一种电子开关电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电子开关电路，使用三极管或者MOS管作为开关，通过其开关电压的合理设计，实现接触器的功能，适用于电动机开关控制。本电子开关电路结构简单，与传统接触器相比，体积小，安全性高。
【专利说明】—种电子开关电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电路电子开关电路，尤其适用于电机控制器中的开关。
【背景技术】
[0002]接触器作为大电流/大电压控制开关，常用于远距离、频繁地接通和分断交、直流主电路和大容量控制电路的电器。其主要的控制对象为电动机，可以实现高功率电动机的安全开关控制。现有接触器大多是机械结构，电磁操作机构装在绝缘的塑料外壳内，吸引线圈套在铁心上，可动衔铁通过绝缘的触头支架带动动触头。吸引线圈未通电时，在弹簧作用下，衔铁被释放，主触头被断开。当吸引线圈通电后，衔铁吸向铁心，它带动触头支架使动触头与静触头相接触，主电路被接通。机械接触器技术纯熟，价格低廉，但是存在有以下固有缺点:
[0003]1、体积大，占用控制器空间。车辆用电动机控制器一般对体积有较严格的要求，以适应车内安装空间的设计，但是现有的接触器由于需要存在操作机构、纯圈、衔铁等固有部件，必须占有一定的空间，这样使控制器设计受限，且现有接触器安装复杂，影响生产效率。
[0004]2、接触器供电线圈需要维持电流大，增加控制器消耗的功率，而且线圈发热严重，提高了控制器工作温度，使控制器和接触器寿命缩短。
[0005]3、接触器触点容易氧化，即使触点是密封的，但接触器吸合或断开容易拉弧，也会使触点碳化使触点电阻变大，接触器寿命缩短。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种电子接触器电路，使用MOS管及其它电子元件配合连接，具备接触器的功能，能够有效克服现有机械接触器中存在的储多问题。
[0007]作为本发明电子开关电路的一种实施方式包括脉冲信号发生器，二极管D4,D8,电容C3，C4，C7，电阻R1，R6，三极管Q1。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与三极管Ql基极连接，二极管D8阳极与三极管Ql发射极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。三极管Ql集电极和发射极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
[0008]作为电子开关电路的另一种实施方式，包括脉冲信号发生器，二极管D4, D8,电容C3，C4，C7，电阻Rl，R6，M0S管Q1。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与MOS管Ql栅极连接，二极管D8阳极与MOS管Ql源极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。MOS管Ql漏极和源极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
[0009]本发明的有益效果在于:
[0010]1、体积小，占用控制器空间小。安装简单。[0011]2、接触器开通维持电流小，减小控制器功耗。
[0012]3、接触器触点不会氧化或拉弧，导通电阻不随使用时间、次数变化。
[0013]4、可以做到控制器电路板上，节省了安装空间，提高生产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]本发明的电子接触器是通过振荡脉冲信号提供开关命令，所使用的振荡发生器可以是能够生成脉冲方波信号的任意电路或者器件。
[0016]—种电子开关电路,包括脉冲信号发生器,二极管D4,D8,电容C3,C4,C7,电阻Rl,R6，MOS管Q1。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与MOS管Ql栅极连接，二极管D8阳极与MOS管Ql源极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。MOS管Ql漏极和源极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
[0017]或者一种电子开关电路，包括振荡脉冲发生器，二极管D4，D8，电容C3，C4，C7，电阻Rl，R6，三极管Q1。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与三极管Ql基极连接，二极管D8阳极与三极管Ql发射极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。三极管Ql集电极和发射极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
[0018]上述两种技术方案区别在于使用三极管或者MOS管作为开关。需要说明的是，如果电动机是一般驱动功能，只需要流过电动机绕组电流单一流向或电流较小，则可以选用三极管作为开关；而对于用于电动汽车的电动机，由于其存在制动能量回收，在特定情况下电动机作为发电机使用，需要电动机绕组中电流可以双向流动以及大电流，因为MOS管源级和漏极之间存在寄生二极管，在关断时，允许电流从源极到漏极流动，故使用MOS管更为合适。但是无论使用三极管还是使用MOS管，开关电路的工作原理都是相同的，下面以MOS管为例，结合附图对本发明开关电路的工作原理进行详细描述。
[0019]由振荡脉冲发生器发出振幅为Ul的高低电平方波信号。预先给电容C7充电，C7充满电后设其I脚电位为C+。Ul的数值要求选择可以根据MOS管Ql的参数确定，即Ul需大于或小于MOS管Ql的导通电压。比如针对现有技术中常见的MOS管，导通电压一般为15V左右，则Ul设置为15V上下即可。
[0020]当输入信号为低电平时，电容C7通过二极管D8给电容C3充电，C3充满电后，二极管D8的2脚电位为C+减去D8上的压降，二极管D8导通，二极管D4的I脚电位与二极管D8的2脚电位相等，D4的2脚电位等于C+，故二极管D4截止。
[0021]当信号变为高平Ul时，电容C3两端电势相应增加Ul，则二极管D8的2脚电位升高Ul，D8的I脚电位为C+，二极管D8截止；二极管D4的I脚电位升高U1，2脚电位为C+，则二极管D4导通，电流分别经过电阻R6和R1，并给电容C4充电，MOS管Ql栅极电位高于源极电位，Ql导通。Ql导通以后,到下一个低电平时，电容C7继续给C3充电，同时由电容C4提供维持Ql开启所需要的电压。
[0022]当需要关闭接触器时，关闭振荡脉冲发生器，停止向电路提供脉冲信号，由电阻R6将栅极电荷放掉，Ql关断。
[0023]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种电子开关电路,其特征在于,包括脉冲信号发生器,二极管D4, D8,电容C3, C4,C7，电阻Rl，R6，三极管Q1。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与三极管Ql基极连接，二极管D8阳极与三极管Ql发射极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。三极管Ql集电极和发射极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
2.—种电子开关电路,其特征在于,包括脉冲信号发生器,二极管D4, D8,电容C3, C4,C7，电阻Rl，R6，MOS管Ql。脉冲发生器输出端连接电容C3，电容C3另一端连接二极管D4阳极以及二极管D8阴极。二极管D4阴极通过电阻Rl与MOS管Ql栅极连接，二极管D8阳极与MOS管Ql源极相连。电阻R6 —端与二极管D4阴极相连，另一端与二极管D8阳极相连，电容C4与电阻R6并联。MOS管Ql漏极和源极分别连接高压电源正极和高压电源负极。
【文档编号】H03K17/96GK103618534SQ201310388732
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】孔昭松, 何斌, 赵建虎, 石维平 申请人:天津市松正电动汽车技术股份有限公司