專利名稱：控制磁保持接觸器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁保持接觸器技術(shù)，尤其涉及一種控制磁保持接觸器的裝置。
背景技術(shù)：
磁保持接觸器是近幾年發(fā)展起來的一種新型接觸器，也是一種自動(dòng)開關(guān)。和其他接觸器一樣，對(duì)電路起著自動(dòng)接通和切斷作用。所不同的是，磁保持接觸器的常閉或常開狀態(tài)完全是依賴永久磁鋼的作用，其開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是靠一定寬度的脈沖電信號(hào)觸發(fā)而完成的。磁保持接觸器靠其線圈(COIL)中電流方向的轉(zhuǎn)變，來接通或斷開觸點(diǎn)。磁保持接觸器的狀態(tài)保持，不需要線圈帶電，具有節(jié)能特性。當(dāng)磁保持接觸器線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電時(shí)，會(huì)損壞磁保持接觸器。但是，當(dāng)產(chǎn)生脈沖電信號(hào)的程序或系統(tǒng)如微控制單元(Micro ControlUnit, MCU)跑飛或者壞掉時(shí)，脈沖電信號(hào)持續(xù)保持有效電平，電流會(huì)持續(xù)通過磁保持繼電器線圈而導(dǎo)致線圈燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制磁保持接觸器的裝置，用于解決CPU跑飛后可能燒毀磁保持接觸器線圈的問題。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種控制磁保持接觸器的裝置，包括方向切換電路，與所述磁保持接觸器的線圈及為所述磁保持接觸器供電的第一電源相連；定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，與所述方向切換電路相連，用于接收電信號(hào)，并在預(yù)設(shè)的第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向所述方向切換電路透?jìng)魉鲭娦盘?hào)，所述電信號(hào)用于控制所述方向切換電路改變所述線圈與第一電源之間的電氣連接，使得所述線圈中的電流方向發(fā)生改變，所述第一安全時(shí)長(zhǎng)為所述磁保持接觸器的線圈通電的最長(zhǎng)時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置，通過定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路控制電信號(hào)僅在第一安全時(shí)長(zhǎng)即所述磁保持接觸器的線圈通電的最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)透?jìng)鹘o方向切換電路，使得線圈中產(chǎn)生電流的時(shí)間不會(huì)超過第一安全時(shí)長(zhǎng)，保證了磁保持接觸器的線圈通電的安全性，不會(huì)因?yàn)橥姇r(shí)間過長(zhǎng)而被燒毀。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種控制磁保持接觸器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種控制磁保持接觸器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種控制磁保持接觸器的裝置的應(yīng)用電路圖；圖4A為圖3所示裝置控制的磁保持接觸器的線圈中的一種電流方向圖；圖4B為圖3所示裝置中L0ADSW_A點(diǎn)與L0ADSW_B點(diǎn)之間的一種測(cè)試波形圖；圖5為圖3中所示裝置中MOS管Q2源極、漏極、柵極的電位變化圖；圖6A為圖3所示裝置控制的磁保持接觸器的線圈中的另一種電流方向圖；圖6B為圖3所示裝置中L0ADSW_A點(diǎn)與L0ADSW_B點(diǎn)之間的另一種測(cè)試波形圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種控制磁保持接觸器的裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種控制磁保持接觸器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，控制磁保持接觸器的裝置包括方向切換電路11及定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路12。

假設(shè)本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置要對(duì)某一磁保持接觸器進(jìn)行控制，且某一第一電源為該磁保持接觸器供電，那么，其中，方向切換電路11與該磁保持接觸器的線圈及該第一電源相連，用于切換線圈中的電流方向。如方向切換電路11中可設(shè)置開關(guān)電路，開關(guān)電路的第一端連接磁保持接觸器的線圈的第一端，開關(guān)電路的第二端連接磁保持接觸器的線圈的第二端，開關(guān)電路的第三端連接第一電源的高電位端，開關(guān)電路的第四端連接第一電源的低電位端，方向切換電路11可通過改變線圈的兩端與第一電源的高低電位端的電氣連接，改變線圈中電流的方向。如方向切換電路11將開關(guān)電路的第一端與第三端之間導(dǎo)通，且開關(guān)電路的第二端與第四端之間導(dǎo)通的情況下，線圈中的電流方向?yàn)閺木€圈的第一端流向線圈的第二端；如方向切換電路11將開關(guān)電路的第一端與第四端之間導(dǎo)通，且開關(guān)電路的第二端與第三端之間導(dǎo)通的情況下，線圈中的電流方向?yàn)閺木€圈的第二端流向線圈的第一端，那么通過控制方向切換電路11中開關(guān)電路的便可達(dá)到切換線圈中電流方向的目的。定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路12與方向切換電路11相連，用于接收電信號(hào)，并在預(yù)設(shè)的第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向方向切換電路11透?jìng)髟撾娦盘?hào)(例如當(dāng)方向切換電路為一根導(dǎo)線時(shí)，該電信號(hào)可通過該根導(dǎo)線下傳)，該電信號(hào)用于控制方向切換電路11改變線圈與第一電源之間的電氣連接，使得線圈中的電流方向發(fā)生改變。其中，第一安全時(shí)長(zhǎng)為該磁保持接觸器的線圈通電的最長(zhǎng)時(shí)間，也就是說，該磁保持接觸器的線圈在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)保持通電的話不會(huì)被燒毀，是安全的。由于定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路12是在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟撾娦盘?hào)，因此，方向切換電路11在該電信號(hào)的控制下，使得線圈中產(chǎn)生電流的時(shí)間不會(huì)超過第一安全時(shí)長(zhǎng)，保證了磁保持接觸器的線圈通電的安全性，不會(huì)因?yàn)橥姇r(shí)間過長(zhǎng)而被燒毀。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種控制磁保持接觸器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，控制磁保持接觸器的裝置包括方向切換電路21和定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路22。其中，定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路22包括第一定時(shí)電路221、第一驅(qū)動(dòng)電路222、第二定時(shí)電路223和第二驅(qū)動(dòng)電路224。第一定時(shí)電路221用于接收第一電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰谝浑娦盘?hào)，該第一電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第一電氣連接。假設(shè)本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置對(duì)某一磁保持接觸器進(jìn)行控制，那么，上述第一電氣連接為第一電源的高電位端與該磁保持接觸器的線圈的第一端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。其中，第一安全時(shí)長(zhǎng)詳見圖1所示實(shí)施例中的說明。第一驅(qū)動(dòng)電路222與上述第一定時(shí)電路221及方向切換電路21相連，用于接收第一定時(shí)電路221透?jìng)鞯牡谝浑娦盘?hào),并在該第一電信號(hào)的控制下,驅(qū)動(dòng)方向切換電路21實(shí)現(xiàn)第一電氣連接。第二定時(shí)電路223用于在第一定時(shí)電路221接收第一電信號(hào)的同時(shí)，接收第二電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰诙娦盘?hào)，該第二電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第二電氣連接，該第二電氣連接為該磁保持接觸器的線圈的第二端與第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。第二驅(qū)動(dòng)電路224與上述第二定時(shí)電路223及方向切換電路21相連，用于接收第二定時(shí)電路223透?jìng)鞯牡诙娦盘?hào)，并在該第二電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路21實(shí)現(xiàn)第二電氣連接。這樣，當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)電路221接收到第一電信號(hào)，第二定時(shí)電路223接收到第二電信號(hào)時(shí)，該磁保持接觸器的線圈的第一端與第一電源的高電位端之間，在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，第二端與第一電源的低電位端之間在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，該磁保持接觸器的線圈中的電流方向?yàn)閺牡谝欢肆飨虻诙恕Ｉ鲜龅诙〞r(shí)電路223還用于接收第三電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰谌娦盘?hào)，該第三電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第三電氣連接，該第三電氣連接為第一電源的高電位端與該磁保持接觸器的線圈的第二端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。上述第二驅(qū)動(dòng)電路224還用于接收第二定時(shí)電路223透?jìng)鞯牡谌娦盘?hào)，并在該第三電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路21實(shí)現(xiàn)第三電氣連接。上述第一定時(shí)電路221還用于在第二定時(shí)電路223接收第三電信號(hào)的同時(shí)，接收第四電信號(hào)，并在第一安全時(shí) 長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰谒碾娦盘?hào)，該第四電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第四電氣連接，該第四電氣連接為該磁保持接觸器的線圈的第一端與第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。上述第一驅(qū)動(dòng)電路222還用于接收第一定時(shí)電路221透?jìng)鞯牡谒碾娦盘?hào)，并在第四電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路21實(shí)現(xiàn)第四電氣連接。這樣，當(dāng)?shù)诙〞r(shí)電路223接收到第三電信號(hào)，第一定時(shí)電路221接收到第四電信號(hào)時(shí)，該磁保持接觸器的線圈的第二端與第一電源的高電位端之間，在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，第一端與第一電源的低電位端之間在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，該磁保持接觸器的線圈中的電流方向?yàn)閺牡诙肆飨虻谝欢??？蛇x地，圖2所示實(shí)施例的裝置中，方向切換電路包括第一繼電器和第二繼電器。其中，第一繼電器的線圈側(cè)與上述第一驅(qū)動(dòng)電路相連，開關(guān)側(cè)與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端及第一電源相連；第二繼電器的線圈側(cè)與上述第二驅(qū)動(dòng)電路相連，開關(guān)側(cè)與待控制的磁保持接觸器的線圈的第二端及所述第一電源相連。方向切換電路通過第一繼電器控制第一電源與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端的電氣連接，如可實(shí)現(xiàn)第一電源的高電位端與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端的導(dǎo)通，或者如實(shí)現(xiàn)第一電源的低電位端與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端的導(dǎo)通。
方向切換電路通過第二繼電器控制第一電源與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端的電氣連接，如可實(shí)現(xiàn)第一電源的高電位端與待控制的磁保持接觸器的線圈的第二端的導(dǎo)通，或者如實(shí)現(xiàn)第一電源的低電位端與待控制的磁保持接觸器的線圈的第二端的導(dǎo)通。這樣，方向切換電路通過第一繼電器、第二繼電器便可實(shí)現(xiàn)待控制的磁保持接觸器的線圈中的電流方向的切換。優(yōu)選地，對(duì)于方向切換電路，圖2所示實(shí)施例的裝置還包括第一繼電器保護(hù)電路及第二繼電器保護(hù)電路。其中，第一繼電器保護(hù)電路包括第一開關(guān)電路、第一延時(shí)電路、第三定時(shí)電路和第三驅(qū)動(dòng)電路。上述第一繼電器的開關(guān)側(cè)通過第一開關(guān)電路與所述第一電源相連。第一延時(shí)電路用于與第一定時(shí)電路同時(shí)接收所述第一電信號(hào)或第四電信號(hào)，并用于延時(shí)所述第一電信號(hào)或第四電信號(hào)，得到第一延遲電信號(hào)。第三定時(shí)電路與第一延時(shí)電路相連，用于在預(yù)設(shè)的第二安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魃鲜龅谝谎舆t電信號(hào)，該第二安全時(shí)長(zhǎng)小于上述第一安全時(shí)長(zhǎng)。第三驅(qū)動(dòng)電路用于接收上述第三定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谝谎舆t電信號(hào)，并在第一延遲電信號(hào)的控制下打開上述第一開關(guān)電路，使上述第一繼電器的開關(guān)側(cè)與第一電源導(dǎo)通。由于第一延遲電信號(hào)的透?jìng)鲿r(shí)長(zhǎng)為第二安全時(shí)長(zhǎng)，小于上述第一安全時(shí)長(zhǎng)，因此，第一開關(guān)電路打開的時(shí)間短于第一繼電器的接到電信號(hào)的時(shí)間，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)電路關(guān)閉時(shí)，斷開第一電源與第一繼電器之間的電氣連接時(shí)，第一繼電器收到的仍然是第一電信號(hào)或第四電信號(hào)，也就是說第一繼電器的觸點(diǎn)不會(huì)進(jìn)行打開或關(guān)斷的操作，而此時(shí)第一繼電器已不通電，當(dāng)?shù)谝焕^電器的觸點(diǎn)進(jìn)行打開或關(guān) 斷的操作時(shí)，是在沒有電流的情況下進(jìn)行的，避免了繼電器在有電流的情況下因拉弧導(dǎo)致觸點(diǎn)損壞的問題，從而有效保護(hù)了繼電器。第二繼電器保護(hù)電路與第一繼電器保護(hù)電路類似，包括第二開關(guān)電路、第二延時(shí)電路、第四定時(shí)電路和第四驅(qū)動(dòng)電路。類似地，上述第二繼電器的開關(guān)側(cè)通過第二開關(guān)電路與第一電源相連。第二延時(shí)電路用于與第二定時(shí)電路同時(shí)接收上述第二電信號(hào)或第三電信號(hào)，并用于延時(shí)上述第二電信號(hào)或第三電信號(hào)，得到第二延遲電信號(hào)。第四定時(shí)電路與上述第二延時(shí)電路相連，用于在預(yù)設(shè)的第三安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魃鲜龅诙舆t電信號(hào)，該第三安全時(shí)長(zhǎng)比上述第一安全時(shí)長(zhǎng)短。該第三安全時(shí)長(zhǎng)也可等于上述第二安全時(shí)長(zhǎng)。第四驅(qū)動(dòng)電路用于接收上述第四定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诙舆t電信號(hào)，并在第二延遲電信號(hào)的控制下打開上述第二開關(guān)電路，使第二繼電器的開關(guān)側(cè)與第一電源導(dǎo)通。第二繼電器保護(hù)電路保護(hù)第二繼電器的原理與上述第一繼電器保護(hù)電路保護(hù)第一繼電器的原理類似，這里不再贅述。上述第一延時(shí)電路、第二延時(shí)電路可為相移電路(RC電路)，也可為包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及定時(shí)器的電路?？蛇x地，上述第三定時(shí)電路、第四定時(shí)電路包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、
二極管、第二電容。第五電阻的第一端與第二電源相連，第二端與二極管的正極相連。其中第二電源用于產(chǎn)生第一電信號(hào)、第二電信號(hào)、第三電信號(hào)、第四電信號(hào)等控制信號(hào)。第六電阻的第一端與第七電阻的第二端相連，第二端接收上述第一延遲電信號(hào)、第二延遲電信號(hào)。第七電阻的第一端與第二電容的第一端相連，阻值大于第五電阻與第六電阻的阻值之和。二極管的負(fù)極與第六電阻的第二端相連。第二電容的第二端接地，且與第六電阻的第一端相連。第三定時(shí)電路中，第二電容的第一端與第三驅(qū)動(dòng)電路相連；第四定時(shí)電路中，第二電容的第一端與第四驅(qū)動(dòng)電路相連?？蛇x地，上述第三驅(qū)動(dòng)電路、第四驅(qū)動(dòng)電路均包括第二 MOS管、光耦隔離器、晶體
管。
第三驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管與上述第三定時(shí)電路相連，上述第一開關(guān)電路通過第三驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管與第一電源相連，第三驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管用于在第三定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谝谎舆t電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)電路中的光耦隔離器控制第三驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管打開上述第一開關(guān)電路。第四驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管與上述第四定時(shí)電路相連，上述第二開關(guān)電路通過該第四驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管與第一電源相連，第四驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管用于在該第四定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诙舆t電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)第四驅(qū)動(dòng)電路中的光耦隔離器控制所述晶體管打開第二開關(guān)電路?？蛇x地，圖2所示實(shí)施例的裝置中，第一定時(shí)電路、第二定時(shí)電路均包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、二極管和第一電容。第一電阻的第一端與第二電源相連，第二端與二極管的正極相連。第二電源用于產(chǎn)生第一電信號(hào)、第二電信號(hào)、第三電信號(hào)、第四電信號(hào)等控制信號(hào)。第二電阻的第一端與第三電阻的第二端相連，第二端用于接收上述第一電信號(hào)、第二電信號(hào)、第三電信號(hào)或第四電信號(hào)。第三電阻的第一端與第一電容的第一端相連，阻值大于上述第一電阻與第二電阻的阻值之和。二極管的負(fù)極與上述第二電阻的第二端相連。上述第一電容的第二端接地，且與上述第二電阻的第一端相連。該第一定時(shí)電路中，第一電容的第一端與第一驅(qū)動(dòng)電路相連；該第二定時(shí)電路中，第一電容的第一端與第二驅(qū)動(dòng)電路相連?？蛇x地，圖2所示實(shí)施例的裝置中，第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路均包括第一 MOS管和第四電阻。第一驅(qū)動(dòng)電路中，第一 MOS管的源極與上述第二電阻的第二端相連，漏極與上述第一繼電器的線圈側(cè)相連；第四電阻的第一端與第一 MOS管的柵極相連，第二端與上述第一電容的第一端相連。第二驅(qū)動(dòng)電路中，第一 MOS管的源極與上述第二電阻的第二端相連，漏極與上述第二繼電器的線圈側(cè)相連；第四電阻的第一端與第一 MOS管的柵極相連，第二端與上述第一電容的第一端相連。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在圖2所示實(shí)施例提供的裝置的基礎(chǔ)上，控制磁保持接觸器的裝置還可包括第一取反箝位電路。該第一取反箝位電路的輸入端與上述第一定時(shí)電路相連，輸出端與上述第二定時(shí)電路相連，用于將所述第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二電信號(hào)，或?qū)⑺龅谒碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為所述第三電信號(hào)。這樣，控制磁保持接觸器的裝置只需通過一根信號(hào)線，便可實(shí)現(xiàn)磁保持接觸器的線圈中的電流方向的切換。如當(dāng)信號(hào)線中傳輸?shù)男盘?hào)為第一電信號(hào)時(shí)，第一定時(shí)電路接收第一電信號(hào)的同時(shí)，第二定時(shí)電路接收通過第一取反箝位電路轉(zhuǎn)換得到的第二電信號(hào)，從而使得線圈的第一端與第一電源的高電位端實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，同時(shí)線圈的第二端與第一電源的低電位端實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，電流過從線圈的第一端流向線圈的第二端。再如，當(dāng)信號(hào)線中傳輸?shù)男盘?hào)為第四電信號(hào)時(shí)，第一定時(shí)電路接收第四電信號(hào)的同時(shí)，第二定時(shí)電路接收通過第一取反箝位電路轉(zhuǎn)換得到的第三電信號(hào)，從而使得線圈的第一端與第一電源的低電位端實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，同時(shí)線圈的第二端與第一電源的高電位端實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，電流過從線圈的第二端流向線圈的第一端，實(shí)現(xiàn)了磁保持接觸器的線圈中電流方向的切換?？刂拼疟３纸佑|器的裝置通過設(shè)置取反箝位電路，減少了控制磁保持接觸器的裝置的引腳數(shù)量。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在圖2所示實(shí)施例提供的裝置的基礎(chǔ)上，控制磁保持接觸器的裝置還可包括晶體管保護(hù)電路，用于保護(hù)上述第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路。如晶體管保護(hù)電路可包括熱敏電阻。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種控制磁保持接觸器的裝置的應(yīng)用電路圖。本實(shí)施例中，對(duì)某一磁保持接觸器30進(jìn)行控制的控制磁保持接觸器的裝置包括第一定時(shí)電路31、第一驅(qū)動(dòng)電路32、第二定時(shí)電路33、第二驅(qū)動(dòng)電路34、方向切換電路35、第一繼電器保護(hù)電路、第二繼電器保護(hù)電路和取反箝位電路38。另外，本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置還包括壓敏電阻RV3、熱敏電阻RTll和熱敏電阻RT12。壓敏電阻RV3的第一端連接磁保持接觸器30線圈的第一端，第二端連接磁保持接觸器30線圈的第二端，以對(duì)線圈進(jìn)行保護(hù)。用熱敏電阻RTl1、熱敏電阻RT12的目的是，當(dāng)L0ADSW_A點(diǎn)與L0ADSW_B點(diǎn)之間短路，且控制信號(hào)L0AD0N、L0AD0FF又有切換動(dòng)作時(shí)，防止VBUS+與VBUS-之間處于短路狀態(tài)，從而避免MOS管Q7和MOS管Q 8被燒壞。如圖3所示，第一定時(shí)電路31包括電容C9、電阻R3、電阻R12、電阻R5和二極管D12。其中，電阻R5的阻值遠(yuǎn)大于電阻R3和電阻R12的阻值。電阻R3的第一端連接第二電源的高電位端12V，第二端與二極管D12的引腳2相連，控制信號(hào)L0AD0FF從電阻R3的第
二端輸入。第一驅(qū)動(dòng)電路32包括電阻R27和MOS管Q2。MOS管Q2的源極(S)與第一定時(shí)電路31中的電阻R3的第二端相連。第二定時(shí)電路33包括電容C8、電阻R2、電阻R10、電阻R6和二極管Dll，各元件的參數(shù)及連接關(guān)系與第一定時(shí)電路31類似，不同之處在于，第二定時(shí)電路33的輸入端(SP電阻R2的第二端，也即電阻R2上與二極管Dll相連的一端)輸入的控制信號(hào)為L(zhǎng)0AD0N。第二驅(qū)動(dòng)電路34包括電阻R28和MOS管Q4。MOS管Q4的源極(S)與第二定時(shí)電路33中的電阻R2的第二端相連。方向切換電路35包括繼電器K5、繼電器K6、二極管D18和二極管D19。繼電器K5的引腳I接第二電源的高電位端12V，引腳2、引腳7接第一電源的高電位端VBUS+，引腳3、引腳6接磁保持接觸器30的第一端。繼電器K6的引腳I接第二電源的高電位端12V，引腳2、引腳7接第一電源的高電位端VBUS+，引腳3、引腳6通過熱敏電阻RT11、熱敏電阻RT12接磁保持接觸器30的第二端。繼電器K5、繼電器K6在線圈中無電流時(shí)，觸點(diǎn)均默認(rèn)打向引腳7。第一繼電器保護(hù)電路包括第一開關(guān)電路361、第一延時(shí)電路362、第三定時(shí)電路363和第三驅(qū)動(dòng)電路364。第一延時(shí)電路362為電阻R13和電容C6組成的RC電路。電阻R13的第一端與第一定時(shí)電路31中的電阻R3的第二端相連，也就是說，第一延時(shí)電路362的輸入信號(hào)為控制信號(hào) L0AD0FF。第三定時(shí)電路363包括電容C3、電阻R4、電阻R11、電阻R42和二極管D15，其連接關(guān)系與第一定時(shí)電路31類似。電阻R42的阻值小于第一定時(shí)電路31中電阻R5的阻值。電阻R4的第二端與電阻R13的第二端相連。第三驅(qū)動(dòng)電路364包括M0S管Q3、光耦隔離器U2、三極管Q6、二極管D17、電容C2、電容C5、電阻R8、電阻R16、電阻R17、電阻R20、電阻R22、電阻R25、電阻R26、電阻R30、電阻R32和電阻R44。MOS管Q3的源極(S)與電阻R4的第二端相連，漏極(D)與光耦隔離器U2的引腳2相連，柵極(G)與電阻R30相連。光耦隔離器U2的引腳I通過電阻R17接第二電源的高電位端12V，引腳3通過電阻R44連接三極管Q6的集電極(C)，引腳4通過電阻R32與三極管Q6的基極(B)相連。三極管Q6的發(fā)射極(E)通過電阻R25、電阻R26接第一電源的高電位端VBUS+，集電極通過電阻R22接MOS管Q7的引腳4 (即柵極)，通過電容C2接第一電源的低電位端VBUS-。電阻R44的阻值大于電阻R25、電阻R26的阻值。第一開關(guān)電路361為MOS管Q7。MOS管Q7的漏極(引腳6、引腳7及引腳8)與繼電器K5的引腳4和引腳5相連，源極(引腳1、引腳2和引腳3)接第一電源的低電位端VBUS-。第一繼電器保護(hù)電路 中，第三定時(shí)電路363和第三驅(qū)動(dòng)電路364 —起控制開關(guān)MOS管Q7的狀態(tài)。與繼電器K5的第一定時(shí)電路31相比，第一繼電器保護(hù)電路中加入包括電容C6、電阻R13的第一延時(shí)電路362，是為了使加在MOS管Q3的源極的信號(hào)滯后控制信號(hào)L0AD0FF，從而使得MOS管Q7晚于繼電器K5導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)繼電器K5先閉合，再閉合MOS管Q7。第二繼電器保護(hù)電路包括第二開關(guān)電路371、第二延時(shí)電路372、第四定時(shí)電路373和第四驅(qū)動(dòng)電路374。第二延時(shí)電路372為電阻R14和電容C7組成的RC電路，其元件參數(shù)及元件之間的連接關(guān)系與第一延時(shí)電路362類似。第四定時(shí)電路373包括電容C10、電阻R1、電阻R9、電阻R41和二極管D14，其元件參數(shù)及元件之間的連接關(guān)系與第三定時(shí)電路363類似。第四驅(qū)動(dòng)電路374包括M0S管Q1、光耦隔離器U1、三極管Q5、二極管D16、電容Cl、電容C4、電阻R7、電阻R15、電阻R18、電阻R19、電阻R21、電阻R23、電阻R24、電阻R29、電阻R31和電阻R43，其元件參數(shù)及元件之間的連接關(guān)系與第三驅(qū)動(dòng)電路364類似。取反箝位電路38包括三極管Q9、電阻R121和電阻R122。三極管Q9的基極通過電阻R122與電阻R3的第二端相連，發(fā)射極接第二電源的低電位端GND12V，且與基極之間通過電阻R121相連，集電極與電阻R2的第二端相連。需要說明的是，取反箝位電路可以是任何具有對(duì)輸入信號(hào)取反功能的電路，并不限于實(shí)例電路中的三極管。當(dāng)控制信號(hào)L0AD0FF為高阻時(shí)，12V第二電源通過電阻R3、電阻R122到達(dá)三極管Q9的基極，使得三極管Q9導(dǎo)通，三極管Q9的集電極的電平被拉至GND，即控制信號(hào)LOADON為低電平；當(dāng)控制信號(hào)L0AD0FF為低電平時(shí)，三極管Q9的基極電位也為低，三極管Q9截止，此時(shí)三極管Q9的集電極可以近似認(rèn)為是高阻狀態(tài)，也就是控制信號(hào)LOADON為高阻，即達(dá)到了使用一根信號(hào)線對(duì)磁保持接觸器進(jìn)行控制的目的?？刂菩盘?hào)L0AD0FF用來控制繼電器K5的通斷和MOS管Q7的通斷?？刂菩盘?hào)L0AD0FF經(jīng)過取反箝位電路38處理后，得到控制信號(hào)L0AD0N?？刂菩盘?hào)LOADON用來控制繼電器K6的通斷和MOS管Q8的通斷。如圖3所示，本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置使用單根信號(hào)線控制磁保持接觸器。該單根信號(hào)線輸入到控制磁保持接觸器的裝置的控制信號(hào)為L(zhǎng)0AD0FF，為便于描述將該單根信號(hào)線稱為控制線。該控制信號(hào)L0AD0FF可由微控制器(Microcontroller,MCU)提供。下面以控制信號(hào)L0AD0FF為低電平時(shí)磁保持接觸器的開關(guān)斷開，當(dāng)控制信號(hào)L0AD0FF為高阻時(shí)則磁保持接觸器的開關(guān)閉合為例，對(duì)本實(shí)施例提供的裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。

當(dāng)控制線輸出的控制信號(hào)L0AD0FF為高阻時(shí)，第一延時(shí)電路31、第一驅(qū)動(dòng)電路32和方向切換電路35中，12V第二電源通過電阻R3、二極管D12、電阻R12向電容C9快速充電，由于電阻R5的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻R3和電阻R12的阻值，因此電容C9充完電的電壓接近12V，使得MOS管Q2的柵源電壓VGS=0。這樣，MOS管Q2截止，繼電器K5的線圈上無電流，繼電器K5的開關(guān)處于斷開狀態(tài)，觸點(diǎn)默認(rèn)打到引腳7，即磁保持接觸器30的線圈的第一端與第一電源的高電位端VBUS+導(dǎo)通。第一繼電器保護(hù)電路中，控制信號(hào)L0AD0FF經(jīng)過第一延時(shí)電路362延時(shí)后，到達(dá)第三定時(shí)電路363，MOS管Q3的漏極電壓變?yōu)?2V，使得光耦隔離器U2的引腳1、引腳2上無電流流過，光耦隔離器U2的引腳3、引腳4無法導(dǎo)通，致使三極管Q6截止，MOS管Q7的柵極被拉至0V，MOS管Q7的柵源極電壓VGS=0，MOS管Q7截止。取反箝位電路38將高阻轉(zhuǎn)換為低電平，即取反箝位電路38輸出的控制信號(hào)LOADON為低電平。第二定時(shí)電路33、第二驅(qū)動(dòng)電路34和方向切換電路35在低電平的控制信號(hào)LOADON的控制下，執(zhí)行的操作與下述L0AD0FF為低電平OV時(shí)，第一延時(shí)電路31、第一驅(qū)動(dòng)電路32和方向切換電路35中執(zhí)行的操作類似，不同之處在于，這里是方向切換電路35中的繼電器K6閉合。繼電器K6閉合時(shí)，觸點(diǎn)打向引腳5。第二繼電器保護(hù)電路在低電平的控制信號(hào)LOADON的控制下，執(zhí)行的操作與下述L0AD0FF為低電平OV時(shí)，第一繼電器保護(hù)電路中執(zhí)行的操作類似。由于第二延時(shí)電路372對(duì)控制信號(hào)LOADON進(jìn)行了延時(shí)，MOS管Q8在繼電器K6閉合之后導(dǎo)通，有效地保護(hù)了繼電器K6的觸點(diǎn)。繼電器K6在MOS管Q8導(dǎo)通的情況下接第一電源的低電位端VBUS-。此時(shí)，磁保持接觸器30的線圈中的電流方向如圖4A所示，從L0ADSW_A點(diǎn)流向L0ADSW_B點(diǎn)，即從磁保持接觸器30的線圈的第一端流向第二端，磁保持接觸器30的開關(guān)閉合，負(fù)載上電。L0ADSff_A點(diǎn)與L0ADSW_B點(diǎn)之間的測(cè)試波形如圖4B所示。圖4B中，示波器的通道Cl顯示的是L0ADSW_A與L0ADWS_B之間的電壓，通道C4顯示的是L0ADSW_A與L0ADWS_B之間的電流，LOADSW_A、LOADSW_B兩點(diǎn)電壓差為正。黑色粗實(shí)線波形為磁保持接觸器30的線圈的兩端電壓，黑色粗雙點(diǎn)劃線波形為流過磁保持接觸器30的線圈的電流。當(dāng)磁保持接觸器30的線圈兩端產(chǎn)生電壓并流過電流的時(shí)長(zhǎng)超過200ms時(shí)，保護(hù)電路開始保護(hù)，磁保持接觸器30的線圈上的電流消失。當(dāng)控制線輸出的控制信號(hào)L0AD0FF為低電平OV時(shí)，第一延時(shí)電路31、第一驅(qū)動(dòng)電路32和方向切換電路35中，MOS管Q2的源極電壓為0V。由于二極管D12的存在，電容C9通過電阻R5放電。假設(shè)MOS管Q2的完全截止電壓為VGS=3V，在C9的電壓低于3V之前，MOS管Q2是導(dǎo)通的。由于+12V與MOS管Q2的漏極之間有壓差，繼電器K5的線圈上產(chǎn)生電流，導(dǎo)致繼電器K5的開關(guān)閉合，觸點(diǎn)打向引腳5。根據(jù)電容的放電公式Vg=12Xft/KG>3V，可以算出MOS管Q2的導(dǎo)通時(shí)間Ta。繼電器K5的開關(guān)閉合Ta以后，MOS管Q2截止。MOS管Q2源極、漏極、柵極的電位變化如圖5所示，源極電壓VS為控制線上的電位，當(dāng)電位持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)后，MOS管Q2關(guān)斷，漏極電壓VD為高電平，從而使繼電器K5關(guān)斷。MOS管Q2截止后，電流回路斷開，繼電器K5的線圈上的電流消失，繼電器K5的開關(guān)恢復(fù)斷開狀態(tài)，觸點(diǎn)再次打向引腳7。一般情況下，MOS管Q2的導(dǎo)通時(shí)間Ta比控制信號(hào)L0AD0FF的切換時(shí)間要短。也就是說，在控制信號(hào)L0AD0FF為低電平的時(shí)間比較長(zhǎng)，在控制信號(hào)L0AD0FF轉(zhuǎn)換為高阻前，MOS管Q2的導(dǎo)通時(shí)間Ta已經(jīng)結(jié)束。第一繼電器保護(hù)電路中，在定時(shí)電路保護(hù)之前，控制信號(hào)L0AD0FF經(jīng)過第一延時(shí)電路362延時(shí)后，到達(dá)第三定時(shí)電路363，在MOS管Q2導(dǎo)通之后，MOS管Q3的漏極電壓變?yōu)?V,光耦隔離器U2導(dǎo)通，致使三極管Q6導(dǎo)通，第一電源的高電位端VBUS+提供的電流經(jīng)過三極管Q6的發(fā)射極、集電極， 再經(jīng)過電阻R44流入第一電源的低電位端VBUS-。由于電阻R44的阻值較大，使得加在其兩端的電壓足夠高，這樣MOS管Q7的柵極電壓高于源極電壓，MOS管Q7導(dǎo)通。此時(shí)繼電器K5已經(jīng)閉合，也就是說MOS管Q7之后導(dǎo)通。由于當(dāng)MOS管Q7導(dǎo)通時(shí)，繼電器K5的開關(guān)中才有電流流過，也就是說當(dāng)繼電器K5的觸點(diǎn)流過電流時(shí)已完成了閉合操作，或者也可以說繼電器K5的觸點(diǎn)是在沒有電流的情況下進(jìn)行的閉合操作。并且相對(duì)于繼電器K5的第一定時(shí)電路31中的電阻R5，第三定時(shí)電路363中電容C3的放電回路上的電阻R42的阻值較小，因此電容C3的放電時(shí)間(假設(shè)為Tb)更短，使得MOS管Q3導(dǎo)通的時(shí)間短于第一驅(qū)動(dòng)電路32中的MOS管Q2，第一開關(guān)電路361中的MOS管Q7上的導(dǎo)通時(shí)間Tb小于方向切換電路35中的繼電器K5的閉合時(shí)間Ta。這樣，在MOS管Q7導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到Tb時(shí)，會(huì)先于繼電器K5斷開，也就是說，MOS管Q7先斷開，繼電器K5后斷開，保證了繼電器K5的觸點(diǎn)執(zhí)行斷開操作時(shí)，繼電器K5的開關(guān)電路上也沒有電流。這樣，無論繼電器K5的觸點(diǎn)執(zhí)行閉合操作還是斷開操作時(shí)電路上都沒有電流，避免了觸點(diǎn)因拉弧而損壞的問題，有效地保護(hù)了繼電器K5。取反箝位電路38將低電平的控制信號(hào)L0AD0FF進(jìn)行處理，得到高阻的控制信號(hào)LOADON。第二定時(shí)電路33、第二驅(qū)動(dòng)電路34和方向切換電路35在高阻的控制信號(hào)LOADON的控制下，執(zhí)行的操作與上述L0AD0FF為高阻時(shí)，第一延時(shí)電路31、第一驅(qū)動(dòng)電路32和方向切換電路35中執(zhí)行的操作類似，不同之處在于，這里是方向切換電路35中的繼電器K6斷開。繼電器K6斷開時(shí)，觸點(diǎn)打向引腳7。一般情況下，由于在控制信號(hào)LOADOFF切換為低電平之前，即在控制信號(hào)LOADON切換為高阻之前，電容C8的放電滿足MOS管Q4導(dǎo)通的時(shí)間已經(jīng)截止，因此，繼電器K6在控制信號(hào)LOADON切換為高阻之前已經(jīng)斷開。在LOADON切換為高阻后，繼電器K6繼續(xù)保持?jǐn)嚅_。第二繼電器保護(hù)電路在高阻的控制信號(hào)LOADON的控制下，執(zhí)行的操作與上述LOADOFF為高阻時(shí)，第一繼電器保護(hù)電路中執(zhí)行的操作類似。不同之處在于，一般情況下，由于在控制信號(hào)LOADOFF切換為低電平之前，即在控制信號(hào)LOADON切換為高阻之前，電容ClO的放電滿足MOS管Ql導(dǎo)通的時(shí)間已經(jīng)截止，因此，MOS管Q8在控制信號(hào)LOADON切換為高阻之前已經(jīng)斷開。并且，由于第四定時(shí)電路373中的電阻R41的阻值小于第二定時(shí)電路33中的電阻R6的阻值，因此，電容ClO的放電滿足MOS管Ql導(dǎo)通的時(shí)間短于MOS管Q4的導(dǎo)通時(shí)間，也就是說，MOS管Q8在繼電器K6斷開之前已經(jīng)斷開，有效地保護(hù)了繼電器K6的觸點(diǎn)。在LOADON切換為高阻后，MOS管Q8繼續(xù)保持?jǐn)嚅_。繼電器K6在斷開的情況下接第一電源的高電位端VBUS+。此時(shí)，磁保持接觸器30的線圈中的電流方向如圖6A所示，從L0ADSW_B點(diǎn)流向L0ADSW_A點(diǎn)，即從磁保持接觸器30的線圈的第二端流向第一端，磁保持接觸器30的開關(guān)關(guān)斷，即負(fù)載斷開。L0ADSW_A、L0ADSff_B之間的測(cè)試波形如圖6B所示，圖6B中，通道Cl顯示的是LOADSW_A、LOADSW_B兩點(diǎn)之間的電壓，通道C4顯示的是L0ADSW_A、L0ADSff_B兩點(diǎn)之間的電流，通過控制L0ADSW_A、L0ADSW_B電壓高低，產(chǎn)生不同方向的電流；L0ADSW_A、L0ADSW_B兩點(diǎn)電壓差為負(fù)。本實(shí)施例提供的裝置采用硬件實(shí)現(xiàn)，包括取反箝位電路、定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路和方向切換電路等硬件，通過單根信號(hào)線控制磁保持接觸器的線圈中的電流方向切換，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁保持接觸器的線圈電流流通時(shí)間太長(zhǎng)的硬件保護(hù)?？蛇x地，圖1所示實(shí)施例提供的裝置中，定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括第五定時(shí)電路、第五驅(qū)動(dòng)電路、第六定時(shí)電路、第七定時(shí)電路、第七驅(qū)動(dòng)電路、第八定時(shí)電路和第八驅(qū)動(dòng)電路。第五定時(shí)電路用于接收`第五電信號(hào)，并在上述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰谖咫娦盘?hào)，該第五電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第一電氣連接及第二電氣連接，該第一電氣連接詳見圖2所示實(shí)施例中的說明，為第一電源的高電位端與待控制的磁保持接觸器的線圈的第一端之間的導(dǎo)通狀態(tài)，該第二電氣連接詳見上述實(shí)施例的說明，為所述線圈的第二端與所述第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。其中，第一電源詳見圖1所示實(shí)施例中的說明。第五驅(qū)動(dòng)電路與第五定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收第五定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谖咫娦盘?hào)，并在第五電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路實(shí)現(xiàn)第一電氣連接。第六定時(shí)電路用于與第五定時(shí)電路同時(shí)接收第五電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)鞯谖咫娦盘?hào)。第六驅(qū)動(dòng)電路與第六定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收第六定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谖咫娦盘?hào)，并在第五電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路實(shí)現(xiàn)第二電氣連接。第七定時(shí)電路用于接收第六電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)髟摰诹娦盘?hào)，該第六電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第三電氣連接及第四電氣連接，該第三電氣連接詳見上述圖1所示實(shí)施例中的說明，為所述第一電源的高電位端與所述線圈的第二端之間的導(dǎo)通狀態(tài)，該第四電氣連接詳見上述圖1所示實(shí)施例中的說明，為待控制磁保持接觸器的線圈的第一端與第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)。
第七驅(qū)動(dòng)電路與第七定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收第七定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诹娦盘?hào)，并在第六電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第三電氣連接。第八定時(shí)電路用于與第八定時(shí)電路同時(shí)接收第六電信號(hào)，并在第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅诹娦盘?hào)。第八驅(qū)動(dòng)電路與第八定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收第八定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诹娦盘?hào)，并在第六電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)方向切換電路實(shí)現(xiàn)第四電氣連接?？蛇x地，圖1所示實(shí)施例提供的裝置中，方向切換電路包括第五開關(guān)電路、第六開關(guān)電路、第七開關(guān)電路和第八開關(guān)電路。第五開關(guān)電路與第五驅(qū)動(dòng)電路、待控制磁保持接觸器的線圈的第一端及第一電源的高電位端相連，用于在第五驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下打開或關(guān)斷待控制磁保持接觸器的線圈的第一端與第一電源的高電位端之間的電氣連接。第六開關(guān)電路與第六驅(qū)動(dòng)電路、待控制磁保持接觸器的線圈的第二端及第一電源的低電位端相連，用于在第六驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷待控制磁保持接觸器的線圈的第二端與第一電源的低電位端之間的電氣連接。第七開關(guān)電路與第七驅(qū)動(dòng)電路、待控制磁保持接觸器的線圈的第二端及高壓電流的高電位端相連，用于在第七驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷待控制磁保持接觸器的線圈的第二端與第一電源的高電位端之間的電氣連接。第八開關(guān)電路與第八驅(qū)動(dòng)電路、待控制磁保持接觸器的線圈的第一端及高壓電流的低電位端相連，用于在第八驅(qū)動(dòng) 電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷待控制磁保持接觸器的線圈的第一端與第一電源的低電位端之間的電氣連接。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，圖1所示實(shí)施例提供的裝置還可包括第二取反箝位電路。第二取反箝位電路的輸入端與第五定時(shí)電路及第六定時(shí)電路相連，輸出端與第七定時(shí)電路及第八定時(shí)電路相連，用于對(duì)第五電信號(hào)或第六電信號(hào)取反。第二取反箝位電路的原理詳見上述圖2、圖3所示實(shí)施例中的說明。圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種控制磁保持接觸器的裝置的電路圖。本實(shí)施例中，控制磁保持接觸器的裝置包括箝位取反電路71、定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路72和方向切換電路73。定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路72包括第五定時(shí)電路721、第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六定時(shí)電路723、第六驅(qū)動(dòng)電路724、第七定時(shí)電路725、第七驅(qū)動(dòng)電路726、第八定時(shí)電路727和第八驅(qū)動(dòng)電路728。方向切換電路73包括第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732、第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734。第五開關(guān)電路731和第七開關(guān)電路733均與電源VCC相連，第六開關(guān)電路732和第八開關(guān)電路734均與地GND相連。其中電源VCC用于為磁保持接觸器的線圈供電。如圖7所示，控制信號(hào)B可由第二取反箝位電路71通過對(duì)控制信號(hào)A進(jìn)行處理后得到，避免了控制磁保持接觸器的裝置另外設(shè)置一根信號(hào)線，減少了控制磁保持接觸器的裝置的引腳數(shù)量。當(dāng)另外設(shè)有專門的信號(hào)線提供控制信號(hào)B時(shí)，第二取反箝位電路71的輸出被拉死，當(dāng)沒有另外設(shè)專門的信號(hào)線提供控制信號(hào)B時(shí)，第二取反箝位電路71對(duì)控制信號(hào)A取反后的電平可以作為控制信號(hào)B輸入。
當(dāng)控制信號(hào)A為有效電平時(shí)，第二取反箝位電路71會(huì)輸出一個(gè)無效電平，即控制信號(hào)B為無效電平。同理，當(dāng)控制信號(hào)A為無效電平時(shí)，第二取反箝位電路71輸出有效電平，即控制信號(hào)B為有效電平。定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路72用來對(duì)輸入信號(hào)計(jì)時(shí)，當(dāng)輸入的控制信號(hào)為有效電平時(shí)的時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，其會(huì)強(qiáng)制將控制信號(hào)無效，從而切斷待控制磁保持接觸器的線圈中的電流。定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路72主要分兩個(gè)部分定時(shí)電路部分和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路部分。第五定時(shí)電路721、第六定時(shí)電路723、第七定時(shí)電路725和第八定時(shí)電路727主要用于計(jì)時(shí)，并在安全時(shí)長(zhǎng)之內(nèi)透?jìng)饔行щ娖降目刂菩盘?hào)的給開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路如第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六驅(qū)動(dòng)電路724、第七驅(qū)動(dòng)電路726、第八驅(qū)動(dòng)電路728等，當(dāng)超過安全時(shí)長(zhǎng)而控制信號(hào)A依然為有效電平時(shí)，其會(huì)切斷控制信號(hào)A與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的通道，輸出無效信號(hào)給開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。第五定時(shí)電路721、第六定時(shí)電路723、第七定時(shí)電路725和第八定時(shí)電路727可以由RC電路、555定時(shí)器等多種電路實(shí)現(xiàn)。第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六驅(qū)動(dòng)電路724、第七驅(qū)動(dòng)電路726、第八驅(qū)動(dòng)電路728等開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路用來控制開關(guān)電路如第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732、第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734等的閉合和斷開，根據(jù)開關(guān)電路的不同，開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路也有多種實(shí)現(xiàn)方式。例如，當(dāng)控制信號(hào)A為有效電平時(shí)，第五定時(shí)電路721、第六定時(shí)電路723將控制信號(hào)A分別透?jìng)鹘o第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六驅(qū)動(dòng)電路724，并且開始計(jì)時(shí)。第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六驅(qū)動(dòng)電路724收到有效電平的控制信號(hào)后會(huì)分別驅(qū)動(dòng)第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732打開，此時(shí)磁保持接觸器的線圈的左端與電源VCC導(dǎo)通，右端接地，從而有電流從左往右流過磁保持接觸器的線圈。如果有效電平持續(xù)的時(shí)間過長(zhǎng)，超過第五定時(shí)電路721、第六定時(shí)電路723的安全時(shí)長(zhǎng)， 那么定時(shí)電路會(huì)切斷控制信號(hào)A與開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的通道，使得電平無效，第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六驅(qū)動(dòng)電路724會(huì)分別斷開第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732從而保證磁保持接觸器的線圈不被燒毀。如果控制信號(hào)A在安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)變?yōu)闊o效，則第五定時(shí)電路721、第六定時(shí)電路723不會(huì)動(dòng)作。對(duì)于控制信號(hào)B控制的第七定時(shí)電路725、第七驅(qū)動(dòng)電路726、第八定時(shí)電路727和第八驅(qū)動(dòng)電路728、第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734，與上述第五定時(shí)電路721、第五驅(qū)動(dòng)電路722、第六定時(shí)電路723、第六驅(qū)動(dòng)電路724、第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732在控制信號(hào)A下的控制原理類似。方向切換電路73中四個(gè)開關(guān)電路第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732、第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734構(gòu)成全橋，通過第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732和第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734的輪流閉合來實(shí)現(xiàn)磁保持接觸器的線圈中電流方向切換。第五開關(guān)電路731、第六開關(guān)電路732、第七開關(guān)電路733、第八開關(guān)電路734可以是任何具有開關(guān)特性的電路模塊，例如三極管、MOS管、繼電器、晶閘管等器件。本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置通過定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路提高了被控制的磁保持接觸器的線圈的安全性。并且，本實(shí)施例提供的控制磁保持接觸器的裝置通過箝位取反電路有效降低了裝置的引腳數(shù)量最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修 改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制磁保持接觸器的裝置，其特征在于，包括 方向切換電路，與所述磁保持接觸器的線圈及為所述磁保持接觸器供電的第一電源相連； 定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，與所述方向切換電路相連，用于接收電信號(hào)，并在預(yù)設(shè)的第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向所述方向切換電路透?jìng)魉鲭娦盘?hào)，所述電信號(hào)用于控制所述方向切換電路改變所述線圈與第一電源之間的電氣連接，使得所述線圈中的電流方向發(fā)生改變，所述第一安全時(shí)長(zhǎng)為所述磁保持接觸器的線圈通電的最長(zhǎng)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括 第一定時(shí)電路，用于接收第一電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谝浑娦盘?hào)，所述第一電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第一電氣連接，所述第一電氣連接為所述第一電源的高電位端與所述線圈的第一端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 第一驅(qū)動(dòng)電路，與所述第一定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第一定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谝浑娦盘?hào)，并在所述第一電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第一電氣連接； 第二定時(shí)電路，用于在所述第一定時(shí)電路接收所述第一電信號(hào)的同時(shí)，接收第二電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅诙娦盘?hào)，所述第二電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第二電氣連接，所述第二電氣連接為所述線圈的第二端與所述第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 第二驅(qū)動(dòng)電路，與所述第二定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第二定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诙娦盘?hào)，并在所述第二電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第二電氣連接； 所述第二定時(shí)電路，還用于接收第三電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谌娦盘?hào)，所述第三電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第三電氣連接，所述第三電氣連接為所述第一電源的高電位端與所述線圈的第二端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 所述第二驅(qū)動(dòng)電路，還用于接收所述第二定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谌娦盘?hào)，并在所述第三電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第三電氣連接； 所述第一定時(shí)電路，還用于在所述第二定時(shí)電路接收第三電信號(hào)的同時(shí)，接收第四電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谒碾娦盘?hào)，所述第四電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第四電氣連接，所述第四電氣連接為所述線圈的第一端與所述第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 所述第一驅(qū)動(dòng)電路，還用于接收所述第一定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谒碾娦盘?hào)，并在所述第四電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)第四電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于，所述方向切換電路包括第一繼電器、第二繼電器； 所述第一繼電器的線圈側(cè)與所述第一驅(qū)動(dòng)電路相連，所述第一繼電器的開關(guān)側(cè)與所述線圈的第一端及所述第一電源相連； 所述第二繼電器的線圈側(cè)與所述第二驅(qū)動(dòng)電路相連，所述第二繼電器的開關(guān)側(cè)與所述線圈的第二端及所述第一電源相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述裝置，其特征在于，所述第一定時(shí)電路、第二定時(shí)電路均包括 第一電阻，第一端與第二電源相連，第二端與二極管的正極相連；第二電阻，第一端與第三電阻的第二端相連，第二端用于接收所述第一電信號(hào)、第二電信號(hào)、第三電信號(hào)或第四電信號(hào)； 所述第三電阻，第一端與第一電容的第一端相連，阻值大于所述第一電阻與第二電阻的阻值之和； 所述二極管，負(fù)極與所述第二電阻的第二端相連； 所述第一電容，第二端接地，且與所述第二電阻的第一端相連； 所述第一定時(shí)電路中，所述第一電容的第一端與所述第一驅(qū)動(dòng)電路相連；所述第二定時(shí)電路中，所述第一電容的第一端與所述第二驅(qū)動(dòng)電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路均包括 第一 MOS管，源極與所述第二電阻的第二端相連； 第四電阻，第一端與所述第一 MOS管的柵極相連，第二端與所述第一電容的第一端相連； 所述第一驅(qū)動(dòng)電路中，第一 MOS管的漏極與所述第一繼電器的線圈側(cè)相連；所述第二驅(qū)動(dòng)電路中，第一 MOS管的漏極與所述第二繼電器的線圈側(cè)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述裝置，其特征在于，還包括第一繼電器保護(hù)電路及第二繼電器保護(hù)電路； 所述第一繼電器保護(hù)電路包括 第一開關(guān)電路，所述第一繼電器的開關(guān)側(cè)通過所述第一開關(guān)電路與所述第一電源相連； 第一延時(shí)電路，用于與所述第一定時(shí)電路同時(shí)接收所述第一電信號(hào)或第四電信號(hào)，并用于延時(shí)所述第一電信號(hào)或第四電信號(hào)，得到第一延遲電信號(hào)； 第三定時(shí)電路，與所述第一延時(shí)電路相連，用于在預(yù)設(shè)的第二安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谝谎舆t電信號(hào)，所述第二安全時(shí)長(zhǎng)小于所述第一安全時(shí)長(zhǎng)； 第三驅(qū)動(dòng)電路，用于接收所述第三定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谝谎舆t電信號(hào)，并在所述第一延遲電信號(hào)的控制下打開所述第一開關(guān)電路，使所述第一繼電器的開關(guān)側(cè)與所述第一電源導(dǎo)通； 所述第二繼電器保護(hù)電路包括 第二開關(guān)電路，所述第二繼電器的開關(guān)側(cè)通過所述第二開關(guān)電路與所述第一電源相連； 第二延時(shí)電路，用于與所述第二定時(shí)電路同時(shí)接收所述第二電信號(hào)或第三電信號(hào)，并用于延時(shí)所述第二電信號(hào)或第三電信號(hào)，得到第二延遲電信號(hào)； 第四定時(shí)電路，與所述第二延時(shí)電路相連，用于在預(yù)設(shè)的第三安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅诙舆t電信號(hào)，所述第三安全時(shí)長(zhǎng)比所述第一安全時(shí)長(zhǎng)短； 第四驅(qū)動(dòng)電路，用于接收所述第四定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诙舆t電信號(hào)，并在所述第二延遲電信號(hào)的控制下打開所述第二開關(guān)電路，使所述第二繼電器的開關(guān)側(cè)與所述第一電源導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于，所述第一延時(shí)電路、第二延時(shí)電路為相移電路，或者為包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及定時(shí)器的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于，所述第三定時(shí)電路、第四定時(shí)電路均包括第五電阻，第一端與第二電源相連，第二端與二極管的正極相連； 第六電阻，第一端與第七電阻的第二端相連，第二端接收所述第一延遲電信號(hào)、第二延遲電信號(hào)； 所述第七電阻，第一端與第二電容的第一端相連，阻值大于所述第五電阻與第六電阻的阻值之和； 所述二極管，負(fù)極與所述第六電阻的第二端相連； 所述第二電容，第二端接地，且與所述第六電阻的第一端相連； 所述第三定時(shí)電路中，所述第二電容的第一端與所述第三驅(qū)動(dòng)電路相連；所述第四定時(shí)電路中，所述第二電容的第一端與所述第四驅(qū)動(dòng)電路相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于，所述第三驅(qū)動(dòng)電路、第四驅(qū)動(dòng)電路均包括第二 MOS管、光耦隔離器、晶體管； 所述第三驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管與所述第三定時(shí)電路相連，所述第一開關(guān)電路通過所述第三驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管與所述第一電源相連，所述第三驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管用于在所述第三定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谝谎舆t電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述第三驅(qū)動(dòng)電路中的光耦隔離器控制所述第三驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管打開所述第一開關(guān)電路； 所述第四驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管與所述第四定時(shí)電路相連，所述第二開關(guān)電路通過所述第四驅(qū)動(dòng)電路中的晶體管與所述第一電源相連，所述第四驅(qū)動(dòng)電路中的第二 MOS管用于在所述第四定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诙舆t電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述第四驅(qū)動(dòng)電路中的光耦隔離器控制所述晶體管打開所述第二開關(guān)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路為三極管、MOS管或晶閘管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其特征在于，還包括晶體管保護(hù)電路，用于保護(hù)所述第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路包括 第五定時(shí)電路，用于接收第五電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谖咫娦盘?hào)，所述第五電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第一電氣連接及第二電氣連接，所述第一電氣連接為所述第一電源的高電位端與所述線圈的第一端之間的導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二電氣連接為所述線圈的第二端與所述第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 第五驅(qū)動(dòng)電路，與所述第五定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第五定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谖咫娦盘?hào)，并在所述第五電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第一電氣連接； 第六定時(shí)電路，用于與所述第五定時(shí)電路同時(shí)接收所述第五電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅谖咫娦盘?hào)； 第六驅(qū)動(dòng)電路，與所述第六定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第六定時(shí)電路透?jìng)鞯牡谖咫娦盘?hào)，并在所述第五電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第二電氣連接； 第七定時(shí)電路，用于接收第六電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅诹娦盘?hào)，所述第六電信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)第三電氣連接及第四電氣連接，所述第三電氣連接為所述第一電源的高電位端與所述線圈的第二端之間的導(dǎo)通狀態(tài)，所述第四電氣連接為所述線圈的第一端與所述第一電源的低電位端之間的導(dǎo)通狀態(tài)； 第七驅(qū)動(dòng)電路，與所述第七定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第七定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诹娦盘?hào)，并在所述第六電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第三電氣連接； 第八定時(shí)電路，用于與所述第八定時(shí)電路同時(shí)接收所述第六電信號(hào)，并在所述第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)透?jìng)魉龅诹娦盘?hào)； 第八驅(qū)動(dòng)電路，與所述第八定時(shí)電路及方向切換電路相連，用于接收所述第八定時(shí)電路透?jìng)鞯牡诹娦盘?hào)，并在所述第六電信號(hào)的控制下，驅(qū)動(dòng)所述方向切換電路實(shí)現(xiàn)所述第四電氣連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述裝置，其特征在于，所述方向切換電路包括 第五開關(guān)電路，與所述第五驅(qū)動(dòng)電路、所述線圈的第一端及所述第一電源的高電位端相連，用于在所述第五驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下打開或關(guān)斷所述線圈的第一端與所述第一電源的高電位端之間的電氣連接； 第六開關(guān)電路，與所述第六驅(qū)動(dòng)電路、所述線圈的第二端及所述第一電源的低電位端相連，用于在所述第六驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷所述線圈的第二端與所述第一電源的低電位端之間的電氣連接； 第七開關(guān)電路，與所述第七驅(qū)動(dòng)電路、所述線圈的第二端及所述高壓電流的高電位端相連，用于在所述第七驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷所述線圈的第二端與所述第一電源的高電位端之間的電氣連接； 第八開關(guān)電路，所述第八驅(qū)動(dòng)電路、所述線圈的第一端及所述高壓電流的低電位端相連，用于在所述第八驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，打開或關(guān)斷所述線圈的第一端與所述第一電源的低電位端之間的電氣連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述裝置，其特征在于，還包括 第一取反箝位電路，輸入端與所述第一定時(shí)電路相連，輸出端與所述第二定時(shí)電路相連，用于將所述第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二電信號(hào)，或?qū)⑺龅谒碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為所述第三電信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述裝置，其特征在于，還包括 第二取反箝位電路，輸入端與所述第五定時(shí)電路及第六定時(shí)電路相連，輸出端與所述第七定時(shí)電路及第八定時(shí)電路相連，用于對(duì)所述第五電信號(hào)或第六電信號(hào)取反。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制磁保持接觸器的裝置，包括方向切換電路，與所述磁保持接觸器的線圈及為所述磁保持接觸器供電的第一電源相連；定時(shí)驅(qū)動(dòng)電路，與所述方向切換電路相連，用于接收電信號(hào)，并在預(yù)設(shè)的第一安全時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，向所述方向切換電路透?jìng)魉鲭娦盘?hào)，所述電信號(hào)用于控制所述方向切換電路改變所述線圈與第一電源之間的電氣連接，使得所述線圈中的電流方向發(fā)生改變，所述第一安全時(shí)長(zhǎng)為所述磁保持接觸器的線圈通電的最長(zhǎng)時(shí)間。保證了磁保持接觸器的線圈通電的安全性，不會(huì)因?yàn)橥姇r(shí)間過長(zhǎng)而被燒毀。
文檔編號(hào)H01H47/02GK103065872SQ201210558308
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者李晟 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司