专利名称：欠压电磁铁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁铁领域技术，尤其是指一种通以额定电压下可同时实现启动和保持作用的欠压电磁铁。
背景技术：
如图1所示，其显示了现有之欠压电磁铁的具体结构，此欠压电磁铁应用于电气行业的VEP断路器中，用于实现在外路电气线路出现故障而致供电电压不足时，欠压电磁铁产生动作达到切断外部供电源，保护电气线路和用户人身安全。该欠压电磁铁包括有串联连接的激励线圈1、保持线圈2和机械式开关3 ；在输入额定电压时，机械式开关3必须靠外力作用拨到1'位置使得激励线圈1导通实现启动后，再将机械式开关3拨到2'位置使得保持线圈2导通实现保持功能。上述现有的欠压电磁铁的结构，虽可提供给使用者实现电磁铁启动和保持的功效，确实具有进步性，但是在实际使用时却发现其自身结构和使用性能上仍存在有诸多不足，造成现有的欠压电磁铁在实际应用上，未能达到最佳的使用效果和工作效能，现将其缺点归纳如下上述欠压电磁铁要实现启动后再保持的功能必须借助外力作用拨动机械式开关， 使用和操作极为不便，并且在开关转换过程必须在尽可能短的时间内完成，否则可能无法实现先启动后保持，不能满足用户的使用要求。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种欠压电磁铁，其能有效解决现有之欠压电磁铁实现启动和保持作用的操作不便甚至无法满足用户使用要求的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案—种欠压电磁铁，包括电源输入模块、信号处理单元以及彼此串联连接的激励线圈和保持线圈；该电源输入模块的正极连接激励线圈，该激励线圈和保持线圈均与公共地端GND 连接；该信号处理单元包括电源部分VCC、由比较器U1A、U2A以及电阻R2 R4组成的电压识别电路、由电容Cl和电阻R5组成的延时电路、由二极管D3组成的电子开关驱动电路以及电子开关Q1、Q2 ；该电源部分VCC连接公共地端GND以及电源输入模块的正极，该电源输入模块的负极连接于公共地端GND ；该电阻R2、R4串联连接，且该电阻R2、R4连接于电源输入模块的正极和负极之间，电阻R2、R4之间设置有电压采样点；该电阻R3与二极管D3串联连接，且电阻R3和二极管D3连接于电源部分VCC和电源输入模块的负极之间，电阻R3和二极管D3 之间设置有基准电压点；该比较器UlA的第一输入端的第二输入端分别对应连接前述电压采样点和基准电压点，该比较器UlA的输出端连接电子开关Q1，同时该电子开关Ql设置于保持线圈和公共地端GND之间，并且该比较器UlA的输出端依次通过前述电容Cl和电阻R5 连接公共地端GND ；该比较器U2A的第一输入端连接前述基准电压点，比较器U2A的第二输入端连接电容Cl和电阻R5之间的节点，比较器U2A的输出端连接电子开关Q2，同时该电子开关Q2设置于公共地端GND和激励线圈之间。作为一种优选方案，所述电源输入模块包括有电源输入端口 P1、过压保护电路 RVl和用于将AC电源转化成DC电源的整流桥Dl ；该过压保护电路RVl的两端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；该整流桥Dl的两输入端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；整流桥Dl的两输出端分别为电源输入模块的正极和负极。作为一种优选方案，所述整流桥Dl的输出端正极通过降压电阻Rl连接前述电源部分VCC，该整流桥Dl的输出端负极通过并联连接的稳压二极管D2和滤波电容C2连接前述电源部分VCC。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知一、通过配合利用信号处理单元的电压识别电路、延时电路、电子开关驱动电路以及电子开关Q1、Q2，在通以额定电压不变的情况下，通过由比较器判断输入电压的值，并由比较器输出信号来控制电子开关导通与关断，实现对电磁铁吸合或释放的控制功能，无须借助外力作用转换开关且不必担心转换时间较长问题，既可实现较大的启动力后又可实现长时间的保持，操作方便可靠，确保满足客户使用要求。二、通过配合利用电源输入端口 P1、过压保护电路RVl和整流桥D1，使得电源由电源输入端口 Pl输入，经过过压保护电路RVl后由整流桥Dl将AC电源转化成DC电源，以实现交直流通用功能，使得本实用新型不局限用于直流电源中，使用更方便，灵活性更高。为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，
以下结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
[0017]图1是传统之欠压电磁铁工作原理的结构示意图；[0018]图2是本实用新型之较佳实施例工作原理的结构示意图。[0019]附图标识说明[0020]1、激励线圈2、保持线圈[0021]3、机械式开关10、电源输入模块[0022]20、信号处理单元21、电压识别电路[0023]22、延时电路23、电子开关驱动电路[0024]30、激励线圈40、保持线圈。
具体实施方式
请参照图2所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有电源输入模块10、信号处理单元20以及彼此串联连接的激励线圈30和保持线圈40。其中，该电源输入模块10包括有电源输入端口 Pl、过压保护电路RVl和用于将AC电源转化成DC电源的整流桥Dl ；该过压保护电路RVl的两端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；该整流桥Dl的两输入端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；整流桥Dl的两输出端分别为电源输入模块10的正极和负极；藉此，电源由电源输入端口 Pl输入，经过过压保护电路RVl后由整流桥Dl将AC电源转化成DC电源，以实现交直流通用功能。该电源输入模块10的正极连接激励线圈30，且该激励线圈30和保持线圈40均与公共地端GND连接；该信号处理单元20包括电源部分VCC、由比较器U1A、U2A以及电阻R2 R4组成的电压识别电路21、由电容Cl和电阻R5组成的延时电路22、由二极管D3组成的电子开关驱动电路23以及电子开关Ql、Q2 ；该电源部分VCC连接公共地端GND以及电源输入模块10的正极，该电源输入模块 10的负极连接于公共地端GND ；该电阻R2、R4串联连接，且该电阻R2、R4连接于电源输入模块10的正极和负极之间，电阻R2、R4之间设置有电压采样点；该电阻R3与二极管D3串联连接，且电阻R3和二极管D3连接于电源部分VCC和电源输入模块10的负极之间，电阻 R3和二极管D3之间设置有基准电压点；该比较器UlA的第一输入端的第二输入端分别对应连接前述电压采样点和基准电压点，该比较器UlA的输出端连接电子开关Q1，同时该电子开关Ql设置于保持线圈40和公共地端GND之间，以此，通过由比较器UlA判断输入电压的值，并由比较器UlA输出信号来控制电子开关Ql导通与关断，实现对电磁铁吸合或释放的控制功能；以及，该比较器UlA的输出端依次通过前述电容Cl和电阻R5连接公共地端 GND,由该电容Cl和电阻R5构成RC充放电回路，该电容Cl和电阻R5之间设置有A点；该比较器U2A的第一输入端连接前述基准电压点，比较器U2A的第二输入端连接电容Cl和电阻R5之间的A点，比较器U2A的输出端连接电子开关Q2，同时该电子开关Q2设置于公共地端GND和激励线圈30之间，以此，通过由比较器U2A判断输入电压的值，并由比较器U2A输出信号来控制电子开关Q2导通与关断，实现对电磁铁吸合或释放的控制功能。以及，前述整流桥Dl的输出端正极通过降压电阻Rl连接前述电源部分VCC，该整流桥Dl的输出端负极通过并联连接的稳压二极管D2和滤波电容C2连接前述电源部分 VCC。详述本实施例的工作原理如下工作时，通以额定电压，当某个时刻，额定电压不变得情况下，前述电压采样点的电压值高于基准电压点的电压值时，该比较器U1A、U2A会给激励线圈30的电子开关Q2及保持线圈40的电子开关Ql输出高电平(即导通信号)让各线圈所在回路导通从而使电磁铁吸合；于此同时，由延时电路22中的电容Cl和电阻R5构成的RC充放电回路开始充电计时，约200ms后，该A点上的电平被充电到低于基准电压点的电压值时，该比较器U2A输出低电平(即关断信号)使激励线圈30的电子开关Q2强制关闭，以避免激励线圈30的电子开关Q2所在回路长时间导通而烧掉整个电磁铁，此时只剩下保持线圈40的电子开关Ql所在回路导通来维持电磁铁的吸合状态。本实用新型的设计重点在于首先，通过配合利用信号处理单元的电压识别电路、 延时电路、电子开关驱动电路以及电子开关Ql、Q2，在通以额定电压不变的情况下，通过由比较器判断输入电压的值，并由比较器输出信号来控制电子开关导通与关断，实现对电磁铁吸合或释放的控制功能，无须借助外力作用转换开关且不必担心转换时间较长问题，既可实现较大的启动力后又可实现长时间的保持，操作方便可靠，确保满足客户使用要求。 其次，通过配合利用电源输入端口 Pl、过压保护电路RVl和整流桥Dl，使得电源由电源输入端口 Pl输入，经过过压保护电路RVl后由整流桥Dl将AC电源转化成DC电源，以实现交直流通用功能，使得本实用新型不局限用于直流电源中，使用更方便，灵活性更高。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种欠压电磁铁，其特征在于包括电源输入模块、信号处理单元以及彼此串联连接的激励线圈和保持线圈；该电源输入模块的正极连接激励线圈，该激励线圈和保持线圈均与公共地端GND连接；该信号处理单元包括电源部分VCC、由比较器U1A、U2A以及电阻R2 R4组成的电压识别电路、由电容Cl和电阻R5组成的延时电路、由二极管D3组成的电子开关驱动电路以及电子开关Q1、Q2 ；该电源部分VCC连接公共地端GND以及电源输入模块的正极，该电源输入模块的负极连接于公共地端GND ；该电阻R2、R4串联连接，且该电阻R2、R4连接于电源输入模块的正极和负极之间，电阻R2、R4之间设置有电压采样点；该电阻R3与二极管D3串联连接，且电阻 R3和二极管D3连接于电源部分VCC和电源输入模块的负极之间，电阻R3和二极管D3之间设置有基准电压点；该比较器UlA的第一输入端的第二输入端分别对应连接前述电压采样点和基准电压点，该比较器UlA的输出端连接电子开关Q1，同时该电子开关Ql设置于保持线圈和公共地端GND之间，并且该比较器UlA的输出端依次通过前述电容Cl和电阻R5连接公共地端GND ；该比较器U2A的第一输入端连接前述基准电压点，比较器U2A的第二输入端连接电容Cl和电阻R5之间的节点，比较器U2A的输出端连接电子开关Q2，同时该电子开关Q2设置于公共地端GND和激励线圈之间。
2 根据权利要求1所述的欠压电磁铁，其特征在于所述电源输入模块包括有电源输入端口 P1、过压保护电路RVl和用于将AC电源转化成DC电源的整流桥Dl ；该过压保护电路RVl的两端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；该整流桥Dl的两输入端分别与电源输入端口 Pl的正极和负极连接；整流桥Dl的两输出端分别为电源输入模块的正极和负极。
3.根据权利要求2所述的欠压电磁铁，其特征在于所述整流桥Dl的输出端正极通过降压电阻Rl连接前述电源部分VCC，该整流桥Dl的输出端负极通过并联连接的稳压二极管 D2和滤波电容C2连接前述电源部分VCC。
专利摘要本实用新型公开一种欠压电磁铁，包括电源输入模块、信号处理单元、激励线圈和保持线圈；该电源输入模块的正极连接激励线圈，该激励线圈和保持线圈均与公共地端GND连接；该信号处理单元包括电源部分VCC、由比较器U1A、U2A以及电阻R2～R4组成的电压识别电路、由电容C1和电阻R5组成的延时电路、由二极管D3组成的电子开关驱动电路以及电子开关Q1、Q2；藉此，通过由比较器判断输入电压的值，并由比较器输出信号来控制电子开关导通与关断，实现对电磁铁吸合或释放的控制功能，无须借助外力作用转换开关且不必担心转换时间较长的问题，既可实现较大的启动力后又可实现长时间的保持,操作方便可靠，确保满足客户使用要求。
文档编号H01F7/06GK202178127SQ20112031268
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者丁华川 申请人:厦门安普格电气有限公司