接觸器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于直流接觸器的驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]直流接觸器是一種利用低壓線路控制直流高壓電線路接通和斷開(kāi)的控制電器，是電動(dòng)汽車(chē)直流高壓系統(tǒng)的重要電子元件，對(duì)保護(hù)整車(chē)的電氣安全起著至關(guān)重要的作用。但是在實(shí)際使用當(dāng)中，如果控制策略出現(xiàn)失誤，或者出現(xiàn)EMI(電磁干擾)超標(biāo)及其他問(wèn)題，直流接觸器的壽命往往不能達(dá)到整車(chē)/車(chē)載電池包的設(shè)計(jì)壽命。
[0003]電動(dòng)汽車(chē)在方案設(shè)計(jì)時(shí)，直流母線上的高壓直流接觸器集成到電池包里面，并由電池管理系統(tǒng)進(jìn)行控制。在需要導(dǎo)通時(shí)候，電池管理系統(tǒng)給出控制信號(hào)，使得接觸器閉合，如果需要電路一直處于導(dǎo)通的狀態(tài)，就需要持續(xù)地向接觸器供電，這帶來(lái)了接觸器發(fā)熱過(guò)大的問(wèn)題，接觸器長(zhǎng)期處于溫度過(guò)高的工作環(huán)境中，壽命衰減很厲害。
[0004]為使得接觸器在保持導(dǎo)通的同時(shí)減少發(fā)熱量，技術(shù)人員發(fā)明一種利用PffM原理的接觸器控制方式，依靠設(shè)定PWM的頻率來(lái)維持接觸器工作。但PWM原理的驅(qū)動(dòng)電路會(huì)使得EMI超標(biāo)，對(duì)人體造成危害，特別是對(duì)安裝有某些醫(yī)療儀器的病人來(lái)說(shuō)具有很大的風(fēng)險(xiǎn)。例如帶有心臟起搏器的病人，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){乘客的生命安全。而且還會(huì)干擾車(chē)載核心通訊系統(tǒng)、車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)以及乘客的便攜通訊設(shè)備等。
[0005]專(zhuān)利號(hào)為CN200920186937.7，名稱(chēng)為“PWM脈寬調(diào)制的接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路”的專(zhuān)利，公開(kāi)了一種利用PWM原理對(duì)接觸器進(jìn)行控制的技術(shù)方案，并且為了保持接觸器的工作穩(wěn)定性，將PWM頻率設(shè)定為100Hz，這可能會(huì)對(duì)車(chē)輛上的乘客造成危險(xiǎn)，并且干擾車(chē)輛上的其他電氣設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種直流接觸器的驅(qū)動(dòng)電路，包括輸入電源、啟動(dòng)支路、控制器和接觸器，所述輸入電源、啟動(dòng)支路和接觸器串聯(lián)連接，所述啟動(dòng)支路提供接觸器的啟動(dòng)電壓，所述控制器控制啟動(dòng)支路，所述控制器接收接觸器的反饋信息，還設(shè)置與啟動(dòng)支路并聯(lián)的保持支路，所述保持支路與輸入電源串聯(lián)連接，所述控制器控制保持支路，所述保持支路提供接觸器的保持電壓，所述保持支路的電壓低于啟動(dòng)支路的電壓。
[0007]接觸器與輸入電源電氣連接，并且接觸器與輸入電源之間串聯(lián)啟動(dòng)支路，啟動(dòng)支路由控制器控制，在需要接觸器閉合的時(shí)候，控制器控制啟動(dòng)支路供電，從而使得接觸器工作；在需要接觸器斷開(kāi)的時(shí)候，控制器控制啟動(dòng)支路停止供電，從而使得接觸器停止工作。
[0008]輸入電源與接觸器之間并聯(lián)保持支路，并且保持支路受控制器控制。在啟動(dòng)支路向接觸器供電，使得接觸器導(dǎo)通電路之后，啟動(dòng)支路停止供電；保持支路開(kāi)始向接觸器供電，提供更低的保持電壓，維持接觸器繼續(xù)工作，減少了接觸器和整個(gè)電路的功耗及熱量，延長(zhǎng)了接觸器的使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，所述保持支路包括電壓變換裝置和單向二極管，所述單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接，所述控制器控制電壓變換裝置。
[0010]保持支路包括電壓變換裝置和單向二極管，單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接，避免保持支路被反向供電。
[0011]控制器收集接觸器的工作信息，并同時(shí)向電壓變換裝置發(fā)送控制信號(hào)，控制電壓變換裝置進(jìn)行電壓調(diào)整，以適應(yīng)接觸器的工作需要，防止接觸器因震動(dòng)或其他原因彈開(kāi)，從而使得接觸器工作穩(wěn)定。
[0012]作為優(yōu)選，所述啟動(dòng)支路包括單向二極管。
[0013]啟動(dòng)支路包括單向二極管，使得輸入電源與接觸器之間單向?qū)?，可以避免保持支路向啟?dòng)支路反向供電。
[0014]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述保持支路的電壓小于或等于95%的啟動(dòng)支路的電壓。
[0015]保持支路的電壓小于或等于95%的啟動(dòng)支路的電壓，降低了接觸器的發(fā)熱，同時(shí)也能夠保持接觸器的工作狀態(tài)，延長(zhǎng)接觸器的使用壽命，使之達(dá)到甚至超過(guò)車(chē)輛/電池包的設(shè)計(jì)壽命。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一種更優(yōu)選的實(shí)施方式，所述保持支路的電壓大于或等于50%且小于或等于80%啟動(dòng)支路的電壓。更低的保持支路的電壓進(jìn)一步降低整個(gè)電路的功耗并減少發(fā)熱量，相對(duì)于傳統(tǒng)的接觸器驅(qū)動(dòng)電路來(lái)說(shuō)節(jié)能20% _50%，延長(zhǎng)接觸器的使用壽命。
[0017]作為優(yōu)選，所述輸入電源與所述保持支路、所述啟動(dòng)支路的連接點(diǎn)之間設(shè)置濾波單元。
[0018]輸入電源與保持支路、啟動(dòng)支路的連接點(diǎn)之間設(shè)置濾波單元可以避免電路中電壓的波動(dòng)對(duì)接觸器的正常工作造成影響，提高了工作的穩(wěn)定性。
[0019]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述輸入電源的電壓大于或等于6V且小于或等于48V。
[0020]輸入電源的電壓大于或等于6V且小于或等于48V，適應(yīng)現(xiàn)有的接觸器的規(guī)格，而且對(duì)于電壓變換裝置的選用也更方便，具備更好兼容性。
[0021]使用了本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案之后，利用控制器和接觸器之間的信息交互，在保持接觸器穩(wěn)定工作的前提下，用最低的電壓保持接觸器的工作狀態(tài)，也能減少整個(gè)電路的發(fā)熱量，延長(zhǎng)了接觸器的使用壽命。即便是在震動(dòng)的工作環(huán)境下，也能夠通過(guò)電壓變換裝置的調(diào)整維持接觸器的正常工作，提高接觸器工作的穩(wěn)定性。并且沒(méi)有EMI問(wèn)題，符合國(guó)家規(guī)定，特別是新能源汽車(chē)的相關(guān)規(guī)定，避免對(duì)車(chē)輛上的通訊設(shè)備和人體造成危害。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型公開(kāi)的一種接觸器驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中1.接觸器，11.啟動(dòng)支路，12.濾波單元，2.輸入電源，3.控制器，4.保持支路。
[0024]實(shí)施方式
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流接觸器的驅(qū)動(dòng)電路，包括輸入電源2、啟動(dòng)支路11、控制器3和接觸器1，輸入電源2、啟動(dòng)支路11和接觸器I串聯(lián)連接，啟動(dòng)支路11由控制器3控制，在需要接觸器I閉合的時(shí)候，控制器3控制啟動(dòng)支路11工作，從而使得輸入電源2向接觸器I供電。本實(shí)施例中，輸入電源2的電壓為6V。
[0027]此外，還設(shè)置與啟動(dòng)支路11并聯(lián)的保持支路4，保持支路4與輸入電源2連接，在控制器3控制啟動(dòng)支路11停止工作之后，由保持支路4向接觸器I供電，繼續(xù)維持接觸器I閉合。保持支路4包括電壓變換裝置和單向二極管，單向二極管與電壓變換裝置串聯(lián)連接。保持支路4與啟動(dòng)支路11的連接點(diǎn)之前，設(shè)置與輸入電源2連接的濾波單元12。
[0028]啟動(dòng)支路11也設(shè)置單向二極管，使得輸入電源2與接觸器I之間單向?qū)??？刂破?收集接觸器I的反饋信息，控制器3根據(jù)反饋信息控制電壓變換裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)變壓，并