一种用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路的制作方法

本实用新型涉及电气设备控制技术领域，具体涉及一种用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路。

背景技术：

继电器是一种通过弱电信号来控制强电信号的控制开关。继电器的机械特性使其在簧片触点断开状态能可靠的断开电路，断开后隔离度高，在簧片触点吸合后只有很小的接触电阻，因此，继电器在工业控制领域大受欢迎。但是，继电器内置的励磁线圈在工作过程中会产生大量热量，影响系统的性能及继电器的寿命。

现有的继电器励磁线圈的发热抑制技术方案是继电器吸合后，通过电路切换给继电器的供电电压，来降低继电器励磁线圈的保持电压，从而降低励磁线圈的发热。现有的继电器励磁线圈的发热抑制技术方案的缺点：不仅存在切换电路，增加了电路的复杂度和成本；还存在多个控制端，增加了控制逻辑。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

本实用新型的实施例提供了一种用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路，所述继电器包括触点和用于激励所述触点的所述励磁线圈，该发热抑制电路与所述励磁线圈连接，用于抑制所述励磁线圈的发热，该发热抑制电路包括：

分压模块，所述分压模块设置在直流电源和所述励磁线圈之间，用于对所述直流电源提供的电压进行分压；

启动电容，所述启动电容的正极连接在所述分压模块与所述励磁线圈之间，所述启动电容的负极接地；以及

继电器控制模块，所述继电器控制模块与所述励磁线圈连接，用于控制所述继电器的吸合/关断。

根据本实用新型的一个实施例，所述分压模块包括至少一个第一电阻。

根据本实用新型的一个实施例，所述继电器控制模块的输入端与控制器连接，所述继电器控制模块包括三极管、第二电阻和第三电阻，所述三极管的基极经过所述第二电阻与所述输入端连接，所述三极管的集电极与所述继电器连接，所述三极管的发射极与所述基极跨接所述第三电阻，所述三极管的发射极接地。

根据本实用新型的一个实施例，该发热抑制电路包括续流模块，在所述继电器关断时，所述续流模块释放所述励磁线圈存储的电能。

根据本实用新型的一个实施例，所述续流模块包括二极管。

根据本实用新型的一个实施例，所述继电器设置在电源模块和负载之间。

本实用新型的发热抑制电路使用单路电源供电，通过启动电容和分压模块实现继电器吸合瞬间、吸合保持状态的电压分配，从而降低励磁线圈的发热。

附图说明

图1是本实用新型的用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路的结构示意图。

图2是本实用新型的启动电容正极的电压随时间的变化曲线图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在下文中，将参考附图来更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本实用新型的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。

如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本实用新型。出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”和其衍生词将与如图1定向的实用新型有关。而且，并无意图受到前文的技术领域、背景技术、发明内容或下文的详细描述中给出的任何明示或暗示的理论限制。还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的实用新型构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。

图1示出了一种用于继电器中的励磁线圈的发热抑制电路，继电器10包括连接在负载和供电电源之间的触点101和用于激励触点101的励磁线圈102，该发热抑制电路与励磁线圈102、直流电源均连接，用于抑制励磁线圈102的发热。

进一步地，请参见图1，该发热抑制电路包括：分压模块20、启动电容30以及继电器控制模块40，继电器控制模块40和分压模块20分别与励磁线圈102连接，启动电容30的正极与分压模块20和励磁线圈102共连，启动电容30的负极接地。分压模块20连接直流电源，用于对直流电源提供的电压进行分压，进一步地，分压模块20包括至少一个第一电阻201，本实施例可以根据实际需要设置分压模块20的第一电阻201的个数，本实施例以分压模块20包括一个第一电阻201为例进行说明；继电器控制模块40用于控制继电器10的吸合/关断，当继电器控制模块40控制继电器10吸合，供电电源为负载供电，当继电器控制模块40控制继电器10断开，供电电源停止为负载供电。

进一步地，继电器控制模块40的输入端401与控制器(图中未示出)连接，继电器控制模块40包括三极管402、第二电阻403和第三电阻404，三极管402的基极经过第二电阻403与输入端401连接，三极管402的集电极与继电器10连接，三极管402的发射极与基极跨接第三电阻404，三极管402的发射极接地。

进一步地，该发热抑制电路包括续流模块50，在继电器10关断时，续流模块50释放励磁线圈102存储的电能。优选地，续流模块50包括二极管。

当控制器控制三极管402导通时，由于启动电容30的存在，继电器10吸合瞬间，启动电容30正极的电压等于直流电源电压，此时，继电器10的吸合动作电压为直流电源电压与集电极-发射极饱和压降之差，即v1＝vcc-vce，其中，v1为继电器10的吸合动作电压，vcc为直流电源电压，vce为集电极-发射极饱和压降。当继电器10的吸合动作完成后，进入吸合保持状态时，继电器10的保持电压为直流电源电压与第一电阻的分压、集电极-发射极饱和压降之差，即v2＝vcc-vce-vr1，其中，v2为继电器10的保持电压，vcc为直流电源电压，vce为集电极-发射极饱和压降，vr1为第一电阻201的分压，第一电阻的分压为：vr1＝(vcc-vce)×r1/(r1+rl)，其中，r1是第一电阻201的阻值，rl是励磁线圈102的内阻。

在本实施例中，当控制器控制三极管402导通时，启动电容30正极的电压随时间的变化曲线如图2所示，在继电器10吸合动作开始(x1时刻)至吸合动作完成前，由于第一电阻201的分压作用，启动电容30正极的电压缓慢下降，使启动电容30正极的电压大于继电器10吸合所需的最小电压；继电器10的吸合动作完成后至进入继电器10吸合保持状态过程中，启动电容30正极的电压继续下降，直至降到设定的保持电压，使系统维持稳定(x2时刻)。本实施例的继电器10的保持电压可以通过第一电阻201的阻值进行调整，启动电容30正极的电压下降时间可以通过启动电容30的容量进行调整。本实施例通过将施加于继电器10的保持电压设定为小于继电器10的吸合动作电压，能够减小励磁线圈102的发热量。

本实用新型的发热抑制电路使用单路电源供电，通过启动电容30和分压模块20实现继电器10吸合瞬间、吸合保持状态的电压分配，从而降低励磁线圈102的发热。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。