[发明专利]继电器线圈节能控制器

说明书

技术领域

本专利产品涉及一种直流继电器或接触器线圈的节能控制器。

技术背景

随着工业的发展，使用直流接触器和继电器的地方越来越多，特别是大电流的直流接触器和继电器。但这些继电器和接触器的控制线圈也需要较大电流来维持，特别是继电器、接触器、吸合的瞬间更是需要数十倍于维持电流的冲击。如何实现既能保证大电流吸合、低电流维系正常工作，这是现有技术尚未良好解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就提供一种直流继电器、接触器线圈的节能控制器，确保在直流继电器、接触器启动时提供瞬时的冲击电流，同时确保在继电器吸合之后能提供较低的维持能量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种继电器线圈节能控制器，其特征在于：控制信号通过电阻R1接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接继电器K1的线圈一端、以及电阻R2和稳压管V3的负端，V3的正端接地；继电器K1的线圈另一端接电容C1的正端、以及二极管V1的负端，二极管V1的正端接电源；三极管Q2的基极接电阻R2的另一端以及二极管V2的正端，三极管Q2的集电极接电源，二极管V2的负极接电源，三极管Q2的发射极与电容C1的负端、电阻R3的另一端相连；控制信号通过电阻R4接到三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极接电阻R3。

本发明的优点主要是在直流继电器、接触器启动时提供瞬时的冲击电流，减少了继电器或接触器供电电源的压力；线圈维持功耗大幅度降低，提高系统效率。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，继电器线圈节能控制器，其控制信号通过电阻R1接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极接继电器K1的线圈一端、以及电阻R2和稳压管V3的负端，V3的正端接地；继电器K1的线圈另一端接电容C1的正端、以及二极管V1的负端，二极管V1的正端接电源；三极管Q2的基极接电阻R2的另一端以及二极管V2的正端，三极管Q2的集电极接电源，二极管V2的负极接电源，三极管Q2的发射极与电容C1的负端、电阻R3的另一端相连；控制信号通过电阻R4接到三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极接电阻。

一般的继电器和接触器在吸合的瞬间，需要数倍于正常维持电流，并且一旦继电器（接触器）吸合后，只需要很低的电压即可维持在吸合状态，本发明提供的上述技术方案就是为了满足上述要求而提出的。

以下结合上述技术方案和附图给出的具体电路进行详细说明。

在控制信号是低电平时，三极管Q1基极是低电平，三极管Q2基极是高电平，所以三极管Q1、Q2均处于关断状态；三极管Q3基极是低电平，集电极是低电平，VCC电压通过二极管V1为电容C1充电，经过一小段时间的延时，电容C1正端电压被充电到比VCC低一个二极管V1正向导通压降的电位上；此时将控制信号置为高电平，三极管Q3关断，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极电压变为低电平，三极管Q2导通，电容C1的负极电压由较低的电压变为VCC的电压，此时电容C1的正极电压相对于控制地来说，将是接近于2倍的VCC，此2倍的VCC电压通过继电器K1的线圈，产生了提供线圈启动的大电流，而无需从供电电源提取大电流的输出，减少了供电电源的压力。电容C1存储的电能将很快被继电器K1的线圈消耗掉，电容C1两端的电位将趋于相等，继电器K1的线圈的维持电流由VCC提供。

应用对比：如额定24V的继电器线圈，线圈电阻假定为100欧姆，将VCC设定在24V，线圈的维持功耗将会是5.76W，且在继电器动作瞬间还需要提供一个大的电流注入；若将VCC设定在16V，这样继电器线圈的维持功率是2.56W，由此可见，线圈维持功耗大幅度降低。进一步减小供电电源的压力，提高系统效率。