一種電梯抱閘電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯的電氣設(shè)備，具體地說，是一種用于電梯電磁制動(dòng)器抱閘線圈供電的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯制動(dòng)器是電梯產(chǎn)品最重要的安全裝置之一，國家標(biāo)準(zhǔn)GB / T24478-2009《電梯曳引機(jī)》對(duì)電梯電磁制動(dòng)器抱閘線圈供電的要求是最低吸合電壓與最高釋放電壓應(yīng)分別低于額定電壓的80%和55%”。依據(jù)上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求與抱閘線圈的電磁特性，現(xiàn)有技術(shù)的電梯控制系統(tǒng)采用高電壓勵(lì)磁吸合、低電壓保持的技術(shù)方案，在接通抱閘線圈時(shí)為額定電壓供電，吸合之后切換為(60% -80% )額定電壓供電，通常采用在供電線路中串接限流電阻或采用直流斬波方式實(shí)現(xiàn)高低電壓的切換。電梯電磁制動(dòng)器的抱閘線圈是一種大電感負(fù)載，為了防止關(guān)斷時(shí)由電感產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓損壞電源電路元器件，抱閘電源裝置通常設(shè)置有與供電電源并聯(lián)的續(xù)流二極管以及與供電電源串聯(lián)的阻斷二極管。
[0003]中國專利公開號(hào)CN102730499A，公開日是2012年10月17日，名稱為電梯抱閘控制器的發(fā)明專利，公開了通過脈寬調(diào)制控制方式對(duì)抱閘線圈工作電壓進(jìn)行直流斬波的技術(shù)方案，圖1是所述電梯抱閘控制器的電路原理圖，其在說明書中闡述:“整流二極管D7、D8、D9、D10、Dll和D12，6個(gè)整流二極管并聯(lián)為三條支路，每條支路內(nèi)串聯(lián)有兩個(gè)整流二極管。這六只二極管的主要作用是防止負(fù)載電磁鐵的反向電壓可達(dá)2000V;另外這六只二極管還有一個(gè)重要的作用是:并聯(lián)分流，其中每一只二極管的正常工作電流為3A，并聯(lián)后的總電流為 9Amax?！?br>[0004]上述技術(shù)方案對(duì)電梯抱閘線圈反電勢電壓的防護(hù)電路使用了較多元器件，生產(chǎn)與維護(hù)成本相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成續(xù)流電路與過電壓保護(hù)電路的電梯抱閘電源裝置，簡單實(shí)用，性價(jià)比較高。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:電梯抱閘電源裝置包括電源輸入端子、AC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置或DC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置、抱閘線圈接線端子，所述電源轉(zhuǎn)換裝置的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“ + ”極與極之間設(shè)置了由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的續(xù)流電路與過電壓保護(hù)電路；其瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極連接輸出直流電源“ + ”極；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極連接輸出直流電源“”極。
[0007]所述電梯抱閘電源裝置的電源轉(zhuǎn)換裝置為AC / DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時(shí)，瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時(shí)，瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
[0008]所述電梯抱閘電源裝置的電源轉(zhuǎn)換裝置為DC / DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0010]1.由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成電梯抱閘電源裝置的續(xù)流電路與過電壓保護(hù)電路，簡潔實(shí)用，可以降低生產(chǎn)及維護(hù)成本。
[0011]2.瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，可有效地保護(hù)電子線路中的器件免受浪涌脈沖的損壞，具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是公開號(hào)CN102730499A的發(fā)明專利提供的電梯抱閘控制器電路原理圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]圖2中，1.電源輸入端子，2.電源轉(zhuǎn)換裝置，3.瞬態(tài)電壓抑制二極管，4.抱閘線圈接線端子。
[0017]如圖2所示，電源轉(zhuǎn)換裝置2為DC / DC式，經(jīng)電源輸入端子I接入電源，通過抱閘線圈接線端4輸出；瞬態(tài)電壓抑制二極管3的陰極連接DC / DC輸出“ + ”極，其陽極連接DC / DC輸出極。
[0018]瞬態(tài)電壓抑制二極管的圖形符號(hào)與穩(wěn)壓二極管相同，其正向特性與普通二極管相相似。瞬態(tài)電壓抑制二極管3與DC / DC輸出反向并聯(lián)，構(gòu)成了典型二極管續(xù)流電路，在電源關(guān)斷時(shí)可以給電感提供一個(gè)泄放電流的通路，以防止電感產(chǎn)生瞬時(shí)高壓損壞電路中的其他元器件。
[0019]瞬態(tài)電壓抑制二極管的反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件，是一種新型高效能保護(hù)器件，它的主要特點(diǎn)是在反向瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下，其兩極呈現(xiàn)的電壓上升到反向關(guān)斷電壓VWM值之后，它能以10_12秒的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，可有效地保護(hù)電子線路中的元器件免受浪涌脈沖的損壞。
[0020]在圖2中，應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管3的正向特性構(gòu)成續(xù)流電路；應(yīng)用其反向特性構(gòu)成過壓保護(hù)電路。
[0021]圖3的電路原理圖給出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0022]如圖3所示，瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl并聯(lián)在抱閘電源電路的輸出“ + ”極與極，構(gòu)成抱閘線圈L的續(xù)流電路與電感反電勢保護(hù)電路。大功率IGBT開關(guān)管Ql構(gòu)成直流斬波電路，通過調(diào)整其開通與關(guān)斷的占空比控制輸出電壓的高低，實(shí)現(xiàn)對(duì)抱閘線圈L的高電壓勵(lì)磁吸合、低電壓保持。
[0023]本電路還設(shè)置了另外兩只瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2與TVS3用于大功率IGBT開關(guān)管Ql的輸出、輸入過電壓保護(hù)。
[0024]圖3電路的工作過程如下:
[0025]電流檢測電路的采樣電阻Rl串聯(lián)在極電源線上，線路電流信號(hào)通過Rl的壓降輸入到電壓比較器IC1，無負(fù)載時(shí)ICl輸出低電位，接通負(fù)載時(shí)ICl輸出高電位。定時(shí)器IC2由W2調(diào)整設(shè)定時(shí)間，在ICl輸出高電位開始觸發(fā)計(jì)時(shí)，輸出低電位時(shí)復(fù)位。IC3為固定頻率脈寬調(diào)制集成電路，其輸出PWM波形的頻率由管腳4的電容C3、電阻R6確定，本電路為20KHz。脈寬通過IC3第2腳的輸入電壓來調(diào)整，可以從第8腳提供的5V基準(zhǔn)電源分壓得到，在B點(diǎn)電位低于2.5V時(shí)脈寬最大；B電位高于2.5V時(shí)脈寬減小。在抱閘線圈電源端子無負(fù)載或接通負(fù)載的初始，IC2為飽和導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于短接R9，B點(diǎn)電位由R8與Wl分壓約為2.2V，控制第6腳輸出最大脈寬的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；在抱閘線圈電源端子接通負(fù)載之后，Rl兩端電壓增大，ICl輸出高電位，觸發(fā)IC2開始計(jì)時(shí)，在到達(dá)設(shè)定時(shí)間之后IC2的輸出由飽和導(dǎo)通變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于短接R9解除，致使B點(diǎn)電壓升高至3V，控制第6腳輸出較小脈寬的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以通過Wl調(diào)整脈寬的設(shè)定值。斬波器電路的大功率IGBT開關(guān)管通過IC3的第6腳輸出PWM波驅(qū)動(dòng)，通過調(diào)整PWM波的占空比改變抱閘電源的輸出電壓。
[0026]本實(shí)施例電梯抱閘電源的參數(shù)如下:
[0027]供電電源:DC110V;
[0028]吸合電壓:DC100V-105V (可調(diào)整設(shè)定)，PWM波形頻率20KHz，最大電流5A ；
[0029]維持電壓:DC60V-90V (可調(diào)整設(shè)定)，PWM波形頻率20KHz，最大電流3A。
[0030]本實(shí)施例經(jīng)過在幾種電梯試用與測試，其過電壓保護(hù)電路與續(xù)流電路的功能滿足了設(shè)計(jì)要求，安全裕量大，可靠性高。
[0031]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電梯抱閘電源裝置，包括電源輸入端子、AC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置或DC / DC電源轉(zhuǎn)換裝置、抱閘線圈接線端子，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“ + ”極與極之間設(shè)置了由瞬態(tài)電壓抑制二極管構(gòu)成的續(xù)流電路與過電壓保護(hù)電路；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陰極連接輸出直流電源“ + ”極；瞬態(tài)電壓抑制二極管的陽極連接輸出直流電源極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯抱閘電源裝置，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置為AC/DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電梯抱閘電源裝置，其特征是，所述電源轉(zhuǎn)換裝置為DC/DC電源，其輸出額定電壓為DCllOV時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為150V ;其輸出額定電壓為DC220V時(shí)瞬態(tài)電壓抑制二極管的額定反向關(guān)斷電壓VWM為300V。
【專利摘要】一種電梯抱閘電源裝置，設(shè)置了電源輸入端子(1)、電源轉(zhuǎn)換裝置(2)與抱閘線圈接線端子(4)，所述電源轉(zhuǎn)換裝置(2)的輸出為直流電源，在輸出直流電源的“+”極與“-”極之間設(shè)置了瞬態(tài)電壓抑制二極管(3)，其陰極連接輸出直流電源“+”極，陽極連接輸出直流電源“-”極，應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管的正向特性構(gòu)成二極管續(xù)流電路；應(yīng)用瞬態(tài)電壓抑制二極管的反向特性構(gòu)成過壓保護(hù)電路。電路簡潔實(shí)用，可以降低生產(chǎn)及維護(hù)成本。
【IPC分類】H02M1-32, B66D5-30
【公開號(hào)】CN104868707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410026369
【發(fā)明人】劉培
【申請(qǐng)人】天津豪雅科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年1月15日