[实用新型]一种用于煤矿井下防爆开关永磁机构的控制器

说明书

本实用新型公开了一种用于煤矿井下防爆开关永磁机构的控制器，涉及防爆开关领域，控制器包括微处理器、第一光电隔离电路、全桥驱动电路和电源电路，电源电路起供电作用，微处理器通过第一光电隔离电路获取保护器的开关信号，全桥驱动电路包括两个信号输入隔离电路、四个IGBT控制电路和四个IGBT模块，第一IGBT控制电路、第一IGBT模块、第四IGBT控制电路和第四IGBT模块组成正电流控制电路，第二IGBT控制电路、第二IGBT模块、第三IGBT控制电路和第三IGBT模块组成负电流控制电路，通过正电流控制电路和负电流控制电路控制永磁机构的线圈上电流的流向，能够实现永磁机构的较快速度的合闸和分闸。

技术领域

本实用新型涉及防爆开关领域，尤其是一种用于煤矿井下防爆开关永磁机构的控制器。

背景技术

随着煤矿现代化程度的不断提高，对于煤矿井下安全性的要求也在不断提高，由于煤矿井下的工作环境恶劣，常常含有多种具有爆炸危险的混合气体，为了避免事故的发生，保障人身安全，研究高性能的煤矿井下防爆开关具有重大的现实意义。

防爆开关是重要的配电设备，防爆开关的断路器能够正常分闸和合闸将关系到整个开关的配电安全，这就需要确保防爆开关永磁机构的控制器的安全性和可靠性，但现有的弹操机构结构复杂，分/合寿命短才10000次，而且维修不便，不能满足日益严格的安全性要求，新型的永磁机构断路器能达到100000以上，机构简单而且免维护。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种用于煤矿井下防爆开关永磁机构的控制器，本实用新型的技术方案如下：

一种用于煤矿井下防爆开关永磁机构的控制器，所述控制器包括微处理器、第一光电隔离电路、全桥驱动电路和电源电路，所述电源电路为所述控制器和永磁机构供电，所述微处理器通过所述第一光电隔离电路连接到所述防爆开关的保护器并获取所述保护器的开关信号，所述全桥驱动电路包括两个信号输入隔离电路、四个IGBT控制电路和四个IGBT模块，所述全桥驱动电路通过所述两个信号输入隔离电路连接到所述微处理器的信号输出端，第一IGBT控制电路、第一IGBT模块、第四IGBT控制电路和第四IGBT模块组成正电流控制电路，第二IGBT控制电路、第二IGBT模块、第三IGBT控制电路和第三IGBT模块组成负电流控制电路，第一信号输入隔离电路的输出端分别连接到所述第一IGBT控制电路的输入端和所述第二IGBT控制电路的输入端，第二信号输入隔离电路的输出端分别连接到所述第三IGBT控制电路的输入端和所述第四IGBT控制电路的输入端，每个IGBT控制电路的输出端连接到对应IGBT模块的栅极，所述第一IGBT模块的源极连接到第二IGBT模块的源极，所述第一IGBT模块的漏极连接到所述第三IGBT模块的源极和所述永磁机构的线圈，所述永磁机构的线圈的另一端连接到所述第二IGBT模块的漏极和所述第四IGBT模块的源极，所述第三IGBT模块的漏极和所述第四IGBT模块的漏极都接地连接，通过所述正电流控制电路和所述负电流控制电路控制所述永磁机构的线圈上电流的流向。

其进一步的技术方案为，每个所述IGBT控制电路包括两个三极管、多个电阻和第一二极管，第一电阻的一端作为所述IGBT控制电路的输入端，所述第一电阻的另一端连接到第一三极管的基极、第二三极管的基极和第二电阻的一端，所述第一三极管的集电极连接供电端，所述第二电阻的另一端连接到所述第二三极管的集电极并接地连接，所述第一三极管的发射极连接到所述第二三极管的发射极和第三电阻的一端，所述第二三极管的集电极连接到第四电阻的一端和所述第一二极管的正极，所述第三电阻的另一端连接到所述第四电阻的另一端、所述第一二极管的负极并作为所述IGBT控制电路的输出端并连接到对应的IGBT模块的栅极。

其进一步的技术方案为，所述控制器还包括状态检测电路，所述状态检测电路包括第二光电隔离电路和与门电路，所述第三IGBT模块的源极和所述第四IGBT模块的源极通过所述第二光电隔离电路连接到所述与门电路的输入端，所述与门电路的输出端连接到所述微处理器的电平检测端。