[发明专利]用于接触器的控制设备和方法

说明书

本公开的实施例涉及用于接触器的控制设备和方法。该控制设备包括第一高侧控制单元、第二高侧控制单元、第一低侧控制单元和第二低侧控制单元。第一高侧控制单元和第二高侧控制单元分别将接触器的第一磁单元和第二磁单元连接到电源。第一低侧控制单元连接在第一磁单元与基准电压节点之间，第二低侧控制单元连接在第二磁单元与基准电压节点之间。该控制设备还包括连接至第一磁单元和第二磁单元续流单元。该控制设备还包括控制器。控制器用于控制各控制单元的操作，使得在第一磁单元和第二磁单元中的至少一个磁单元与电源的连接断开的状态下，至少一个磁单元的电流流过续流单元。根据本公开的实施例，可以使接触器更加节能，并且降低运行成本。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及接触器领域，更具体地涉及用于接触器的控制设备和控制接触器的方法。

背景技术

在工业应用中，接触器利用线圈流过电流产生磁场，使接触器的触头闭合，以达到控制负载的目的。传统的接触器使用基于反激电路的线圈控制方案或者低侧线圈控制方案。然而，这些方案功耗大，从而导致接触器的温度升高较快，这缩短了接触器的使用寿命变短。此外，这些方案设计难度较大，并且验证周期长，因而不易实现诊断功能。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于控制接触器的设备和方法，旨在至少部分地解决接触器的设计中存在的上述和/或其他潜在问题。

在第一方面，本公开的实施例涉及一种用于接触器的控制设备。所述控制设备包括第一高侧控制单元和第二高侧控制单元，分别将所述接触器的第一磁单元和第二磁单元连接到电源；第一低侧控制单元和第二低侧控制单元，所述第一低侧控制单元连接在所述第一磁单元与基准电压节点之间，所述第二低侧控制单元连接在所述第二磁单元与所述基准电压节点之间；续流单元，连接至所述第一磁单元和所述第二磁单元；以及控制器，用于控制所述第一高侧控制单元、所述第二高侧控制单元、所述第一低侧控制单元和所述第二低侧控制单元的操作，使得在所述第一磁单元和所述第二磁单元中的至少一个磁单元与所述电源的连接断开的状态下，所述至少一个磁单元的电流流过所述续流单元。

根据本公开的实施例，可以在接触器的涌入阶段和保持阶段实现能量的转移和传递，由此降低接触器的能量消耗，接触器的工作性能得以优化。

在一些实施例中，所述控制设备还包括：第一电流监测器，被配置为监测流过所述第一磁单元的第一电流，所述控制器被配置为基于所述第一电流来控制所述第二低侧控制单元的操作。

在一些实施例中，所述控制设备还包括：第二电流监测器，被配置为监测流过所述第二磁单元的第二电流，所述控制器被配置为基于所述第二电流来控制所述第二高侧控制单元的操作。

在一些实施例中，所述控制器被配置为在所述接触器的涌入阶段接通所述第一低侧控制单元，使得电流流动通过所述第一磁单元和所述第一低侧控制单元。

在一些实施例中，所述控制器被配置为在所述接触器的保持阶段接通所述第二低侧控制单元，使得电流流动通过所述第二磁单元和所述第二低侧控制单元。

在一些实施例中，所述续流单元包括续流二极管。

在一些实施例中，所述第一高侧控制单元包括高侧涌入开关；所述第一低侧控制单元包括低侧涌入开关；所述第一磁单元包括涌入线圈；所述第二高侧控制单元包括高侧保持开关；所述第二低侧控制单元包括低侧保持开关；以及所述第二磁单元包括保持线圈。

在一些实施例中，所述控制设备还包括第一稳压保护单元和第二稳压保护单元，所述第一稳压保护单元连接在所述涌入线圈和所述基准电压节点之间，并且所述第二稳压保护单元连接在所述保持线圈和所述基准电压节点之间。

在第二方面，本发明的实施例涉及一种接触器。所述接触器包括根据第一方面的控制设备。