[发明专利]直流接触器内置预充电电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种直流接触器内置预充电电路及其控制方法，该内置预充电电路包括一电池组、一电连接于电池组的主接触器、一预充电阻、一电解电容、一预充开关电路、以及一电连接于低压电源的单片机，预充电阻一端电连接于电池组，预充电阻另一端通过预充开关电路电连接于电解电容；单片机控制预充开关电路的导通和断开，预充开关电路的导通和断开恰能使得预充电阻相应的接通和切断于电解电容；还设有电流检测电路，电流检测电路用以采集流经预充电阻的电流值并传输给单片机，单片机对电流值进行判定并相应控制主接触器闭合和断开；该内置预充电电路能有效防止因系统误动作或外部设备故障而对接触器造成的损坏，大大提高了整个系统的安全性能。

技术领域

本发明涉及直流接触器技术领域，具体提供一种直流接触器内置预充电电路及其控制方法。

背景技术

直流接触器被广泛应用于电机控制器、电动汽车控制器、变频器等控制器的输入端，控制器的输入母线上一般都采用大容量的电解电容或多个电解电容并联结构，容量较大。当供电电压较高时闭合直流接触器给电解电容供电，电解电容初始状态相当于短路，就会使直流接触器触点上瞬间流过的电流很大，可能烧坏直流接触器触点，或使直流接触器寿命下降。因此需采用预充电电路对电解电容进行预充电。

传统的预充电电路采用充电电阻加预充接触器的组合方式，如说明书附图图1所示。即在主接触器KM2的一对主触点两侧并联一个由预充接触器KM3和预充电电阻RX1组成的串联电路，使充电电阻RX1与电解电容C2构成RC充电电路；上电后先闭合预充接触器KM3，使电流从预充电电阻RX1上流过，一段时间后再闭合主接触器KM2，给电解电容C2供电。上述预充电电路需要额外增加一个预充接触器KM3，从而会使控制成本增加，并且上述预充电电路中，当电解电容C2发生短路或逆变部分如IGBT或MOSFET短路造成电解电容C2两端充不上电时，电能会全都加在充电电阻RX1上，此时充电电阻RX1不但消耗能量，甚至还可能会烧毁，并且由于无法判断是否发生了故障，经过一段时间在闭合主接触器KM2时会将主接触器的主触点烧毁。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种直流接触器内置预充电电路及其控制方法，能够有效防止因系统误动作或者外部设备故障而对接触器造成的损坏，大大提高了整个系统的安全性能。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流接触器内置预充电电路，包括一用以提供供给电能的电池组、一电连接于所述电池组的主接触器、一预充电阻、一电解电容、一预充开关电路、以及一电连接于低压电源的单片机，其中所述预充电阻的一端电连接于所述电池组，所述预充电阻的另一端通过所述预充开关电路电连接于所述电解电容；所述单片机控制所述预充开关电路的导通和断开，且所述预充开关电路的导通和断开恰能够使得所述预充电阻相应的接通和切断于所述电解电容；

还设有一电流检测电路，所述电流检测电路用以采集流经所述预充电阻的电流值，并将其采集到的电流值传输给所述单片机，所述单片机对该电流值进行判定，并相应的控制所述主接触器闭合和断开。

作为本发明的进一步改进，所述主接触器的一主触点、以及所述预充电阻的一端均分别电连接于所述电池组的正极；

所述主接触器的线圈一端、以及所述单片机的输入端均分别电连接于所述低压电源。

作为本发明的进一步改进，所述预充开关电路主要包括第一场效应管和光电耦合器，所述第一场效应管的源极电连接于所述预充电阻的另一端，所述第一场效应管的漏极电连接于所述电解电容的正极；所述光电耦合器具有发光器和和受光器，其中所述发光器的阴极接地，阳极电连接于所述单片机的一控制输出端，所述受光器采用光敏三极管，且其集电极电连接于所述第一场效应管的栅极，其发射极与所述电解电容的负极连接后，接地；