双线圈双稳态永磁接触器的平滑切换控制装置及控制方法

摘要

本发明涉及双线圈双稳态永磁接触器的平滑切换控制装置及控制方法，其中装置包括供电模块、微处理器、合分闸双向切换控制模块、电容电压隔离检测模块、合分闸电容充电模块和功率开关管驱动模块；本发明设计的装置中，合分闸双向切换控制模块采用合分闸两组充电电容实现对双线圈双稳态永磁接触器的分闸线圈和合闸线圈流通的正向电流和反向电流之间进行平滑切换控制，使之能够有效提高工作效率，并且能提高永磁接触器电气和机械寿命。

主权项

双线圈双稳态永磁接触器的平滑切换控制装置，包括供电模块、微处理器、合分闸双向切换控制模块、电容电压隔离检测模块、合分闸电容充电模块和功率开关管驱动模块；其中，微处理器的输入端连接电容电压隔离检测模块的输出端，微处理器的输出端连接功率开关管驱动模块的输入端，功率开关管驱动模块的输出端分别连接合分闸电容充电模块和合分闸双向切换控制模块，同时，合分闸电容充电模块分别与电容电压隔离检测模块、合分闸双向切换控制模块相连，供电模块分别与各模块相连，为其供电；电容电压隔离检测模块包括第一光电隔离线性放大器（U1）和第二光电隔离线性放大器（U2）；其特征在于：合分闸双向切换控制模块包括如下连接关系：第一熔断器（FU1）的一端与供电模块的一端相连；第一熔断器（FU1）的另一端、第一电容（C1）一端、第一整流桥（D0）的交流输入的一端相连接；供电模块的另一端、第一电容（C1）另一端、第一整流桥（D0）的交流输入的另一端相连接；第一整流桥（D0）的正极、第九功率开关管（Q9）的集电极、第九二极管（D9）的阴极、第十功率开关管（Q10）的集电极、第十二极管（D10）的阴极相连；第一整流桥（D0）的负极、第一电阻（R1）一端、合闸电解电容（C2）的负极、第五二极管（D5）的阳极、第五功率开关管（Q5）发射极、第七二极管（D7）的阳极、第七功率开关管（Q7）发射极、第二电阻（R2）另一端、分闸电解电容（C3）的负极、第四二极管（D4）的阳极、第四功率开关管（Q4）发射极、第二二极管（D2）的阳极、第二功率开关管（Q2）发射极相连；第九二极管（D9）阳极、第九功率开关管（Q9）的发射极、第六电阻（R6）的一端、第六二极管（D6）的阴极、第六功率开关管（Q6）的集电极、第八二极管（D8）的阴极、第八功率开关管（Q8）的集电极相连；第十二极管（D10）阳极、第十功率开关管（Q10）的发射极、第三电阻（R3）的一端、第一二极管（D1）的阴极、第一功率开关管（Q1）的集电极、第三二极管（D3）的阴极、第三功率开关管（Q3）的集电极相连；第一电阻（R1）另一端、第四电阻（R4）一端、电容电压隔离检测模块的第一光电隔离线性放大器（U1）的采样输入正端相连；第四电阻（R4）另一端、合闸电解电容（C2）正极、第三电阻（R3）另一端相连；第二电阻（R2）另一端、第五电阻（R5）一端、电容电压隔离检测模块的第二光电隔离线性放大器（U2）的采样输入正端相连；第五电阻（R5）另一端、分闸电解电容（C3）正极、第六电阻（R6）另一端相连；第一二极管（D1）阳极、第一功率开关管（Q1）发射极、第十一二极管（D11）阳极相连；第十一二极管（D11）阴极、第二二极管（D2）阴极、第二功率开关管（Q2）集电极、分闸线圈的接线端子（JP1）的一端相连；第三二极管（D3）阳极、第三功率开关管（Q3）发射极、第十二二极管（D12）阳极相连；第四二极管（D4）阴极、第十二二极管（D12）阴极、第四功率开关管（Q4）集电极、合闸线圈的接线端子（JP2）的一端相连；第十四二极管（D14）阳极、第八二极管（D8）阳极、第八功率开关管（Q8）发射极相连；第十四二极管（D14）阴极、第七二极管（D7）阴极、第七功率开关管（Q7）集电极、合闸线圈的接线端子（JP2）的另一端相连；第十三二极管（D13）阳极、第六二极管（D6）阳极、第六功率开关管（Q6）发射极相连；第十三二极管（D13）阴极、第五二极管（D5）阴极、第五功率开关管（Q5）集电极、分闸线圈的接线端子（JP1）的另一端相连；第一功率开关管（Q1）、第二功率开关管（Q2）、第三功率开关管（Q3）、第四功率开关管（Q4）、第五功率开关管（Q5）、第六功率开关管（Q6）、第七功率开关管（Q7）、第八功率开关管（Q8）、第九功率开关管（Q9）、第十功率开关管（Q10）的门极分别由功率开关管驱动模块控制。