專利名稱：智能接觸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及接觸器，更具體地說尤其是用于大功率直流電機通斷控制的固態
接觸器。
背景技術：
目前，在電動叉車上用于貨物升降的泵電機大都使用直流接觸器控制通斷，如圖1所示，其電源電壓設置為48V，工作電流為100-300A，啟動電流最大可達到600A。由于長期工作在車內振動環境中，并且其每小時通斷的次數達到數百次，因此用于控制電機的直流接觸器使用壽命很有限，成為電動叉車控制電器中為數不多的易損器件之一。常規使用的300A/48V直流接觸器平均使用壽命只有3-6個月，少數性能較好接觸器最多也只有12個月的使用壽命，這一情況很大程度上影響了電動叉車整車可靠性的提高，同時也增加了使用時的維護費用。

實用新型內容本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種智能接觸器，尤其是還能具有慢啟動和溫度過載保護功能的智能接觸器，以其可靠的使用性能提高電動叉車整車工作可靠性，降低維護費用。 本實用新型解決技術問題采用如下技術方案。 本實用新型智能接觸器的結構特點是設置由單片機CPU通過P麗控制的VMOS管構成電子開關，以所述電子開關串聯在泵電機M1的電源回路中構成控制泵電機M1電源通斷的無觸點接觸器。 本實用新型智能接觸器的結構特點也在于[0007] 所述電子開關由各VMOS管并聯組成。 所述單片機CPU在泵電機M1啟動時，以100Hz的工作頻率送出占空比逐級增加的P麗脈沖控制信號，直至所述各VMOS管全部導通。 所述單片機CPU實時檢測溫度和VMOS管的工作電流，在溫度超過設定值或是工作電流大于設定值時，關斷VMOS管進入溫度或過載保護。[0010] 與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在 1 、本實用新型為無觸點電子開關，其使用壽命長，可有效降低使用中的維護費用。[0012] 2、本實用新型中的無觸點電子開關基于CPU控制，通過設置P麗控制器，可以實現泵電機的慢啟動控制，大大減小泵電機啟動時對泵的機械沖擊，進而更進一步提高相關器件的使用壽命。 3、本實用新型基于CPU控制可以實現溫度、過載等保護功能，更進一步提高整車可靠性。
圖1為已有技術電路原理圖。 圖2為本實用新型電路原理圖。 圖3為本實用新型電子開關電路原理圖。 圖4為本實用新型控制電路原理圖。 以下通過具體實施方式
，結合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖2，設置由單片機CPU控制的VM0S管構成電子開關，以電子開關串聯在泵電機M的電源回路中構成控制泵電機M電源通斷的無觸點接觸器。[0020] 具體實施中，相應的電路設置包括 1、電源電路如圖4所示，將電瓶48V電源通過三極管Vl、穩壓管V2、電阻R28和電阻R16組成的串聯穩壓電源降至驅動VMOS管所需要的15V電源，同時利用直流穩壓模塊N2產生隔離的單片機所需要的5V工作電源。 2、功率單元如圖3所示，由十二只FQA140N10、140A/100V、N溝道的VMOS管并聯組成，為了提高VMOS管的開關效率，驅動電路采用LM393比較器整形，并以TC4429VM0S驅動器進行驅動。由于VMOS功率管溝道電阻的正溫度系數的特點，并聯的VMOS管可自動均流。 3、控制單元圖4所示，控制單元用AT89C2051單片機D6，輸入參量有圖4所示的啟動開關Sl、圖3所示的溫度開關S2和VMOS管壓降VI，來自啟動開關Sl的輸入參量先由運放N3B進行電平轉換，再通過光耦Dl送到單片機D6的RST端口 ，使單片機D6退出復位狀態并進入運行狀態，同時解除驅動脈沖整形比較器N3A對驅動脈沖或驅動電平的封鎖；圖3所示的溫度開關S2 —端接地，一端接到單片機D6的P3. 3中斷入口，當功率單元溫度超過85度時，溫度開關S1閉合。 VM0S管導通壓降直接反映了 VM0S管的工作電流，VM0S管壓降通過運放N1放大后由光耦D3送到單片機D6的P1.2 口。輸出脈沖或電平從單片機D6的P1.5送出，通過光耦D2隔離送至比較器N3A，最后通過TC4429驅動VM0S功率單元，以VM0S管的通斷控制泵電機M1的運行。 在這一電路結構中，核心控制單元通過隔離電源和光電耦合器與功率單元完全隔離，可以更進一步提高控制單元的抗干擾能力。 當開關K1閉合時，單片機D6的Pl.O 口以100Hz的工作頻率送出占空比逐級增加的P麗脈沖(1/256-256/256)直至全部導通，完成泵電機Ml的慢啟動過程，整個啟動過程為2. 56S ;當開關Kl斷開后，單片機D6復位關斷VM0S管。在整個啟動過程和全速運行過程中，單片機D6實時檢測智能接觸器的溫度和VM0S管的工作電流，即VM0S管壓降，當溫度超過85度或電流大于650安培時關斷VM0S管進入溫度或過載保護。保護狀態中，單片機D6驅動紅色LED指示保護內容，其中，V7亮為溫度保護，V8為過載(過流)保護，V6為整機工作指示。
權利要求智能接觸器，其特征是設置由單片機CPU通過PWM控制的VMOS管構成電子開關，以所述電子開關串聯在泵電機M1的電源回路中構成控制泵電機M1電源通斷的無觸點接觸器。
2. 根據權利要求1所述的智能接觸器，其特征是所述電子開關由各VM0S管并聯組成。
3. 根據權利要求1所述的智能接觸器，其特征是所述單片機CPU在泵電機M1啟動時， 以100Hz的工作頻率送出占空比逐級增加的P麗脈沖控制信號，直至所述各VMOS管全部導 通。
4. 根據權利要求1所述的智能接觸器，其特征是所述單片機CPU實時檢測溫度和VM0S 管的工作電流，在溫度超過設定值或是工作電流大于設定值時，關斷VMOS管進入溫度或過 載保護。
專利摘要智能接觸器，其特征是設置由單片機CPU通過PWM控制的VMOS管構成電子開關，以電子開關串聯在泵電機M1的電源回路中構成控制泵電機M1電源通斷的無觸點接觸器。本實用新型為無觸點電子開關，其使用壽命長，可有效降低使用中的維護費用；本實用新型基于CPU控制，可以實現泵電機M1的慢啟動控制，還可以實現溫度、過載等保護功能，更進一步提高整車可靠性。
文檔編號H02H7/08GK201490944SQ20092018693
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者胡勤 申請人:合肥欽力電子有限公司