缩小了硬件的体积和成本，提高电子线路的可靠性；此外，还具有体积小、工作可靠、宽电压输入、交直流通用、快速分断等优点；还与采用开关电源作为控制电源的控制方案相互补充，扩大了电子线圈的应用场合；
4.带PLC接口，适应自动化程度高的系统；兼容24-500Vac/dc的系统，宽工作电压范围，提供完善的软硬件保护；
5.以微功耗处理器为中心的控制模块和激磁线圈组成的电子线圈，集成在电器本体内部，不改变传统电器的外观及接线。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明中一种具有智能化控制功能的电磁电器电子线圈的原理框图。
[0017]图2为本发明中变流电路具的三种开关状态的等效图。
[0018]注:1_全桥整流电路；
2-续流退磁回路；
3-PLC接口电路；
4-静铁心电路。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0020]本发明提供一种新型智能电子线圈，如图1所示，其特征在于，包括:一微功耗处理器M、一全桥整流电路1、一激磁线圈C、第一开关管Kl和一续流退磁回路2 ;所述微功耗处理器M的第一输入端与电压米样电路A的输出端相连,所述电压米样电路A用于米样输入电压瞬时值以保证所述激磁线圈C可靠启动、在分断过程提供计算输入电压平均值所需的采样电压保证所述激磁线圈C可靠分断；所述电压采样电路A的输入端与所述全桥整流电路I的第一输出端相连；所述微功耗处理器M的第二输入端与电流米样电路I的输出端相连；所述电流采样电路I的参考端与自供电电路E的参考端相连并接地，且该接地端为第一接地端；所述自供电电路E的输入端与所述全桥整流电路I的第二输出端相连；所述自供电电路E的第一输出端与微功耗处理器M的第四输入端相连；所述全桥整流电路D的参考端接地端接入地端0，且该接地端为第二接地端；所述微功耗处理器M的第一输出端与第一驱动电路Tl的第一输入端相连；所述第一驱动电路Tl的第二输入端与所述自供电电路E的第二输出端相连；所述第一驱动电路Tl的输出端与所述第一开关管Kl的第一输入端相连，所述第一驱动电路Tl用于驱动所述第一开关管Kl，且所述第一开关管Kl为主控开关管，用于控制所述激磁线圈C的正向激磁；所述第一开关管Kl的输出端与所述电流采样电路I的输入端相连；所述微功耗处理器M的第二输出端与第二驱动电路T2的输入端相连；所述第二驱动电路T2的输出端与所述续流退磁回路2的第一输入端相连；所述续流退磁回路2的输出端与所述激磁线圈C的一端相连，并接入全桥整流电路I的第二输出端；所述激磁线圈C的另一端与所述续流退磁回路2的第二输入端相连，并接入所述第一开关管Kl的第二输入端。
[0021]在本实施例中，所述第一驱动电路Tl具有宽输入电压范围，能够匹配市面上3.3到5V的各类微控制器；宽输出电压范围，能够驱动市面上各类电力电子开关管；具有闩锁保护，避免大电流损坏功率驱动；所述电流采样电路I温漂小，精度可控，可满足不同容量磁路起动功率的采样要求，当输出电流超过极限值时能够起动保护作用；同时电流采样经过尖峰抑制进入微功耗处理器M的模数转换器ADC，避免寄生参数引起的尖峰电压涌入微功耗处理器M造成损坏。
[0022]此外，在本实施例中，将微功耗处理器M自身所需电源集成入变流电路，构成自供电电路E，直接从高压直流母线测抽取电能，形成稳定低压。由于自供电电路形成的是单一地电位的电源，难以直接驱动位于高端(指相对于地电位的高端)的辅助开关管，即第二开关管K2，因此将电压泵升电路V和悬浮驱动电路F融合进续流退磁回路中，将辅助开关管控制级电位抬升高于母线电位。此外，辅助开关管的通断可由硬件自动实现，亦可在微功耗处理器的控制信号下工作。在本实施例中，自供电方式所用有源器件少，易配置参数，能够适应宽输入电压范围，极大的简化了电源设计和体积，EMI噪声小。
[0023]在本实施例中，所述全桥整流电路I包括输入电源P、第一电容Cl、共模扼流圈G、整流桥D、阻断二极管Q和第三电容C3 ;所述输入电源P为直流电源或交流电源；所述输入电源P的两个输出端分别与所述第一电容Cl的两个输入端相连，所述第一电容Cl并联在电网线之间，用于滤除电网进线端的串模干扰；所述第一电容Cl的两个输出端分别与所述共模扼流圈G的两个输入端相连，所述共模扼流圈G的两个输出端分别与所述整流桥D的两个交流输入端相连；所述共模扼流圈G实际由共模电感、串模漏感两部分构成，共模电感对共模电流呈现出很大的电感量，抑制电网中的共模干扰，串模漏感可对高频传导干扰电流进行阻断和滤波；所述整流桥D的第一直流输出端作为所述全桥整流电路的第一输出端；所述整流桥D的第二直流输出端与阻断二极管Q的一端相连，所述阻断二极管Q用于截断整流半波和滤波直流，提供半波电压采样点，使得采样电压变化不受后端电容的影响，响应速度快；所述阻断二极管Q的另一端与所述第三电容C3的一端相连，并作为所述全桥整流电路I的第二输出端，所述第三电容C3用于抑制差模干扰；所述第三电容C3的另一端与所述整流桥D的参考端相连，并作为所述全桥整流电路I的参考端。
[0024]此外，在本实施例中，还包括一第二电容C2，且所述第二电容C2为极小容量的电容；所述第二电容C2的一端与所述阻断二极管Q的另一端相连；所述第二电容C2的另一端与所述整流桥D的参考端相连。
[0025]在本实施例中，所述续流退磁回路2包括:第二开关管K2、悬浮驱动电路F、电压泵升电路V、钳位电路L和续流二极管H ;所述第二开关管K2的第一输入端作为所述续流退磁回路2的第一输入端，且所述第二开关管K2为辅助开关管；所述第二开关管K2的第二输入端与所述悬浮驱动电路F的输出端相连；所述悬浮驱动电路F的输入端与所述电压泵升电路V的第一输出端相连，所述电压泵升电路V、所述悬浮驱动电路F与所述第二驱动电路T2组合用于控制第二开关K2的导通和关断；所述电压泵升电路V的第二输出端与所述续流二极管H的一端相连，并作为所述续流退磁回路2的第二输入端；所述续流二极管H的另一端与所述钳位电路L的第一输入端相连，所述钳位电路L用于产生负压，起到吸收所述激磁线圈C续流过程产生的尖峰电压和快速去磁作用；在本实施例中，所述钳位电路L可有多种吸收组合方式，如稳压管、瞬态抑制二极管等，而且可根据不同容量电磁系统的功率要求进行器件选型和参数调整，避免产生母线端过电压，同时钳位电路L能够灵活的设置负压大小，控制去磁速度，适应不同应用场合；所述钳位电路L的第二输入端与第三输入端分别与所述第二开关管K2的第一输出端与第二输出端相连；所述电压泵升电路V的输入端与所述钳位电路L的输出端相连，作为所述所述续流退磁回路2的输出端。
[0026]在本实施例中，所述第一开关管Kl和所述续流退磁回路2组成斩波电路；全桥整流电路I和斩波电路组成变流电路，直接控制接触器线圈电流。在本实施例中，如图2所示，变流电路具有以下三种开关状态，其中滤波电容即所述第二电容C2，X电容即所述第三电容C3，线圈即所述激磁线圈C:
开关状态1:主开关管即第一开关管Kl导通，续流二极管H截止，激磁线圈C电流经过主开关管沿环路(I)流通，定义此时激磁线圈C两端电压方向为正，电压大小由输入电压决定，环路(I)称为正向激磁回路；
开关状态2:主开关管即第一开关管Kl关断，续流二极管H、辅助开关管即第二开关管K2同时导通，激磁线圈C电流经过续流二极管H和辅助开关管沿环路(2)流通，激磁线圈C两端电压等于续流二极管H和辅助开关管的导通压降之和，导通压降极小可忽略不计，激磁线圈C电压近似为0，环路(2)称为慢退磁回路；
开关状态3:主开关管即第一开关管Kl关断，续流二极管H导通，辅助开关管即第二开关管K2同关断，激磁线圈C电流经过续流二极管H、钳位电路沿环路(3)流通，强迫激磁线圈C两端电压等于钳位电路电压降，为负向电压，激磁线圈C电流快速下降，环路(3)称为快退磁回路。
[0027]在本实施例中，还包括一 PLC接口电路3 ;所述PLC接口电路3包括依次连接的电平转换电路Z和模式选择电路X ;所述电平转换电路Z的输入端输入PLC信号；所述模式选择电路X的输出端与所述微功耗处理器M的第三输入端相连。
[0028]在本实施例中，还包括一静铁心电路4 ;静铁心电路4包括静铁心R和第四电容C4 ;所述静铁心R通过第四电容C4接地，且该接地端为第三接地端；所述静铁心R既作为磁路，又作为电路，在高频下呈现低阻抗，用于泄放高频干扰信号。
[0029]此外，在本实施例中，所述第一接地端、所述第二接地端和所述第三接地端共地，使得自供电电源的使用成为可能，为电子线圈和磁系统的融合奠定硬件基础。
[0030]为了让本领域技术人员更了解本发明的内容，下面对本发明的具体工作情况进行描述；
上电后，微功耗处理器M首先判断是否处于PLC工作模式，若处于该模式，则等待PLC指令；若不是，则直接经电压采样电路A采样，并时刻与电压启动阈值进行比较；
若采样电压瞬时值大于或等于电压启动阈值，辅助开关管即第二开关K2导通，续流退磁回路处于等待状态；主开关管即第一开关Kl也导通，大电流激磁回路启动，微功耗处理器M通过电流采样电路I的反馈电流与电流阈值的比较，确定主开关管在最大占空比和最小占空比之间切换，以保持激磁线圈C电流动态恒定，也即主开关管的占空比是由反馈电流闭环决定的，当反馈电流比设定电流阈值小的时候，主开关管的占空比是全导通的，即100%全压起动，当反馈电流大于设定的电流阈值，占空比减小；
当电压平均值低于电压分断阈值时，辅助开关管即第二开关K2、主开关管即第一开关Kl关断，激磁线圈C电压迅速被钳位在负值，磁能迅速被吸收，动铁心快速释放，并且可以方便的控制分断过程的负压大小与负压施加的时间。
[0031]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型智能电子线圈，其特征在于，包括:一微功耗处理器(M)、一全桥整流电路(I)、一激磁线圈(C)、第一开关管(Kl)和一续流退磁回路(2);所述微功耗处理器(M)的第一输入端与电压米样电路(A)的输出端相连，所述电压米样电路(A)用于米样输入电压瞬时值以保证所述激磁线圈(C)可靠启动、在分断过程提供计算输入电压平均值所需的采样电压保证所述激磁线圈(C)可靠分断；所述电压采样电路(A)的输入端与所述全桥整流电路(I)的第一输出端相连；所述微功耗处理器(M)的第二输入端与电流米样电路(I)的输出端相连；所述电流采样电路(I)的参考端与自供电电路(E)的参考端相连并接地，且该接地端为第一接地端；所述自供电电路(E)的输入端与所述全桥整流电路(I)的第二输出端相连；所述自供电电路(E)的第一输出端与微功耗处理器(M)的第四输入端相连；所述全桥整流电路(D)的参考端接地端接入地端(0)，且该接地端为第二接地端；所述微功耗处理器(M)的第一输出端与第一驱动电路(Tl)的第一输入端相连；所述第一驱动电路(Tl)的第二输入端与所述自供电电路(E)的第二输出端相连；所述第一驱动电路(Tl)的输出端与所述第一开关管(Kl)的第一输入端相连，所述第一驱动电路(Tl)用于驱动所述第一开关管(K1)，且所述第一开关管(Kl)为主控开关管，用于控制所述激磁线圈(C)的正向激磁；所述第一开关管(Kl)的输出端与所述电流采样电路(I)的输入端相连；所述微功耗处理器(M)的第二输出端与第二驱动电路(T2)的输入端相连；所述第二驱动电路(T2)的输出端与所述续流退磁回路(2)的第一输入端相连；所述续流退磁回路(2)的输出端与所述激磁线圈(C)的一端相连，并接入全桥整流电路(I)的第二输出端；所述激磁线圈(C)的另一端与所述续流退磁回路(2)的第二输入端相连，并接入所述第一开关管(Kl)的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:所述全桥整流电路(I)包括输入电源(P)、第一电容(Cl)、共模扼流圈(G)、整流桥(D)、阻断二极管(Q)和第三电容(C3);所述输入电源(P)为直流电源或交流电源；所述输入电源(P)的两个输出端分别与所述第一电容(Cl)的两个输入端相连，所述第一电容(Cl)用于滤除电网进线端的串模干扰；所述第一电容(Cl)的两个输出端分别与所述共模扼流圈(G)的两个输入端相连，所述共模扼流圈(G)的两个输出端分别与所述整流桥(D)的两个交流输入端相连，所述共模扼流圈(G)用于抑制电网中的共模干扰和阻断高频传导干扰；所述整流桥(D)的第一直流输出端作为所述全桥整流电路(I)的第一输出端；所述整流桥(D)的第二直流输出端与阻断二极管(Q)的一端相连，所述阻断二极管(Q)用于截断整流半波和滤波直流，提供半波电压采样点；所述阻断二极管(Q)的另一端与所述第三电容(C3)的一端相连，并作为所述全桥整流电路(I)的第二输出端，所述第三电容(C3)用于抑制差模干扰；所述第三电容(C3)的另一端与所述整流桥(D)的参考端相连，并作为所述全桥整流电路(I)的参考端。
3.根据权利要求2所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:还包括一第二电容(C2)，且所述第二电容(C2)为极小容量的电容；所述第二电容(C2)的一端与所述阻断二极管(Q)的另一端相连；所述第二电容(C2)的另一端与所述整流桥(D)的参考端相连。
4.根据权利要求1所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:所述续流退磁回路(2)包括:第二开关管(K2)、悬浮驱动电路(F)、电压泵升电路(V)、钳位电路(L)和续流二极管(H);所述第二开关管(K2)的第一输入端作为所述续流退磁回路(2)的第一输入端，且所述第二开关管(K2)为辅助开关管；所述第二开关管(K2)的第二输入端与所述悬浮驱动电路(F)的输出端相连；所述悬浮驱动电路(F)的输入端与所述电压泵升电路(V)的第一输出端相连，所述电压泵升电路(V)、所述悬浮驱动电路(F)与所述第二驱动电路(T2)组合用于控制第二开关(K2)的导通和关断；所述电压泵升电路(V)的第二输出端与所述续流二极管(H)的一端相连，并作为所述续流退磁回路(2)的第二输入端；所述续流二极管(H)的另一端与所述钳位电路(L)的第一输入端相连，所述钳位电路(L)用于产生负压，起到吸收所述激磁线圈(C)续流过程产生的尖峰电压和快速去磁作用；所述钳位电路(L)的第二输入端与第三输入端分别与所述第二开关管(K2)的第一输出端与第二输出端相连；所述电压泵升电路(V)的输入端与所述钳位电路(L)的输出端相连，作为所述所述续流退磁回路(2)的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:还包括一PLC接口电路(3);所述PLC接口电路(3)包括依次连接的电平转换电路(Z)和模式选择电路⑴；所述电平转换电路(Z)的输入端输入PLC信号；所述模式选择电路(X)的输出端与所述微功耗处理器(M)的第三输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:还包括一静铁心电路(4);静铁心电路(4)包括静铁心(R)和第四电容(C4);所述静铁心(R)通过第四电容(C4)接地，且该接地端为第三接地端；所述静铁心(R)既作为磁路，又作为电路，在高频下呈现低阻抗，用于泄放高频干扰信号。
7.根据权利要求6所述的一种新型智能电子线圈，其特征在于:所述第一接地端、所述第二接地端和所述第三接地端共地。
【文档编号】H01F7/18GK104183356SQ201410467794
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】许志红, 庄杰榕 申请人:福州大学