[发明专利]用于接触器的控制电路及其控制方法

说明书

本公开的实施例涉及一种用于接触器的控制电路及其控制方法。该控制电路包括：脉冲转换器，其被配置成将接通控制信号转换为连续脉冲信号；第一控制器，其被配置成响应于检测到从脉冲转换器接收的连续脉冲信号的消失，而在第一时刻产生第一分断控制信号；第二控制器，被配置成响应于检测到从脉冲转换器接收的连续脉冲信号的消失，而在第二时刻产生第二分断控制信号，其中第一时刻早于第二时刻；以及线圈驱动器，其被配置成依据接收的第一分断控制信号来断开励磁线圈的电流，以及在依据第一分断控制信号未断开的情况下，则进一步依据第二分断控制信号来断开励磁线圈的电流，由此实现主触头的分断。

技术领域

本公开的各实施例涉及接触器，更具体地涉及接触器的控制电路及其控制方法。

背景技术

接触器是利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力，从而吸动铁芯，由此实现接触器的主触点闭合；当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使主触点断开。

接触器的安全停止是接触器的负载控制的一种重要功能，用以在紧急情况下确保负载能够安全地被停止。对于接触器的安全停止功能，通常需要进行功能认证。

常见的接触器的安全停止功能有两种常见控制方式：一种是电源直接控制，即直接切断线圈的电力供应来停止负载，这种控制方式的优点是简单、直接，但其通常仅可直接适用于线圈电流较小的接触器。如果以这种方式来适用于线圈电流较大的接触器，则其需要附加的中继器来切断，这无疑会增加适用的成本；另一种是数字输入控制(DigitalInput Control)，其根据PLC的24VDC或48VDC的数字输入信号来停止负载，这种控制方式的优点是对线圈电流大小没有限制，可以适用于所有电流等级的接触器，并且成本较低。对于这种控制方式，为了实施数字输入控制，接触器需要通过嵌入在微控制器内的软件来监测数字输入控制信号，来决定断开还是闭合接触器的主触头。但是，一方面，这种软件需要认证，这使得软件的更新和维护变得麻烦；另一方面，仅依赖软件监测数字信号并实现接触器的分断，当软件本身出现故障时，其也难以实现接触器的安全停止，从而无法提供更高的安全保障。

发明内容

本公开的目的之一在于提供一种改进的接触器的控制电路及其控制方法，其至少能够改善接触器的安全停止功能，从而提供更高的安全保障。

根据本公开的第一方面，其提供了一种用于接触器的控制电路。该接触器包括励磁线圈和耦接到所述励磁线圈的主触头，该控制电路包括：脉冲转换器，其被配置成将接收的用于指示接通所述接触器的接通控制信号转换为连续脉冲信号；第一控制器，其连接至所述脉冲转换器，并且被配置成响应于检测到从所述脉冲转换器接收的所述连续脉冲信号的消失，而在第一时刻产生第一分断控制信号；第二控制器，其连接至所述脉冲转换器，且与所述第一控制器并联，所述第二控制器被配置成响应于检测到从所述脉冲转换器接收的所述连续脉冲信号的消失，而在第二时刻产生第二分断控制信号，其中所述第一时刻早于所述第二时刻；以及线圈驱动器，其连接至所述第一控制器、所述第二控制器以及所述励磁线圈，并且被配置成依据接收的所述第一分断控制信号来断开所述励磁线圈的电流，以及在依据所述第一分断控制信号未断开的情况下，则进一步依据所述第二分断控制信号来断开所述励磁线圈的电流，由此实现所述主触头的分断。

通过上述控制电路，利用除了第一控制器之外的第二控制器，可以实现冗余的分断控制，从而确保即便在第一控制器发生故障的情况下，也可以实现接触器的安全分断，从而提供更高的安全保障。

在一些实施例中，第一控制器可以包括微控制器，所述微控制器通过内嵌在其内的软件来向所述线圈驱动器提供所述第一分断控制信号；所述第二控制器可以包括硬件控制电路，其通过物理的电气元件来向所述线圈驱动器提供所述第二分断控制信号。在该些实施例中，以硬件控制电路实现第二控制器，可以避免微控制器中的软件在发生故障后无法实现对接触器分断，以及在更新或更改后需要重新认证的窘境。