一种接触器直流保持节能控制电路的制作方法

本发明涉及低压电器，尤其涉及一种接触器直流保持节能控制电路。

背景技术：

1、通过接触器外挂附件，通过附件的触点与电容串联。触点常闭段接入驱动电压，通过闭合触点接入接触器线圈，常开点串联电容，通过电容后接入接触器线圈。初始状态为附件触点闭合端接入电压，驱动接触器吸合，当接触器吸合后带动外挂附件触点由常闭转为常开，常开点将电压引入电容再接入线圈，这样通过电容进行降压，形成容抗，降低电流，从而实现节能。

2、缺点：金属件开关不能主动在过零时选择断开，这样会在断开时候产生拉弧，接入线圈功率越大，产生拉弧现象越明显，从而烧坏触点，导致触点转换功能失效。串接电容也有一定的电容失效风险，当电容失效或者电容容值发生变化时，会导致限流与设计参数不符，导致设计的功能失效。

3、通过驱动电路控制mos管对电压进行斩波后接入线圈。初始状态为通过电路控制mos管常开，延时一段时间后控制电路控制mos管为脉宽调制模式，通过斩波将功耗降低。

4、缺点：通过斩波控制需要保持电压稳定才能达到预期效果，当电压过高时节能效果会变差，当电压变低时接触器保持会不可靠。

5、因次，本发明需要提供一种因拉弧烧毁转换触点导致转换过程失效现象,并且通过交流驱动直流保持技术解决使用电容串联降低线圈功耗中电容失效的风险，同时解决斩波因电压浮动导致的接触器保持不可靠风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种接触器直流保持节能控制电路，从而解决现有技术中存在的前述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种接触器直流保持节能控制电路，包括整流模块、电源模块、直流降压模块、过零检测模块、逻辑处理模块和线圈电源切换模块；

4、所述整流模块用于为过零检测模块提供判断过零信号源；

5、所述电源模块用于将脉动直流高压转换为直流12v的电压，为过零检测模块与线圈电压切换模块供电；

6、所述直流降压模块用于将直流12v降压为直流5v，为逻辑控制模块供电；

7、所述过零检测模块用于为检测整流模块整流后的脉动直流信号，向逻辑处理模块输出过零波形信号；

8、所述逻辑处理模块用于为识别过零检测信号，通过程序计算控制单片机输出电平信号控制三极管打开或关闭；

9、所述线圈电源切换模块用于为切换接触线圈供电电压。

10、进一步，所述整流模块将接入市电转换为脉动直流电，所述电源模块将脉动直流电转换为直流12v，为直流降压模块、过零检测模块、线圈切换模块提供电源，所述过零检测模块检测脉动直电过零点，输出过零检测方波，所述逻辑处理模块检测过零检测方波，通过所述过零检测模块输出的信号判别当前电压状态，从而控制线圈电源切换模块切换继电器进行切换。

11、进一步，所述逻辑处理模块控制led灯指示运行状态。

12、进一步，所述整流模块包括第一端子l1、第二端子n1、整流桥b1、压敏电阻rv1和电阻r1,所述压敏电阻rv1并联在所述第一端子l1与所述第二端子n1两端，

13、所述第一端子l1串联电阻r1；

14、市电从第一端子l1和第二端子n1接入，第一端子l1接电源火线，第二端子n1接电源零线；所述电阻r1与第二端子n1接入整流桥b1交流输入端，整流后电压通过整流桥b1输出。

15、进一步，所述电源模块包括电源芯片u1、二极管d1、电容c6、电容c7、电感l3、电阻r3和电阻r4,所述电源芯片u1上设有第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8，其中，高压电源由所述第五引脚5、第七引脚7和第八引脚8输入，低压通过电源芯片u1的第一引脚1、第二引脚2输出，所述电源芯片u1的电源由二极管d2与电容c8共同提供，所述整流模块电压接入二极管d1,所述电容c6与电感l3并联，电容c7与电感l3并联；

16、所述电阻r3和电阻r4串联后与mos管q1并联，稳压二极管d5与mos管q1门级串联，瞬态抑制二极管d3与mos管q1并联，通过电感l1与d43二极管d4、二极管d3进行不间断输出，进而实现交流220v输入，直流12v输出。

17、进一步，所述直流降压模块包括低压差线性稳压器v1,所述低压差线性稳压器v1上设有引脚1、引脚2和引脚3，直流12v电压通过电容c2、电容c3进入低压差线性稳压器v1上设有引脚3，所述低压差线性稳压器v1引脚2接地，低压差线性稳压器v1引脚1输出直流5v电压，直流5v电压通过电容c4、电容c5向外输出。

18、进一步，所述线圈电源切换模块包括继电器jk1、高压电源由整流模块提供，接入继电器jk1常开端，直流电压信号通过电阻r11接入二极管d11，通过二极管d11接入继电器jk1常闭触点，直流电压信号通过r11接入继电器jk1线圈，二极管d8与继电器jk1线圈并联，瞬态抑制二极管d10与r11并联与d11串联，二极管d9与接触器接线端子m1、端子m2并联。

19、进一步，所述过零检测模块包括二极管d6，所述整流模块输出高压信号后

20、接入二极管d6，所述二极管d6与电阻r5连接，所述电阻r5、电阻r6、电阻r10、电阻r14串联，所述电阻r14一端接地，所述地那组r14另一端接入比较器u3反向输入端，所述直流12v信号为比较器u3供电，直流12v信号接入电阻r7，电阻r7与电阻r5串联，所述电阻r5一端接地一端接入比较器u3正向输入端，电容c9与直流12v电并联，比较器u3输出端连接电阻r12。

21、进一步，所述逻辑处理模块包括单片机u2，所述单片机u2上设有引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7和引脚8，直流5v电压接入电阻r8，电阻r8与发光二极管d7串联，发光二极管d7一端接入单片机u2 的引脚1，直流5v电压接入单片机u2 引脚2、电容c12与直流5v电压并联，过零检测信号接入单片机u2 的引脚3，单片机u2的 引脚4接地，单片机u2 引脚8连接电阻r13,电阻r13与电阻r2并联，电阻r13与三极管q2串联。

22、本发明的有益效果是：

23、本发明使用单片机控制继电器方式，通过检测过零点控制继电器转换，从而解决拉弧问题，解决触点被电弧损坏问题，进而延长设备的使用寿命。使用宽电压模块，将脉动直流电压转换为直流电压。使用直流电压对接触器进行保持解决了原技术中电容失效风险，电源模块采用宽电压输入范围的芯片，能够稳定输出12v直流电压。并且解决了电压波动带来的风险。

技术特征：

1.一种接触器直流保持节能控制电路，其特征在于，包括整流模块、电源模块、直流降压模块、过零检测模块、逻辑处理模块和线圈电源切换模块；

2.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述整流模块将接入市电转换为脉动直流电，所述电源模块将脉动直流电转换为直流12v，为直流降压模块、过零检测模块、线圈切换模块提供电源，所述过零检测模块检测脉动直电过零点，输出过零检测方波，所述逻辑处理模块检测过零检测方波，通过所述过零检测模块输出的信号判别当前电压状态，从而控制线圈电源切换模块切换继电器进行切换。

3.根据权利要求2所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述逻辑处理模块控制led灯指示运行状态。

4.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述整流模块包括第一端子l1、第二端子n1、整流桥b1、压敏电阻rv1和电阻r1,所述压敏电阻rv1并联在所述第一端子l1与所述第二端子n1两端，

5.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述电源模块包括电源芯片u1、二极管d1、电容c6、电容c7、电感l3、电阻r3和电阻r4,所述电源芯片u1上设有第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8，其中，高压电源由所述第五引脚5、第七引脚7和第八引脚8输入，低压通过电源芯片u1的第一引脚1、第二引脚2输出，所述电源芯片u1的电源由二极管d2与电容c8共同提供，所述整流模块电压接入二极管d1,所述电容c6与电感l3并联，电容c7与电感l3并联；

6.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述下壳体的上表面还设有第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱用于连接所述第一弹性件和所述第二弹性件的一端，所述第二限位柱用于连接所述第一弹性件和所述第二弹性件的另一端。

7.根据权利要求6所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述直流降压模块包括低压差线性稳压器v1,所述低压差线性稳压器v1上设有引脚1、引脚2和引脚3，直流12v电压通过电容c2、电容c3进入低压差线性稳压器v1上设有引脚3，所述低压差线性稳压器v1引脚2接地，低压差线性稳压器v1引脚1输出直流5v电压，直流5v电压通过电容c4、电容c5向外输出。

8.根据权利要求7所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于：所述线圈电源切换模块包括继电器jk1、高压电源由整流模块提供，接入继电器jk1常开端，直流电压信号通过电阻r11接入二极管d11，通过二极管d11接入继电器jk1常闭触点，直流电压信号通过r11接入继电器jk1线圈，二极管d8与继电器jk1线圈并联，瞬态抑制二极管d10与r11并联与d11串联，二极管d9与接触器接线端子m1、端子m2并联。

9.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于，所述过零检测模块包括二极管d6，所述整流模块输出高压信号后

10.根据权利要求1所述的接触器直流保持节能控制电路，其特征在于，所述逻辑处理模块包括单片机u2，所述单片机u2上设有引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7和引脚8，直流5v电压接入电阻r8，电阻r8与发光二极管d7串联，发光二极管d7一端接入单片机u2 的引脚1，直流5v电压接入单片机u2 引脚2、电容c12与直流5v电压并联，过零检测信号接入单片机u2 的引脚3，单片机u2的 引脚4接地，单片机u2 引脚8连接电阻r13,电阻r13与电阻r2并联，电阻r13与三极管q2串联。

技术总结本发明公开了一种接触器直流保持节能控制电路，包括整流模块、电源模块、直流降压模块、过零检测模块、逻辑处理模块和线圈电源切换模块。相对于现有技术，本发明使用单片机控制继电器方式，并通过检测过零点控制继电器转换，从而解决拉弧问题，解决触点被电弧损坏问题。技术研发人员：张腾,肖传文,刘复坤,白佳乐,张延鹏受保护的技术使用者：北京北元电器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29