本实用新型涉及各种自动控制及电力控制领域，具体涉及一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路。
背景技术：
接触器是一种应用广泛的开关电器。主要用途是频繁接通或分断交、直流主电缆或控制电源与负载间的供给关系，与电机等设备一起可以实现定时操作、连锁控制、各类定量控制、失压或欠压保护等。接触器广泛用于各种自动控制及电力控制领域。直流接触器更多用于自动控制领域。
目前市场上的直流接触器存在一个问题：触电闭合瞬间由于高速撞击而引起一连串的触头机械弹跳，会在触头两端感应高峰峰值电压，产生高温断续性电弧，从而侵蚀触头材料，严重时可能引起触头熔蚀而无法开断。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，以克服现有技术中的问题，本实用新型加装在普通接触器后可以大幅降低触头的感应电压，消除触头电弧与弹跳并提高设备的可靠性。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路。
进一步地，所述启动触发电路包括光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电容C3、二极管D1和二极管D2；
光电耦合器TR1与接触器驱动线圈并联，光电耦合器TR1的1脚连接至接触器驱动线圈的高电位端，光电耦合器TR1的2脚通过电阻R1连接至接触器驱动线圈的低电位端，光电耦合器TR1的4脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电阻R6的一端、电容C3的一端以及二极管D2的正极相连，电阻R6的另一端与电容C3的另一端相连，光电耦合器TR1的5脚与二极管D1的负极相连。
进一步地，所述预先导通电路包括二极管D3、电阻R7、电阻R2、电阻 R3以及绝缘栅型场效应管TR2；
二极管D3的负极与二极管D2的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，二极管D3的正极与电容C3的另一端、电阻R7的另一端、绝缘栅型场效应管TR2的源极以及接触器触头的负极相连，电阻 R2和电阻R3的一端与二极管D1的正极和接触器触头的正极相连，电阻R2 和电阻R3的另一端与绝缘栅型场效应管TR2的漏极相连。
进一步地，所述停止触发电路包括电容C1、电容C2、电阻R5以及二极管D3和二极管D1；
电容C1的一端与光电耦合器TR1的5脚和二极管D1的负极相连，电容C1的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与二极管D3的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，电容C2的一端与电容C1的一端以及二极管D1的负极相连，电容C2的另一端与电阻R7 的另一端和绝缘栅型场效应管TR2的源极相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型能提高接触器效能、消除触点弹跳干扰与高温电弧、降低电磁线圈瞬时压降与触头浪涌，避免高温电弧与火花对触头的烧蚀与熔焊，延缓绝缘老化，延长接触器使用寿命，提高控制系统的运行效率与可靠度，且本实用新型可以加装在普通接触器的侧面，不影响原接触器的基本功能。
分别对普通接触器及对加装了电子电路的新型接触器的触头电压分别进行测试，负载为直流电机(电机参数：电枢电压＝78V，PN＝100W，UN＝200V IN＝0.5A，nN＝1600r pm)。加入电子电路后的接触器触头闭合时的峰峰电压平均下降了96.59％，触头断开时的峰峰电压平均下降了92.84％，由此可以看出本实用新型电子电路的加入可以明显消除接触器的电弧及触头弹跳现象。
附图说明
图1是本实用新型的电子电路框图；
图2是本实用新型的电子电路图。
其中，X为接触器触头；Y为电机；Z为电机控制电源。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
如图1和图2，一种消除直流接触器电弧与弹跳的电子电路，包括启动触发电路、停止触发电路以及预先导通电路，所述启动触发电路并联在接触器驱动线圈两端，预先导通电路并联在接触器触头两端，停止触发电路连接在接触器触头的正极，且停止触发电路与启动触发电路并联后连接至预先导通电路；所述启动触发电路包括光电耦合器TR1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电容C3、二极管D1和二极管D2；光电耦合器TR1(6管脚芯片)与接触器驱动线圈并联，光电耦合器TR1的1脚连接至接触器驱动线圈的高电位端，光电耦合器TR1的2脚通过电阻R1连接至接触器驱动线圈的低电位端，光电耦合器TR1的4脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电阻R6的一端、电容C3的一端以及二极管D2的正极相连，电阻R6的另一端与电容C3的另一端相连，光电耦合器TR1的5脚与二极管D1的负极相连；所述预先导通电路包括二极管D3、电阻R7、电阻R2、电阻R3以及绝缘栅型场效应管TR2；二极管D3的负极与二极管D2的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，二极管D3的正极与电容C3的另一端、电阻R7的另一端、绝缘栅型场效应管TR2的源极以及接触器触头的负极相连，电阻R2和电阻R3的一端与二极管D1的正极和接触器触头的正极相连，电阻R2和电阻R3的另一端与绝缘栅型场效应管TR2的漏极相连；所述停止触发电路包括电容C1、电容C2、电阻R5以及二极管D3和二极管D1；电容C1的一端与光电耦合器TR1的五脚和二极管D1的负极相连，电容C1的另一端与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与二极管D3的负极、电阻R7的一端以及绝缘栅型场效应管TR2的栅极相连，电容C2的一端与电容C1的一端以及二极管D1的负极相连，电容C2的另一端与电阻 R7的另一端和绝缘栅型场效应管TR2的源极相连。
下面结合实施例对本实用新型做详细描述：
本实用新型电子电路加装在普通直流接触器的侧面。如图1所示，电子电路的输入端与接触器的驱动线圈并接；同时，电子电路的输出端并接在接触器触头X的两端。电子电路主要包括三个部分：启动触发电路、停止触发电路、预先导通电路。
电子电路的基本工作原理是：当接触器闭合或断开时，控制电压加给接触器驱动线圈的同时也加给电子电路的输入端，启动触发电路或停止触发电路工作，经过一定延迟后(为降低电路能耗)接通预先导通电路，将电源电压通过绝缘栅型场效应管TR2先于触头机械动作前接通或断开负载(如直流电机等)，瞬间大幅降低触头两端的感应电压值。这样接触器触头将在一个低电压和低阻抗的状态下机械闭合或断开，可以有效降低触头感应电压的峰峰值，并减少触头的电弧和弹跳现象。
电子电路的具体组成如下，见图2所示。启动触发电路，由光电耦合器 TR1、电阻R1、电阻R4和电阻R6及电容C3，二极管D1、二极管D2组成。预先导通电路，由二极管D3、电阻R7、电阻R2和电阻R3，绝缘栅型场效应管TR2(简称MOSFET)组成。停止触发电路，由电容C1和电容C2、电阻R5及二极管D3、二极管D1组成。
电子电路的工作状态分为接触器闭合及断开两个部分。
见图2所示。接触器闭合时，在端口1-2之间加入控制电压(一般为 12-30V)后，接点5-6也同时加入电压，光电耦合器TR1导通，电机控制电源通过电阻R6及电容C3充电，金属氧化半导体MOSFET的栅源电压Ugs开始升高，其大约为4V-6V时，MOSFET快速(约30～40μs)导通，并将电阻R2和电阻R3瞬间并接到接触器触头3-4端口，提早在接触器触头接通前将电流送到电机Y上。电机Y两端电压升高，触头两端电压下降。接触器线圈通电后大约70μs触头才机械闭合。此时触头(3-4端口)将在低阻抗(为电阻R2与电阻R3并联阻抗约0.05Ω)与低电压的情况下接通，大大减少了触头弹跳现象，避免了高压的电磁波干扰。当接触器触头完全闭合接通电机控制电路后，3-4端口电压快速降至0V，MOSFET的栅源电压Ugs降低， MOSFET无法导通，则电阻R2及电阻R3上电流消失，电机控制电压全部加载给电动机，电机正常启动运转。
接触器断开时，首先在端口1-2断开控制电压，接触器触头将开始分离， 3-4端口的电压也从0V开始快速上升，此时当电压大约为4-6V时，电机控制电源Z通过二极管D1为C2、C3和电阻R6和R5开始充电，MOSFET的栅源电压Ugs开始升高并再次使MOSFET导通并将电流送到电动机上，降低触头两端的电压降。这样电子电路可以将接触器触头(端口3-4)在低压与低阻抗的状态下分离，降低触头感应电压的峰峰值，有效避免了触头的火花和电弧。主触头完全断开后，MOSFET的栅源电压Ugs降低使MOSFET关断，电机也同时停止运转。