目前,公知的能使電磁鐵節(jié)電的同時有保護線圈因發(fā)熱而損壞的電子產(chǎn)品都具有適應(yīng)面小、可靠性差的特點。其原因有兩點,一是功率器件發(fā)熱導(dǎo)致過早失效,二是受元器件特性影響穩(wěn)定性差。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有適應(yīng)面小、可靠性差的不足, 本實用新型提供一種能使電磁鐵節(jié)電的同時又能保護線圈因發(fā)熱而損壞的電子產(chǎn)品。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:整體電路采用微功耗設(shè)計方案,降低發(fā)熱量,采用軟件編程或硬件邏輯電路的方式模擬電磁鐵的特性,使電磁鐵在通電時大電流吸合、小電流保持。
本實用新型的有益效果是:在現(xiàn)有的過程回路中接入本控制器不改變原有電磁線圈使用操作特性,做到了在通電保持狀態(tài)下功率下降到原有的百分之幾,實現(xiàn)了節(jié)能同時減少電磁線圈發(fā)熱的目標(biāo)。
圖中1~4是由4個二極管構(gòu)成的整流橋,先把交流電變成脈動直流,再通過5~13組成的電源電路給單片機電路(或邏輯電路)15供電。其中9是由發(fā)光二極管構(gòu)成的電源指示燈,一旦接通電源,9就會點亮,單片機電路(或邏輯電路)15才開始工作。電阻14是單片機(或邏輯電路)15的一個輸入信號,只有檢測到該信號,單片機電路(或邏輯電路)15才可以有輸出。在電源接通時,單片機電路(或邏輯電路)在首先輸出一個寬脈沖開通信號給電阻16、17構(gòu)成三極管的輸入偏置電路,通過三極管驅(qū)動輸出功率開關(guān)管22,使電磁線圈21在短期內(nèi)得到最大的驅(qū)動電流,滿足電磁鐵克服氣隙磁阻快速吸合的要求,然后輸出功率開關(guān)管22就轉(zhuǎn)為窄脈沖開通。因為空氣磁阻是鐵的1000倍,吸合后氣隙幾乎降到0,所以磁阻降到最低,此時只需很小的電流就能保持磁鐵足夠的吸合力。磁鐵吸合期間發(fā)光二極管18作為輸出指示燈點亮,電阻19是三極管20的集電極負(fù)載,給開關(guān)管和指示燈提供合適的電流,23是反向緒流二極管,保證功率開關(guān)管22關(guān)斷時給線圈感應(yīng)電流提供通路,避免高壓損壞電路器件。在功率開關(guān)管22開通區(qū)間,采樣開關(guān)管24開通,將此時的電壓保持在25~30構(gòu)成的采樣濾波保持電路,再將這個電壓反饋到單片機電路(或邏輯電路)15,經(jīng)過單片機電路(或邏輯電路)15判斷,如果保持的電壓超過了許可值,單片機電路(或邏輯電路)15就將功率開關(guān)管22關(guān)斷,實現(xiàn)了過流保護功能。
在兩種實施例中,分別用單片機和邏輯電路進(jìn)行測試,得到了同樣節(jié)電98%的效果,線圈有原來的60℃降到了幾乎和環(huán)境溫度相等,而且電磁鐵的剩磁大大減少了。在不需要指示燈的場合,兩個發(fā)光二極管可以不必使用。
電磁線圈節(jié)能保護器可以制成單獨的產(chǎn)品使用,也可以和電磁線圈固定到一起成為一個具有特殊功能的混合器件。