一种由光耦元件组成的空开脱扣器控制电路的制作方法

本发实用新型涉及脱扣器控制电路，尤其是一种由光耦元件组成的空开脱扣器控制电路。

背景技术：

在工业环境使用的空气开关，通常配有脱扣装置，以便在紧急情况时能迅速切断高压电源，保护设备和人身财产安全。

目前各种类型的空气开关使用的脱扣装置，通常都是电磁线圈脱扣器，预先安装在空气开关内部，通过电磁效应产生机械动作，带动脱扣钩环，拉动空气开关本身的脱扣机构，使空气开关断路。这种脱扣器使用的电磁线圈分为两种，一种称为“分励型脱扣线圈”，另一种称为“欠压型脱扣线圈”。

其中分励型脱扣器常态时处于无电状态，紧急情况时通电吸合，完成脱扣动作，通常配套常开开关使用。优点是断电后可实现设备内完全断电。缺点是常开开关出现故障时，设备没有异常反应，紧急情况时可能无法起效。

欠压型脱扣器常态时处于通电状态，紧急时断电吸合，完成脱扣动作，通常配套常闭开关使用。优点是常闭开关出现问题断路时，会造成脱扣器吸合脱扣。缺点是设备脱扣断电后，脱扣器仍须持续通电以保证正常使用，设备不能做到完全断电。

技术实现要素：

基于上述情况，本发明设计了一种由光耦、逻辑非门等电子元件组成的空开脱扣器控制电路，可以实现使用常闭、常开两种控制开关，同时对分励型脱扣器的控制。

控制电路包括：二极管D1，开关J1、J2，光电耦合器U1，逻辑非门ULN2003，电阻R1、R2、R3、R4，电容C1、C2，脱扣器RY1，电阻R1、U1中的发光二极管和开关J1串联，R1端接电源，开关J1端接地，U1中光敏三极管集电极串联电阻R2接电源，发射极端接地，开关J2、电容C1并联在U1中发光二极管上，电阻R3、电容C2并联在U1中光敏三极管上，逻辑非门ULN2003输入端串联电阻R4后与光敏三极管集电极端相连，逻辑非门ULN2003输出端与RY1负极相连，RY1正极连接电源，二极管阴极与RY1正极相连，二极管阳极与RY1负极相连。其中C1、C2电容起到去耦保护作用，R1、R4电阻起到限流保护作用。

进一步的，电路处于常态时，J1闭合，J2断开；

进一步的，当开关J1或J2中任意一个状态改变时，所述光耦元件发光器U1两端电压差为0，不发光，受光器处于阻断状态，此时所述R2、R3组成一个电阻分压电路，通过配置所述R2与R3电阻阻值的比值，使所述R3阻值远大于所述R2阻值，则此时所述R2与R3的连接点处为高电位，对所述逻辑非门来说视为“逻辑1”，逻辑非门输出0V，脱扣线圈吸合脱扣。

进一步的，使用24V直流电源供电；

进一步的，控制电路中光电耦合器用于提高电路的抗干扰能力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.使用分励型脱扣器，脱扣后可实现设备完全断电，保护人身安全；

2.可使用常开、常闭两种控制开关，灵活掌握，能发挥各自优点；

3.电路设计简单易实现，未使用单片机激活控制电路，排除其不可靠因素。

附图说明

附图用来提供对本实用新型创造的进一步理解，并不构成对本实用新型创造的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型控制电路的电路图。

具体实施方式

如附图1所示，控制电路包括：二极管D1，开关J1、J2，光电耦合器U1，逻辑非门ULN2003，电阻R1、R2、R3、R4，电容C1、C2，脱扣器RY1，电阻R1、U1中的发光二极管和开关J1串联，R1端接电源，开关J1端接地，U1中光敏三极管集电极串联电阻R2接电源，发射极端接地，开关J2、电容C1并联在U1中发光二极管上，电阻R3、电容C2并联在U1中光敏三极管上，逻辑非门ULN2003输入端串联电阻R4后与光敏三极管集电极端相连，逻辑非门ULN2003输出端与RY1负极相连，RY1正极连接电源，二极管阴极与RY1正极相连，二极管阳极与RY1负极相连，电源Vdd为直流24V电源。

电路处于常态时，J1闭合，J2断开，光耦器件发光器处于通电发光状态，受光器导通，R3电阻被直接短路到0V，逻辑非门的输入电压为0V，输出电压为24V。此时脱扣线圈两端都是24V，脱扣器不能动作。

设备处于紧急状态需要脱扣时，可通过两种方法实现脱扣。

方法1：

使J1断开，此时光耦元件发光器两端电压差为0，不发光，受光器处于阻断状态，此时R2、R3组成一个电阻分压电路。合理配置R2与R3的比值，使R3远大于R2，则此时R2与R3的连接点电压接近24V，对ULN2003来说，可视为“逻辑1”，此时逻辑非门输出0V，脱扣线圈吸合脱扣。

方法2：

使J2闭合，此时光耦发光器部分不能形成完整回路而不发光，受光器处于阻断状态，与方法1相同的情况，此时R2、R3组成一个电阻分压电路。合理配置R2与R3的比值，使R3远大于R2，则此时R2与R3的连接点电压接近24V，对ULN2003来说，可视为“逻辑1”，此时逻辑非门输出0V，脱扣线圈吸合脱扣。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的技术原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于次解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围内。