本發(fā)明涉及一種新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

交流接觸器通常用于交流電路中，其利用線(xiàn)圈流過(guò)的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載電器的目的。通電后，線(xiàn)圈會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，使電磁系統(tǒng)中的靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭做出開(kāi)關(guān)或閉合的動(dòng)作，斷電時(shí)，磁力消失，觸頭又恢復(fù)到原樣：常閉則閉合，常開(kāi)則開(kāi)。傳統(tǒng)的交流接觸器電路在使用的過(guò)程中，由于供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定會(huì)發(fā)生晃點(diǎn)出現(xiàn)瞬間失壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致接觸器在運(yùn)行時(shí)突然釋放，影響了負(fù)載電路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給連續(xù)生產(chǎn)型企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。

為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)在發(fā)生晃電時(shí)利用切換電路切入直流電，直流電通過(guò)電壓輸出控制電路控制輸出電壓給接觸器線(xiàn)圈供電，針對(duì)不同的接觸器提供大小不同的輸出電壓。電壓輸出控制電路目前有兩種，一種為微處理器自動(dòng)調(diào)節(jié)，一種是提供外部短接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中微處理器自動(dòng)調(diào)節(jié)，需要輸入接觸器電阻，通過(guò)接觸器電阻與接觸器運(yùn)行電流的乘積換算出輸出電壓，微處理器調(diào)節(jié)出與其對(duì)應(yīng)的電壓進(jìn)行輸出；外部短接調(diào)節(jié)是通過(guò)特定電路，通過(guò)外部端子或調(diào)節(jié)按鈕，使輸出的電壓為設(shè)定的輸出電壓，來(lái)匹配接觸器。晃電結(jié)束后，再關(guān)斷直流電輸出，利用切換電路切換到交流供電。

現(xiàn)有技術(shù)具有以下缺點(diǎn)：采用電壓輸出方式，很難獲得接觸器直流維持時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓大小。接觸器直流維持時(shí)主要決定是電流，要想獲得直流電壓必須輸入接觸器的直流電阻，并再用交流電流乘以電阻來(lái)間接獲得輸出電壓。接觸器的直流電阻必須實(shí)際測(cè)量獲得，因此加大了工作量。接觸器電阻如果設(shè)定錯(cuò)誤或未設(shè)置，會(huì)導(dǎo)致接觸器輸出的電壓與接觸器需要的維持直流電壓不匹配。輸出直流電壓過(guò)大會(huì)導(dǎo)致接觸器燒毀或裝置損壞，輸出直流大小過(guò)小，導(dǎo)致晃電時(shí)接觸器無(wú)法靠直流吸合，導(dǎo)致接觸器釋放。電壓調(diào)節(jié)輸出方式，在接觸器線(xiàn)圈短路時(shí)，由于輸出電流過(guò)大極易導(dǎo)致裝置直流電壓輸出燒毀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠采用可控電流源提供晃電時(shí)的接觸器維持電流，自動(dòng)匹配接觸器直流維持電流和交流維持電流的新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種新型電流源式接觸器防晃電裝置，其與接觸器配合使用，其包括：

用于提供電能和儲(chǔ)存電能的電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元；

用于控制輸出與接觸器相匹配的直流電流的電流源輸出控制單元；

用于監(jiān)測(cè)母線(xiàn)電壓值及接觸器的工作電流值的母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元；

用于切換接觸器線(xiàn)圈的供電電源的交直流切換及emc抑制單元；

用于人工操作的人機(jī)交互單元；

用于控制整個(gè)裝置運(yùn)行的核心處理單元；

所述核心處理單元分別與所述電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元、電流源輸出控制單元、母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元、交直流切換及emc抑制單元和人機(jī)交互單元電性連接。

優(yōu)選的，所述核心處理單元包括微處理器及其外圍電路。

優(yōu)選的，所述電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元包括ac/dc電源模塊、超級(jí)電容快速充電電路、超級(jí)電容和dc/dc電源模塊；所述ac/dc電源模塊的輸入端接入市電，所述ac/dc電源模塊的輸出端與第一二極管的陽(yáng)極連接，第一二極管的陰極分別與第二二極管的陰極、所述超級(jí)電容快速充電電路的輸入端及所述dc/dc電源模塊的輸入端連接，所述dc/dc電源模塊的輸出端和所述dc/dc電源模塊的接地端分別與所述核心處理單元電性連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與第二二極管的陽(yáng)極連接，超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與第一電阻的第一端連接，第一電阻的第二端與超級(jí)電容快速充電電路的接地端之間連接有第二電阻，第一電阻的第二端還與所述核心處理單元電性連接；超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與超級(jí)電容快速充電電路的接地端之間還連接有所述超級(jí)電容，所述超級(jí)電容包括依次串聯(lián)連接的第一至第七超級(jí)電容，其中第一超級(jí)電容的正極與超級(jí)電容快速充電電路的輸出端連接，第七超級(jí)電容的負(fù)極與超級(jí)電容快速充電電路的接地端連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的接地端與ac/dc電源模塊的接地端連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的接地端與接觸器線(xiàn)圈的第一接線(xiàn)端之間連接有熔斷器。

優(yōu)選的，所述母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元包括電壓變送器和電流變送器，所述電壓變送器包括第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈，所述第一線(xiàn)圈串聯(lián)連接在母線(xiàn)上，第二線(xiàn)圈的第一端與微處理器連接，第二線(xiàn)圈的第二端接地，第二線(xiàn)圈與第三電阻并聯(lián)連接；所述電流變送器包括第三線(xiàn)圈和第四線(xiàn)圈，第三線(xiàn)圈的第一端與微處理器連接，第三圈的第二端接地，第三線(xiàn)圈與第四電阻并聯(lián)連接。

優(yōu)選的，所述電流源輸出控制單元包括第一直流變換電源、第二直流變換電源、第一至第三三極管、第四至第六二極管和第一至第三恒流控制電路，第一直流變換電源、第二直流變換電源的輸入端分別與第一二極管的陰極連接，第一直流變換電源的輸出端分別與第一三極管的集電極、第二三極管的集連接，第二直流變換電源的輸出端與第三三極管的集電極連接，第一至第三三極管的基極分別與核心處理單元電性連接，第一三極管的發(fā)射極與第一恒流控制電路的輸入端連接，第一恒流控制電路的輸出端與第六二極管的陽(yáng)極連接，第二三極管的發(fā)射極與第二恒流控制電路的輸入端連接，第二恒流控制電路的輸出端與第五二極管的陽(yáng)極連接，第三三極管的發(fā)射極與第三恒流控制電路的輸入端連接，第三恒流控制電路的輸出端與第四二極管的陽(yáng)極連接，第四至第六二極管的陰極相互連接。

優(yōu)選的，所述交直流切換及emc抑制單元包括emc抑制及抗干擾電路、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第一繼電器和第三二極管和全波整流橋，所述第一繼電器包括第五線(xiàn)圈和第一開(kāi)關(guān)，第五線(xiàn)圈的第一端與核心處理單元連接，第五線(xiàn)圈的第二端接地，第五線(xiàn)圈與第五電阻并聯(lián)連接；emc抑制及抗干擾電路的第一輸出端與第四線(xiàn)圈的第一端連接，第四線(xiàn)圈的第二端分別與全波整流橋的第一接線(xiàn)端、第一開(kāi)關(guān)的第一端連接，第一開(kāi)關(guān)的第二端分別與全波整流橋的第二接線(xiàn)端、接觸器線(xiàn)圈的第二接線(xiàn)端連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與全波整流橋的第三接線(xiàn)端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極與接觸器線(xiàn)圈的第一接線(xiàn)端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與核心處理單元連接；接觸器線(xiàn)圈的第二接線(xiàn)端與第三二極管的陰極連接，第三二極管的陽(yáng)極與第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極極連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與核心處理單元連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第四二極管的陰極連接。

本發(fā)明還提供一種所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法，包括以下步驟：

a)初始化程序；

b)執(zhí)行模擬量采集計(jì)算與儲(chǔ)能計(jì)算邏輯；

c)執(zhí)行接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯；

d)執(zhí)行晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯；

e)執(zhí)行人機(jī)交互邏輯；

f)返回至步驟b)。

優(yōu)選的，所述行模擬量采集計(jì)算與儲(chǔ)能計(jì)算邏輯包括以下步驟：

a1)利用核心處理單元中的adc模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；

b1)獲取經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)、接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)和超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)；

c1)計(jì)算母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)、接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)和超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)的幅值；

d1)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于電壓正常設(shè)定值，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟h1)；

e1)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值是否大于電流有流設(shè)定值，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟h1)；

f1)判斷超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于儲(chǔ)能電壓設(shè)定值，若是進(jìn)入下一步，若否，進(jìn)入步驟h1)；

g1)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否為零，若是，邏輯結(jié)束，若否，將準(zhǔn)備標(biāo)志置1，邏輯結(jié)束；

h1)判斷切換標(biāo)志是否為零，若是，邏輯結(jié)束，若否，進(jìn)入下一步；

i1)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是，將準(zhǔn)備標(biāo)志清零，邏輯結(jié)束，若否，邏輯結(jié)束。

優(yōu)選的，所述接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯包括以下步驟：

a2)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入步驟c2)，若否，進(jìn)入下一步；

b2)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值是否小于電流有流設(shè)定值，若是，將運(yùn)行確認(rèn)時(shí)間計(jì)數(shù)器清零，運(yùn)行標(biāo)志清零，控制第一至第三三極管關(guān)閉，邏輯結(jié)束，若否，邏輯結(jié)束；

c2)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值是否大于電流有流設(shè)定值，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

d2)判斷運(yùn)行標(biāo)志是否為零，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

e2)判斷運(yùn)行確認(rèn)時(shí)間計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)花費(fèi)的總時(shí)間是否大于500ms，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

f2)運(yùn)行標(biāo)志置1，根據(jù)接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值的大小控制第一至第三三極管關(guān)閉或?qū)?，邏輯結(jié)束。

優(yōu)選的，所述晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯括以下步驟：

a3)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

b3)判斷運(yùn)行標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

c3)判斷切換標(biāo)志是否為零，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟f3)；

d3)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)幅值是否小于電壓正常設(shè)定值或者母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)幅值是否突變降低20％母線(xiàn)電壓額定值，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

e3)控制第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，第一場(chǎng)效應(yīng)管斷開(kāi)，延時(shí)至設(shè)定的時(shí)間值后控制第二場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，晃點(diǎn)計(jì)數(shù)器清零，切換標(biāo)志置1，邏輯結(jié)束；

f3)判斷晃點(diǎn)延時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)花費(fèi)的總時(shí)間是否大于晃點(diǎn)時(shí)間設(shè)定值，若是，提示系統(tǒng)斷電信號(hào)警告輸出到人機(jī)交互單元，進(jìn)入步驟h3)；若否進(jìn)入下一步；

g3)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于母線(xiàn)電壓正常值，若否，邏輯結(jié)束，若是，提示晃電信號(hào)警告輸出到人機(jī)交互單元，進(jìn)入下一步；

h3)斷開(kāi)第二場(chǎng)效應(yīng)管并延時(shí)至設(shè)定的時(shí)間值后控制第一場(chǎng)效應(yīng)管閉合，閉合第一開(kāi)關(guān)，將切換標(biāo)志清零，準(zhǔn)備標(biāo)志清零，運(yùn)行標(biāo)志清零，邏輯結(jié)束。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明新型電流源式接觸器防晃電裝置的有益效果在于：本發(fā)明無(wú)需設(shè)定接觸器參數(shù)與外部調(diào)節(jié)，自動(dòng)匹配接觸器直流維持電流和交流維持電流大小；無(wú)需考慮直流維持時(shí)是否與接觸器的直流電阻是否匹配導(dǎo)致的電流過(guò)大或過(guò)小，防止因電流輸出過(guò)大燒毀接觸器線(xiàn)圈，防止因電流過(guò)小導(dǎo)致接觸器釋放；在負(fù)載完全短路的情況下也可保證直流輸出電流大小，不會(huì)因?yàn)榻佑|器電阻過(guò)小導(dǎo)致裝置輸出電流過(guò)大而造成的裝置燒毀或接觸器燒毀問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法的主邏輯流程框圖；

圖3為本發(fā)明所述模擬量采集計(jì)算與儲(chǔ)能計(jì)算邏輯的流程圖；

圖4為本發(fā)明所述接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯的流程圖；

圖5為本發(fā)明所述晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯的流程圖；

圖6為全波整流橋與第一開(kāi)關(guān)、第一場(chǎng)效應(yīng)管的連接原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，本發(fā)明提供一種新型電流源式接觸器防晃電裝置，包括：其與接觸器配合使用，接觸器包括接觸器線(xiàn)圈，所述新型電流源式接觸器防晃電裝置包括：

用于提供電能和儲(chǔ)存電能的電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元1；

用于控制輸出與接觸器相匹配的直流電流的電流源輸出控制單元2；

用于監(jiān)測(cè)母線(xiàn)電壓值及接觸器的工作電流值的母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元3；

用于切換接觸器線(xiàn)圈的供電電源的交直流切換及emc抑制單元4；

用于人工操作的人機(jī)交互單元，人機(jī)交互界面主要有按鍵和lcd液晶屏構(gòu)成，方便用戶(hù)對(duì)裝置的數(shù)據(jù)查看和參數(shù)設(shè)定；

用于控制整個(gè)裝置運(yùn)行的核心處理單元，所述核心處理單元包括微處理器及其外圍電路；

所述核心處理單元分別與所述電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元1、電流源輸出控制單元2、母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元3、交直流切換及emc抑制單元4和人機(jī)交互單元電性連接。

在本發(fā)明中，所述電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元1包括ac/dc電源模塊、超級(jí)電容快速充電電路、超級(jí)電容和dc/dc電源模塊；所述ac/dc電源模塊的輸入端接入市電，所述ac/dc電源模塊的輸出端與第一二極管d1的陽(yáng)極連接，第一二極管d1的陰極分別與第二二極管d2的陰極、所述超級(jí)電容快速充電電路的輸入端及所述dc/dc電源模塊的輸入端連接，所述dc/dc電源模塊的輸出端和所述dc/dc電源模塊的接地端分別與所述核心處理單元電性連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與第二二極管d2的陽(yáng)極連接，超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與第一電阻r1的第一端連接，第一電阻r1的第二端與超級(jí)電容快速充電電路的接地端之間連接有第二電阻r2，第一電阻r1的第二端還與所述核心處理單元電性連接；超級(jí)電容快速充電電路的輸出端與超級(jí)電容快速充電電路的接地端之間還連接有所述超級(jí)電容，所述超級(jí)電容包括依次串聯(lián)連接的第一至第七超級(jí)電容sc1至sc7，其中第一超級(jí)電容sc1的正極與超級(jí)電容快速充電電路的輸出端連接，第七超級(jí)電容sc7的負(fù)極與超級(jí)電容快速充電電路的接地端連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的接地端與ac/dc電源模塊的接地端連接，所述超級(jí)電容快速充電電路的接地端與接觸器線(xiàn)圈的第一接線(xiàn)端xq2之間連接有熔斷器fu。

在所述電源及儲(chǔ)能控制與測(cè)量單元1中，所述ac/dc電源模塊將市電轉(zhuǎn)換成直流電ua＝15v,直流電ua對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，核心處理單元通過(guò)檢測(cè)第一電阻r1的第二端的電壓來(lái)計(jì)算超級(jí)電容的儲(chǔ)存能量e；所述dc/dc電源模塊將直流電ua轉(zhuǎn)換成直流電ud＝5v，給核心處理單元供電。第一二極管d1和第二二極管d2能夠保證當(dāng)ac/dc電源模塊由于系統(tǒng)供電過(guò)低無(wú)法工作時(shí)，超級(jí)電容對(duì)后續(xù)電路的儲(chǔ)能釋放。

在本發(fā)明中，所述母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元3包括電壓變送器tv和電流變送器ta，所述電壓變送器tv包括第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈，所述第一線(xiàn)圈串聯(lián)連接在母線(xiàn)上，第二線(xiàn)圈的第一端與微處理器連接，第二線(xiàn)圈的第二端接地，第二線(xiàn)圈與第三電阻r3并聯(lián)連接；所述電流變送器ta包括第三線(xiàn)圈和第四線(xiàn)圈，第三線(xiàn)圈的第一端與微處理器連接，第三圈的第二端接地，第三線(xiàn)圈與第四電阻r4并聯(lián)連接。

在所述母線(xiàn)電壓與接觸器電流測(cè)量單元3中，所述電壓變送器tv能夠檢測(cè)母線(xiàn)電壓并將檢測(cè)到的母線(xiàn)電壓信號(hào)輸送至核心處理單元，所述電流變送器ta能夠檢測(cè)接觸器的運(yùn)行電流并將檢測(cè)到的接觸器運(yùn)行電流信號(hào)輸送至核心處理單元，核心處理單元根據(jù)母線(xiàn)電壓信號(hào)和接觸器運(yùn)行電流信號(hào)計(jì)算出實(shí)際母線(xiàn)電壓大小和接觸器運(yùn)行電流大小。

在本發(fā)明中，所述電流源輸出控制單元2包括第一直流變換電源dc1、第二直流變換電源dc2、第一至第三三極管、第四至第六二極管和第一至第三恒流控制電路，第一直流變換電源dc1、第二直流變換電源dc2的輸入端分別與第一二極管d1的陰極連接，第一直流變換電源dc1的輸出端分別與第一三極管tq1的集電極、第二三極管tq2的集連接，第二直流變換電源dc2的輸出端與第三三極管tq3的集電極連接，第一至第三三極管的基極分別與核心處理單元電性連接，第一三極管tq1的發(fā)射極與第一恒流控制電路的輸入端連接，第一恒流控制電路的輸出端與第六二極管d6的陽(yáng)極連接，第二三極管tq2的發(fā)射極與第二恒流控制電路的輸入端連接，第二恒流控制電路的輸出端與第五二極管d5的陽(yáng)極連接，第三三極管tq3的發(fā)射極與第三恒流控制電路的輸入端連接，第三恒流控制電路的輸出端與第四二極管d4的陽(yáng)極連接，第四至第六二極管的陰極相互連接。

在所述電流源輸出控制單元2中，第一直流變換電源dc1能夠?qū)?5v直流電轉(zhuǎn)換成24v直流電ub＝24v，第二直流變換電源dc2能夠?qū)?5v直流電轉(zhuǎn)換成12v直流電uc＝12v，所述第一恒流控制電路能夠輸出電流恒定為100ma的直流電，所述第二恒流控制電路能夠輸出電流恒定為200ma的直流電，所述第三恒流控制電路能夠輸出電流恒定為400ma的直流電。

在具體應(yīng)用時(shí)，將第一至第三三極管的狀態(tài)記為tqn，當(dāng)tqn取以下數(shù)值時(shí)，第一至第三三極管的開(kāi)合狀態(tài)及輸出的直流電的電流大小如下表所示：

在本發(fā)明中，所述交直流切換及emc抑制單元4包括emc抑制及抗干擾電路、第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1、第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2、第一繼電器和第三二極管d3和全波整流橋，所述第一繼電器包括第五線(xiàn)圈和第一開(kāi)關(guān)dlj，第五線(xiàn)圈的第一端與核心處理單元連接，第五線(xiàn)圈的第二端接地，第五線(xiàn)圈與第五電阻r5并聯(lián)連接；emc抑制及抗干擾電路的第一輸出端與第四線(xiàn)圈的第一端連接，第四線(xiàn)圈的第二端分別與全波整流橋的第一接線(xiàn)端、第一開(kāi)關(guān)dlj的第一端連接，第一開(kāi)關(guān)dlj的第二端分別與全波整流橋的第二接線(xiàn)端、接觸器線(xiàn)圈的第二接線(xiàn)端連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1的漏極與全波整流橋的第三接線(xiàn)端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1的源極與接觸器線(xiàn)圈的第一接線(xiàn)端連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1的柵極與核心處理單元連接；接觸器線(xiàn)圈的第二接線(xiàn)端與第三二極管d3的陰極連接，第三二極管d3的陽(yáng)極與第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2的源極極連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2的柵極與核心處理單元連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2的漏極與第四二極管的陰極連接。

當(dāng)母線(xiàn)電壓發(fā)生晃點(diǎn)時(shí)，核心處理單元控制第一開(kāi)關(guān)dlj和第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1斷開(kāi)，即斷開(kāi)交流對(duì)接觸器線(xiàn)圈的供電，然后控制第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2導(dǎo)通，電流源輸出控制單元2按照測(cè)量出的接觸器交流電流來(lái)控制第一至第三恒流控制電路輸出與之相匹配的電流恒定的直流電，使接觸器保持直流吸合。當(dāng)母線(xiàn)電壓恢復(fù)正常后，核心處理單元控制第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2斷開(kāi)，然后控制第一開(kāi)關(guān)dlj和第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1導(dǎo)通，恢復(fù)接觸器線(xiàn)圈的交流電壓。

本發(fā)明還提供了一種所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)初始化程序；

b)執(zhí)行模擬量采集計(jì)算與儲(chǔ)能計(jì)算邏輯；

c)執(zhí)行接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯；

d)執(zhí)行晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯；

e)執(zhí)行人機(jī)交互邏輯；

f)返回至步驟b)。

其中，所述行模擬量采集計(jì)算與儲(chǔ)能計(jì)算邏輯包括以下步驟：

a1)利用核心處理單元中的adc模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；

b1)獲取經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)、接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)和超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)；

c1)計(jì)算母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)、接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)和超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)的幅值；

d1)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的幅值ul是否大于電壓正常設(shè)定值ulhset，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟h1)；

e1)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值il是否大于電流有流設(shè)定值，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟h1)；

f1)判斷超級(jí)電容的儲(chǔ)能電壓數(shù)據(jù)的幅值uc是否大于儲(chǔ)能電壓設(shè)定值，若是進(jìn)入下一步，若否，進(jìn)入步驟h1)；

g1)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否為零，若是，邏輯結(jié)束，若否，將準(zhǔn)備標(biāo)志置1，邏輯結(jié)束；

h1)判斷切換標(biāo)志是否為零，若是，邏輯結(jié)束，若否，進(jìn)入下一步；

i1)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是，將準(zhǔn)備標(biāo)志清零，邏輯結(jié)束，若否，邏輯結(jié)束。

所述接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯包括以下步驟：

a2)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入步驟c2)，若否，進(jìn)入下一步；

b2)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值il是否小于電流有流設(shè)定值，若是，將運(yùn)行確認(rèn)時(shí)間計(jì)數(shù)器清零，運(yùn)行標(biāo)志清零，控制第一至第三三極管關(guān)閉，邏輯結(jié)束，若否，邏輯結(jié)束；

c2)判斷接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值il是否大于電流有流設(shè)定值，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

d2)判斷運(yùn)行標(biāo)志是否為零，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

e2)判斷運(yùn)行確認(rèn)時(shí)間計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)花費(fèi)的總時(shí)間是否大于500ms，若否，邏輯結(jié)束，若是，進(jìn)入下一步；

f2)運(yùn)行標(biāo)志置1，根據(jù)接觸器運(yùn)行電流數(shù)據(jù)幅值的大小控制第一至第三三極管關(guān)閉或?qū)?，邏輯結(jié)束。

所述晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯括以下步驟：

a3)判斷準(zhǔn)備標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

b3)判斷運(yùn)行標(biāo)志是否置1，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

c3)判斷切換標(biāo)志是否為零，若是進(jìn)入下一步，若否進(jìn)入步驟f3)；

d3)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)幅值ul是否小于電壓正常設(shè)定值或者母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)幅值是否突變降低20％母線(xiàn)電壓額定值，若是進(jìn)入下一步，若否邏輯結(jié)束；

e3)控制第一開(kāi)關(guān)dlj斷開(kāi)，第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1關(guān)閉，延時(shí)至設(shè)定的時(shí)間值200us后控制第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2導(dǎo)通，晃點(diǎn)計(jì)數(shù)器清零，切換標(biāo)志置1，邏輯結(jié)束；

f3)判斷晃點(diǎn)延時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)花費(fèi)的總時(shí)間是否大于晃點(diǎn)時(shí)間設(shè)定值，若是，提示系統(tǒng)斷電信號(hào)警告輸出到人機(jī)交互單元，進(jìn)入步驟h3)；若否進(jìn)入下一步；

g3)判斷母線(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的幅值ul是否大于母線(xiàn)電壓正常值，若否，邏輯結(jié)束，若是，提示晃電信號(hào)警告輸出到人機(jī)交互單元，進(jìn)入下一步；

h3)斷開(kāi)第二場(chǎng)效應(yīng)管sq2并延時(shí)至設(shè)定的時(shí)間值后控制第一場(chǎng)效應(yīng)管sq1閉合，閉合第一開(kāi)關(guān)dlj，將切換標(biāo)志清零，準(zhǔn)備標(biāo)志清零，運(yùn)行標(biāo)志清零，邏輯結(jié)束。

在本發(fā)明中，通過(guò)采集母線(xiàn)電壓aul，接觸器運(yùn)行電流ail和超級(jí)電容電壓auc來(lái)對(duì)接觸器運(yùn)行狀態(tài)及超級(jí)電容儲(chǔ)能情況進(jìn)行判斷?？刂七壿嬐ㄟ^(guò)adc數(shù)模轉(zhuǎn)換分別計(jì)算出母線(xiàn)電壓的幅值大小ul，接觸器運(yùn)行電流的幅值大小il以及超級(jí)電容電壓的幅值大小uc。母線(xiàn)電壓ul大于母線(xiàn)電壓正常電壓設(shè)定值ulhset，接觸器運(yùn)行電流大于一定的電流門(mén)檻置ilhset，超級(jí)電容儲(chǔ)能電壓uc大于儲(chǔ)能電壓設(shè)定值uchset三個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足后，接觸器運(yùn)行識(shí)別與電流源輸出邏輯、晃點(diǎn)識(shí)別與交直流切換邏輯這兩個(gè)邏輯的準(zhǔn)備標(biāo)志chargeflag才會(huì)置1，兩個(gè)邏輯才會(huì)進(jìn)行后續(xù)的判斷，否則不會(huì)進(jìn)入判斷邏輯。當(dāng)采集于準(zhǔn)備邏輯在不滿(mǎn)足條件時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)裝置已經(jīng)在開(kāi)始進(jìn)行切換(接觸器線(xiàn)圈處在電流源維持的情況下)，則不會(huì)將準(zhǔn)備標(biāo)志chargeflag清0。

接觸器運(yùn)行時(shí)接觸器運(yùn)行電流幅值il大于一定的電流門(mén)檻置ilhset，為保證可靠地確認(rèn)接觸器已經(jīng)穩(wěn)定的運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間確認(rèn)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)總時(shí)間大于500ms后，接觸器運(yùn)行標(biāo)志jcqrunflag才會(huì)被置1。接觸器運(yùn)行標(biāo)志被設(shè)置后，控制邏輯開(kāi)始計(jì)算應(yīng)該控制第一至第三恒流控制電路應(yīng)該輸出多大的直流電流與交流電流基本匹配。當(dāng)接觸器電流在100ma以下時(shí)，直接控制輸出100ma直流電，當(dāng)接觸器的運(yùn)行電流大于700ma時(shí)，控制輸出700ma直流電。當(dāng)處于兩者之間時(shí)，需要對(duì)輸出電流進(jìn)行計(jì)算，為提高可靠性，采用四舍五入的控制方式，對(duì)第一至第三恒流控制電路進(jìn)行控制輸出。

晃電的識(shí)別是在接觸器已經(jīng)運(yùn)行接觸器運(yùn)行標(biāo)志jcqrunflag為1，超級(jí)電容已經(jīng)儲(chǔ)能和電壓正常后準(zhǔn)備標(biāo)志chargeflag為1，判斷出母線(xiàn)電壓幅值ul突然突變降低20％ue或緩慢降低到接觸器釋放電壓ulset，此時(shí)如果控制邏輯切斷交流電壓，供給直流電壓接觸器會(huì)釋放?？刂七壿嬍紫惹袛嘟涣麟姡蜷_(kāi)dlj和關(guān)斷sq1，為保證sq1和dlj可靠地?cái)嚅_(kāi)，經(jīng)過(guò)一個(gè)200us延時(shí)后導(dǎo)通sq2。導(dǎo)通sq2后此時(shí)的接觸器線(xiàn)圈由第一至第三恒流控制電路輸出的電流來(lái)提供吸合，第一至第三恒流控制電路提供的電流大小和接觸器在交流供電時(shí)的交流大小基本匹配，可以滿(mǎn)足接觸器可靠地吸合。當(dāng)交流電壓恢復(fù)正常(大于ulhset)或直流保持的時(shí)間(thset)到，控制邏輯將關(guān)斷sq2，切斷直流并延時(shí)200us后接通交流(導(dǎo)通sq1和dlj)。同時(shí)根據(jù)條件可提示出晃電或斷電信息。

綜上所述，本發(fā)明可記錄并保存接觸器在正常吸合時(shí)的交流電流值，在系統(tǒng)電壓發(fā)生晃電時(shí)，通過(guò)控制方法判斷出系統(tǒng)晃電后裝置迅速的切斷接觸器交流電源，將接觸器切換到直流源供電電路，此直流源供電電流可軟件可調(diào)，輸出電流與裝置記錄的交流電流相匹配。保證了接觸器在發(fā)生系統(tǒng)晃電時(shí)可靠的吸合，在系統(tǒng)電源恢復(fù)正常后再切換到交流電源。該裝置及其控制方法，完全避免了采用直流電壓輸出方式存在的電壓與接觸器線(xiàn)圈電阻存在的難于問(wèn)題的，無(wú)需關(guān)心輸出直流是否與接觸器匹配等問(wèn)題。大大簡(jiǎn)化了防晃電裝置的調(diào)試難度，也避免了由于參數(shù)設(shè)置不匹配，造成的晃電不能維持接觸器吸合或損害防晃電裝置等問(wèn)題。

以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。