一种接触器的控制电路及控制方法与流程

本发明涉及电路，尤其涉及一种接触器的控制电路及控制方法。

背景技术：

1、接触器的应用广泛，其工作原理为，接触器给线圈直接输入交流电或直流电，线圈得电后下铁芯产生磁力使上铁芯克服弹簧弹力后，带动动触头运动与静触头接触。

2、传统交流接触器线圈维持功耗比较高，现有技术一种是通过采用软件的方式产生pwm控制信号，通过pwm控制信号控制线圈，能够降低线圈的能耗；另一种是通过双绕组线圈切换的方式，低电阻绕组在吸合启动过程中起主要作用，高电阻绕组在保持状态起主要作用，以此来实现节能目的。然而存在的问题是，前者硬件部分需要微控制器芯片及其外围电路和驱动电路来实现，其电路设计比较复杂，并且，在使用中，软件程序运行需要执行时间，其实时性也较差；后者存在双线圈难以绕制的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种接触器的控制电路及控制方法，以简化电路结构，提高接触器控制的实时性。

2、根据本发明的一方面，提供了一种接触器的控制电路，包括：

3、电源模块，电源模块的输入端与供电电源电连接，电源模块用于对供电电压进行电压变换；

4、开关执行模块和接触器线圈模块，接触器线圈模块包括电磁线圈，开关执行模块包括开关单元，电磁线圈与开关单元串联于电源模块的输出端和接地端之间；

5、控制电路模块，控制电路模块的供电端与电源模块电连接，控制电路模块的输出端与开关执行模块的控制端电连接；控制电路模块用于对输入的电压信号进行储能充放电、逻辑信号的转换和逻辑运算，输出pwm控制信号，以控制开关单元的导通或关断，从而控制接触器的闭合或断开。

6、根据本发明的另一方面，提供了一种接触器的控制方法，包括：

7、基于电源模块对供电电压进行电压变换；

8、基于控制电路模块对输入的电压信号进行逻辑运算和储能充放电，输出pwm控制信号；

9、基于开关执行模块响应pwm控制信号而进行导通或关断，从而控制接触器的闭合或断开。

10、本发明实施例的技术方案在接触器控制电路中设置了控制电路模块，该控制电路模块能够对输入的电压信号进行逻辑运算和储能充放电，输出占空比和控制周期一定的pwm控制信号。由于逻辑运算和储能充放电功能的实现可以通过硬件电路实现，因此，与现有技术相比，本发明实施例的技术方案能够采用硬件电路来实现控制接触器的工作状态，而无需采用软件编程来实现。因此，本发明实施例的技术方案有利于简化电路结构，以及提高接触器控制的实时性。

11、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种接触器的控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源模块包括：电源保护单元、整流滤波单元和稳压滤波单元；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源保护单元包括第一压敏电阻、第一电容、第二电容、第一电感和第一共模电感；和/或，所述整流滤波单元包括第一桥式整流电路和第一滤波电容；和/或，所述稳压滤波单元包括第一电阻、第一稳压二极管、第二滤波电容和第三电容；

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路模块包括启动单元、保持单元和逻辑控制单元；

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述启动单元包括第二电阻、第四电容和第三电阻；

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述启动时间为所述第四电容的电压由所述接触器上电开始，达到所述逻辑控制单元的第一逻辑阈值电压的时间。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，在所述接触器上电之后，所述第四电容两端的电压会稳定至第一稳定电压，所述第一稳定电压大于所述第一逻辑阈值电压；

8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述保持单元包括占空比控制子单元和周期控制子单元；

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述占空比控制子单元包括：第四电阻和第五电容；

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述pwm控制信号的占空比为所述第五电容的电压由初始电容值充电为第一逻辑阈值电压的时间与所述pwm控制信号的周期之比。

11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，所述第五电容的电压由初始电容值充电为第一逻辑阈值电压的时间与所述电压信号、所述第四电阻、所述第五电容和所述第一逻辑阈值电压相关。

12.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述周期控制子单元包括：第五电阻和第六电容；

13.根据权利要求12所述的电路，其特征在于，所述pwm控制信号的周期为所述第六电容的电压由初始电容值充电为第一逻辑阈值电压的时间与所述第六电容的电压由第一逻辑阈值电压放电为逻辑控制单元的第二逻辑阈值电压的时间之和。

14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述第六电容的电压由初始电容值充电为第一逻辑阈值电压的时间与所述电压信号、所述第五电阻、所述第六电容、所述第一逻辑阈值电压和所述第二逻辑阈值电压相关；所述第六电容的电压由第一逻辑阈值电压放电为逻辑控制单元的第二逻辑阈值电压的时间与所述第五电阻、所述第六电容、所述第一逻辑阈值电压和所述第二逻辑阈值电压相关。

15.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述逻辑控制单元包括比较器、第一与非门和第二与非门；

16.根据权利要求15所述的电路，其特征在于，所述比较器包括滞回电路，所述滞回电路用于保持与非门的输入信号。

17.根据权利要求15所述的电路，其特征在于，所述逻辑控制单元还包括第三与非门和第四与非门，所述第三与非门与所述第四与非门均与所述第一与非门并联电连接。

18.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关执行模块还包括第六电阻和第七电阻；所述开关单元包括第一开关管；所述接触器线圈模块还包括快速恢复二极管；

19.一种接触器的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种接触器的控制电路及控制方法，该控制电路包括电源模块、开关执行模块、接触器线圈模块和控制电路模块。电源模块的输入端与供电电源电连接，电源模块用于对供电电压进行电压变换。接触器线圈模块包括电磁线圈，开关执行模块包括开关单元，电磁线圈与开关单元串联于电源模块的输出端和接地端之间。控制电路模块的供电端与电源模块电连接，控制电路模块的输出端与开关执行模块的控制端电连接。控制电路模块用于对输入的电压信号进行储能充放电、逻辑信号的转换和逻辑运算，输出PWM控制信号，以控制开关单元的导通或关断，从而控制接触器的闭合或断开。本发明实施例提供的技术方案可以简化电路结构，提高接触器控制的实时性。

技术研发人员：黄振乐,肖体锋,黄浩钋
受保护的技术使用者：浙江正泰电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15