一种接触器电源控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及接触器控制技术领域，尤其涉及一种接触器电源控制电路。
【背景技术】
[0002]电力机车使用接触器主要安装在机车或动车组的牵引变流系统内，属于机车车辆主电路的隔离装置。它的主要作用是机车车辆牵引电机主电路的隔离；该接触器质量的好坏直接关系到机车的运行状态，一旦发生故障将直接导致机破事故，是机车电路内的重要部件。
[0003]接触器从开启到闭合有一段行程，这段行程是接触器分断或闭合的必须距离，为了使受电设备得到稳定可靠的电压、电流，确保闭合行程的可靠性，需要给接触器的电磁线圈提供足够的功率，而接触器完成闭合后，由麦克斯韦公式可知，电磁吸力的量值F正比于电磁感应值B的平方值，因此维持接触器吸和合状态所需电流就变小了。目前的接触器在接触器闭合后仍然一直向电磁线圈提供启动时的功率。这种情况容易造成接触器的线圈温升过高而导致烧损，同时也造成的大量能源浪费。
[0004]目前针对该情况的节能装置一般有两种方案，一种是通过加装机械自锁装置，控制电路，电磁解锁装置，在接触器吸合后，通过机械自锁达到节能目的；然而，该方案在接触器内部增加机械装置，一是降低可靠性，二是改变现有接触器的结构，不适用与电力机车的安全性，可靠性和特殊性原则。另一种方案是通过增加的检测电路和控制电路通过对启动过程和维持过程提供不同的控制电压达到节能保护的目的；然而，该方案电路设计一般较为复杂需要控制芯片来实施，由于电力机车上的电磁环境十分恶劣，而控制芯片很容易会受到电磁干扰发生故障。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种接触器电源控制电路，能够自动调整并输出接触器在启动阶段和吸持阶段所需工作电压，该电路结构简单，通用性强，可以在各种型号的接触器添加该控制电路，该电路起到减少接触器功率消耗，降低接触器线圈温升的目的，并且减少了接触器的工作噪声，具有保护、节能和环保的作用。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种接触器电源控制电路，连接于交流控制电源与接触器操作线圈之间，该电路包括:
[0008]变压器、第一与第二整流桥电路、延时电路、开关电路与二极管；其中，所述变压器为双线圈输出变压器，该变压器的一输出端依次连有第一整流桥电路、延时电路与开关电路，用于将变压器输出的交流高电压整流成直流高电压；另一输出端依次连有第二整流桥电路与二极管，用于将变压器输出的交流低电压整流成直流低电压。
[0009]进一步的，所述变压器的一输出端依次连有第一整流桥电路、延时电路与开关电路包括:
[0010]所述第一整流桥电路为依次并联的第一全波整流桥Dl与第一电容Cl，构成启动直流电压UO的输出，启动直流电压UO输出的正端通过第五电阻R5与接触器操作线圈的A端相连；
[0011]所述延时电路包括:4个电阻R1-R4以及第三电容C3 ;其中，第一电阻Rl与第二电阻串联连接后，并连在启动直流电压UO输出的正负两端；第一电阻Rl另一端依次连有第三电容C3、第三电阻R3与第四电阻R4 ;第四电阻R4的另一端连接在启动直流电压UO输出的负端；
[0012]所述开关电路为NMOS管Al，其门级与第三电阻R3相连，其源级与启动直流电压UO输出的负端相连，其漏级与接触器操作线圈B端相连。
[0013]进一步的，所述另一输出端依次连有第二整流桥电路与二极管包括:
[0014]所述第二整流桥电路为依次并联的第二全波整流桥D2与第二电容C2，构成吸持直流电压Ul的输出，吸持直流电压Ul输出的负端与接触器操作线圈的B端相连；
[0015]二极管D3连接在吸持直流电压Ul输出的正端，并通过第六电阻与接触器操作线圈的A端相连。
[0016]由上述本发明提供的技术方案可以看出，输入的交流控制电源通过变压器和全波整流电路后形成接触器启动状态所需的直流高电压及吸持状态所需的直流低电压；在接触器启动的初始阶段，操作线圈两端同时施加启动线圈所需的高电压和维持线圈所需的低电压，此时高电压起作用；其后通过设定的延时电路，待接触器铁芯吸动闭合后，高电压电路断开，改由低电压给线圈供电，保持吸合状态。本电路的接触器的启动电压，吸持电压以及延时时间都可以根据接触器的型号调整，基本可以满足各种型号的接触器。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为本发明实施例提供的一种接触器电源控制电路的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例提供的接触器操作线圈电压波形图；
[0020]图3为本发明实施例提供的一种接触器控制电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0022]实施例
[0023]图1为本发明实施例提供的一种接触器电源控制电路的结构示意图。如图1所示该电路主要包括:
[0024]变压器、第一与第二整流桥电路、延时电路、开关电路与二极管；其中，所述变压器为双线圈输出变压器，该变压器的一输出端依次连有第一整流桥电路、延时电路与开关电路，用于将变压器输出的交流高电压整流成直流高电压；另一输出端依次连有第二整流桥电路与二极管，用于将变压器输出的交流低电压整流成直流低电压。
[0025]本发明实施例所提供的接触器控制电路可适用于各种类型和型号的接触器，可以通过更改和优化电路拓扑结构适用于不同接触器产品，选择接触器所需合适的直流启动电压和直流吸持电压，达到保护接触器线圈和节能的目的。如图2所示，UO为启动吸合电压(直流高电压)，Ul为吸合保持电压(直流低电压)，通过改变变压器的参数可以在较大范围内改变启动电压和维持电压，因此可以适应多种型号的接触器。延时时间tl 一般推荐为30ms至150ms，可以通过更改延时电路的电阻值和电容值来更改延时时间和对负载的匹配。
[0026]为了便于理解，下面结合附图3对本发明做进一步的介绍。
[0027]如图3所示，为本发明所述接触器控制电路的电路示意图。该接触器电源控制电路为接触器控制电路的一部分，连接在输入交流控制电源(如220VAC)和接触器控制操作线圈之间，
[0028]图3中，变压器Tl为单线圈输入，双线圈输出的变压器，将输入的交流220v分别输出；通过设计变压器Tl线圈的匝数比，形成不同电压比，为接触器操作线圈提供所需的启动高电压UO和吸持低电压Ul。
[0029]具体来说，变压器Tl的一输出端依次与第一整流桥电路、延时电路及开关电路相连；其中，所述第一整流桥电路为依次并联的第一全波整流桥Dl与第一电容Cl，构成启动直流电压UO的输出，启动直流电压UO输出的正端通过第五电阻R5与接触器操作线圈的A端相连；
[0030]所述延时电路包括:4个电阻R1-R4以及第三电容C3 ;其中，第一电阻Rl与第二电阻串联连接后，并连在启动直流电压UO输出的正负两端；第一电阻Rl另一端依次连有第三电容C3、第三电阻R3与第四电阻R4 ;第四电阻R4的另一端连接在启动直流电压UO输出的负端；
[0031 ] 所述开关电路为NMOS (N型金属氧化物半导体)管Al，其门级与第三电阻R3相连，其源级与启动直流电压UO输出的负端相连，其漏级与接触器操作线圈B端相连。通过对第三电容C3的充电使得NMOS管Al的门级输入电压变化，当第三电容充满后，NMOS管Al的门级输入电压降为0，NMOS管Al关断。
[0032]变压器Tl的另一