触器分断时可控硅导通的触发信号，二极管D1、D2、D3、D4是防反向电压二极管；
[0018]电压过零检测电路(E):限流电阻R5同电压互感器T3输入端串联，串联回路并联至接触器机械触点输入输出J3、J4端点两端，电压互感器T3输出端输出检测信号；
[0019]在复合接触器工作过程中:电源从Jl、J2端口输入，给控制电路(C)供电，MCU不断通过I/O 口 P0.6对电压过零检测电路(E)输入的信号进行检测，当满足电压过零时，MCU的P0.0、P0.7输出一个约10ms的脉冲串控制信号，在输出脉冲串期间可控硅电路(D)可控硅SCR1、SCR2电压过零导通、启动电子开关(B)导通，然后接触器触桥SWl闭合，驱动脉冲过后可控硅电路(D)和启动电子开关(B)关闭，然后利用软件使单片机MCU处于停机或睡眠状态，电源通过电容压降电路(A)限流给接触器控制线圈KMl节能保持供电，当接触器失电时，接触器触桥SWl释放，如J3、J4两端电压不在零点时，触桥SWl分断的瞬间，触桥Sffl将对两端点J3、J4形成电位差，由此信号触发可控硅导通，在端点J3对端点J4为正电位时，触发电流通过限流电阻R4、二极管D2到可控硅SCRl控制极，触发可控硅SCRl导通，可控硅SCRl在电流过零时自行关断；当端点J3对端点J4为负电位时，触发电流通过限流电阻R4、二极管Dl到可控硅SCR2控制极，触发可控硅SCR2导通，可控硅SCR2在电流过零时自行关断，每次接触器电流过零分断过程中仅需一只可控硅工作，且最大导通时间仅为半个波。
[0020]如附图2所示，此实施例控制电路采用无变压器供电设计，工作能耗更低。交流电源经Jl、J2端口输入经电容压降电路㈧限流、整流电路BRl整流给接触器控制线圈KMl供电，电容压降电路(A)并联有启动电子开关(B)，启动电子开关(B)控制端连接至控制电路(C)，控制电路(C)的工作电源输入连接至Jl、J2端口，电压过零检测电路(E)和可控硅电路(D)并联在接触器机械触点输入输出J3、J4端点两端，电压过零检测电路(E)输出端和可控硅电路(D)导通控制端连接至控制电路(C)，可控硅电路(D)另一路导通控制端连接至接触器触桥SWl。
[0021]电容压降电路(A):由电容Cl和Rl串联组成；
[0022]启动电子开关⑶:整流电路BRl输入端并联至电容压降电路㈧两端，输出端串联有开关管Q1，输出正负端分别与开关管Ql的漏极、源极连接，整流电路BRl输出直流电压经偏置电阻R2和稳压二极管Zl串联分压给开关管Ql提供合适导通偏置电压，电容CS为储能滤波用途，R3为下拉电阻，开关管Ql的偏置电压端和控制极连接至控制电路(C)；
[0023]控制电路(C):控制电路的电源输入由J1、J2端输入，经电容C2压降和电阻R9限流给整流电路BR3整流，再经电容C3、C4滤波后一路给RlO限流、稳压集成电路ICl稳压(R15、R16为分压电阻用于调整稳压值)、电容C5、C6滤波为单片机MCU电路工作供电，另一路经Rll和R12分压给单片机MCU的P0.5 口作为电源电压检测用途，单片机MCU的I/O 口P0.0通过电阻R6限流驱动光电耦合器0PT1，0PT1的输出端连接至启动电子开关(B)控制端，MCU的I/O 口 P0.7输出通过R17限流连接到可控硅电路⑶的控制端，I/O 口 P0.6为电压过零输入端口，R7、R8为上拉电阻。
[0024]可控硅电路(D):二只单向可控硅SCRl和SCR2反向并联，再与接触器机械触点输入输出J3、J4端点并联，SCRl和SCR2控制极分别与D2、D1的阴极相连接，D2、D1的阳极连在一起，D2、Dl的阳极共同端通过限流电阻R4连接至触桥SW1，SCR2控制极和SCRl控制极通过限流电阻R5与光电耦合器0PT2输出端连接在一起，0PT2输入端为提供给控制电路(C)控制的控制端口 ；(注:当接触器机械触点两端电压较高时，可以使用多只光电耦合器串联使用，工作原理不变)
[0025]电压过零检测电路(E):限流电阻R14同光电耦合器0PT3输入端串联，串联回路并联至接触器机械触点输入输出J3、J4端点两端,光电I禹合器0PT3输出端输出检测信号；
[0026]在复合接触器工作过程中:交流电源从J1、J2端口输入，给控制电路(C)供电，MCU工作后通过I/o 口 P0.5的检测电源电压和通过I/O 口 P0.6对电压过零检测电路(E)输入的信号进行检测，当满足电压过零条件时，MCU根据接触器控制线圈在不同的电压值上电到接触器机械触点接通的延时时间，来计算控制电路输出到启动电子开关(B)控制信号与输出到可控硅电路(D)控制信号的时间差(注:这可以减少接触器接通时可控硅的导通时间)，可控硅导通，然后接触器机械触点闭合，给启动电子开关(B)导通控制信号关闭，启动电子开关⑶断开，电源通过电容压降电路㈧限流给接触器控制线圈KMl节能保持供电，控制电路(C)输出到可控硅电路(D)驱动信号关闭，然后利用软件使单片机MCU处于停机或睡眠状态，当接触器失电时，由接触器触桥SWl释放，如J3、J4两端电压不在零点时，触桥Sffl分断的瞬间，触桥SWl将对两端点J3、J4形成电位差，由此信号触发可控硅导通，在端点J3对端点J4为正电位时，触发电流通过限流电阻R4、二极管D2到可控硅SCRl控制极，触发可控硅SCRl导通，可控硅SCRl在电流过零时自行关断；当端点J3对端点J4为负电位时，触发电流通过限流电阻R4、二极管Dl到可控硅SCR2控制极，触发可控硅SCR2导通，可控硅SCR2在电流过零时自行关断，每次接触器电流过零分断过程中仅需一只可控硅工作，且最大导通时间仅为半个波。
[0027]以上实施例中单片机MCU使用的型号是C8051F300，输入和输出的I/O 口的功能配置仅供参考，可以根据需要灵活配置，也可以用其他型号MCU或电路实现完成本发明技术方案，在二相、三相复合接触器应用时，仅需增加MCU的I/O 口和可控硅电路、过零检测电路、机械触点的路数即可，工作原理完全相同，在此就不多赘述。
【主权项】
1.一种复合接触器，其特征是交流输入电源经电容压降电路限流和整流电路整流给接触器控制线圈供电，电容压降电路并联有启动电子开关，启动电子开关控制端连接至控制电路，控制电路连接有工作电源，电压过零检测电路和可控硅电路并联在接触器机械触点两端，电压过零检测电路输出端和可控硅电路导通控制端连接至控制电路，可控硅电路另一导通控制端连接至接触器触桥。
2.根据权利要求1所述的复合接触器，其特征是启动电子开关由整流电路交流输入端并联在电容压降电路两端，整流电路输出端串联开关管作为开关器件，开关管导通控制端连接至控制电路。
【专利摘要】本发明复合接触器属于电开关领域，特别是一种适合于对电力电容接通分断的接触器。输入电源经电容压降电路限流和整流电路整流给接触器控制线圈供电，电容压降电路并联有启动电子开关，启动电子开关控制端连接至控制电路，控制电路的连接有工作电源，电压过零检测电路和可控硅电路并联在接触器机械触点两端，电压过零检测电路输出端和可控硅电路导通控制端连接至控制电路，可控硅电路另一导通控制端连接至接触器触桥。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN104570819
【申请号】CN201310517081
【发明人】不公告发明人
【申请人】西安群丰电子信息科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月27日