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一种三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置

一种三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置

  • 专利类型:发明专利
  • 有效期:2020-10-15至2022-10-15
  • 发布日期:2020-10-15
  • 技术成熟度:已有样品
交易价格: ¥面议
  • 法律状态核实
  • 签署交易协议
  • 代办官方过户
  • 交易成功

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  • 申请号 CN201910423370.9 
  • 公开号 CN110112822A 
  • 申请日 2019/05/21 
  • 公开日 2019/08/09 
  • 申请人 王稳忠  
  • 优先权日期  
  • 发明人 乔记平 朱晓松 郭瑞 王沁军 梁相梅 李亚军 王亚军 武建平  
  • 主分类号 H02J9/06 
  • 申请人地址 046000 山西省长治市城区西大街3号楼乙单元605户 
  • 分类号 H02J9/06 
  • 专利代理机构 太原华弈知识产权代理事务所 14108 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 张筱莉 
  • 有效性 审查中-实审 
  • 法律状态 发明专利申请公布
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  • 01

    项目简介

    本发明公开了一种三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置,是由市电三相双电源转换不间断供电电路020和市电相电压之间互转换单相不间断供电电路021串联组合而成。本发明解决了现有技术中在双电源转换过程中无法做到完全无缝切换,导致设备损坏的问题。本发明能够实现一次自动转换成功,不连击、不震荡,一次转换延迟时间t≤10ms。

    展开
  • 02

    说明书

    技术领域
    本发明涉及一种双电源转换不间断供电电路,具体地说是一种三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置。
    背景技术
    在医院、电信及高精尖制造企业,设备的稳定性和连续工作要求至关重要,供电系统一般都为双电网形式要求。但就目前的双电源自动转换器的功能来讲,无论是国产的产品还是国外的产品,都不能做到完全无缝隙的转换,存在间断时间(50ms-300ms),就是这种所谓的双电源自动转换的瞬间间断时间(产生晃电现象),使设备欲停不止欲起不能,设备虽有保护电路但还来不及反应就带来了不良后果,乃至造成电信中断、企业生产过程产生废品或给医院带来的是动辄几万元到几十万元的维修费。在付出了昂贵的学费后,无奈停用了自动转换功能,改为了手动转换。一种市电双电源三相转换和相电压之间互转换单相不间断供电智能电路发明创造产品有望解决上述问题,也为化工、钢铁等连续生产企业发生晃电问题提供了一种解决方案。
    发明内容
    为了克服现有技术中在双电源转换过程中无法做到完全无缝切换,导致设备损坏的缺陷,本发明提供了一种能够实现一次自动转换成功,不连击、不震荡,一次转换延迟时间t≤10ms的三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置。本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是:一种三相双电源及相电压之间互转换不间断供电智能装置,是由市电三相双电源转换不间断供电电路020和市电相电压之间互转换单相不间断供电电路021串联组合而成,输入端为两个三相四线双电源A1、B1、C1、N和A2、B2、C2、N市电供电端,输出端是一个LA、LB、LC、N三相四线电压和一个L、N单相电压输出端;所述市电三相双电源转换不间断供电电路020包括六个熔断器FU1-FU6、六个相电压指示灯Dl1-Dl6、两台三相断路器QF1、QF2、两台三相交流接触器KM1和KM2、两台接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1、 DB2、三台延时闭合时间继电器J1-J3、两个手动控制开关K1、K2、一个手动或自动转换开关K3及一个常开手启动按钮SB开关,所述市电三相双电源转换不间断供电电路020输入端为两个三相四线双电源A1、B1、C1、N和A2、B2、C2、N市电供电接线端,相线A1、B1、C1和A2、B2、C2的接线端分别通过六个熔断器FU1、FU2、FU3及FU4、FU5、FU6分别联通两个三相断路器QF1、QF2的各个输入端,同时分别联通6个相电压指示灯Dl1-Dl6的一端,相电压指示灯Dl1-Dl6的另一端分别接N端;断路器QF1、QF2的输出端分别接两台三相交流接触器KM1、KM2的三相输入端,三相交流接触器KM1、KM2的三相输出端分别连接的是LA、LB、LC三个相电压输出端;延时起动时间继电器J1的线圈的一端、其触头的一端、手动起动按钮SB的一端及所控制交流接触器的一常开辅助触头一端连接在一起为同一节点,该共同节点与三相通断转换手动开关K1的一输出端接通,三相手动通断开关K1其相应输入端通过熔断器FU1接相电压A1端,三相手动通断转换开关K1的另两个相应输出端分别接延时起动时间继电器J2、J3控制线圈的一端,J1、J2、J3控制线圈的另一端共同接N端,手动通断转换开关K1另外两个输入端分别通过熔断器FU2、FU3接相电压B1、C1输入端;时间继电器J1的触头另一端与时间继电器J2、J3的延时闭合触头互相串联后与自动或手动选择开关K3的可开可合触头一端相连,K3的可开可合触头的另一端连接手动起动按钮SB的另一端,同时与所控交流接触器KM1的一常开辅助触头的另一端连接,手动启动按钮SB的两端并联接在所控制接触器KM1的一常开辅助触头两端,自动或手动选择开关K3的公共触头端与接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1一输入L1端连在一起,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1另一输入端接N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的两输出端分别接三相交流接触器KM1的线圈输入端A1、A2。备用电源的相线A2通过熔断保险器FU4与手动开关K2一端连接,手动开关K2的另一端通过三相交流接触器KM1的一常闭辅助触点KM1与接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的输入端L2端连接,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的另一输入端接电源N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的两输出端分别接三相交流接触器KM2的线圈输入端A1、A2。所述市电相电压之间相互转换单相不间断供电电路021包括三台单相断路器QF1-QF3、三台分别是单相输出连接的交流接触器KM1-KM3、三个手动单相控制开关K1-K3、一个延时闭合时间继电器J1、一个手动或自动转换开关K4、一个常开手启动按钮SB1开关、三台接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1-DB3,所述市电相电压之间相互转换单相不间断供电电路的输入端L1、 L2、 L3、N端是连接一个三相四线市电供电源端,相线L1、L2、L3分别接单相断路器QF1、QF2、QF3的输入端,单相断路器QF1的输出端与单相输出连接的接触器KM1的触头的输入端接通,接触器KM1的单相输出连接输出触头是本发明的输出L端;同理,单相断路器QF2的输出端通过KM2的触头两端接通本发明的输出L端;单相断路器QF3的输出端通过KM3的触头两端接通本发明的输出L端,单相断路器QF1的输出端还通过手动开关K1与延时起动时间继电器J1的线圈一端、时间继电器J1的触头一端、手动起动按钮SB1的一端、所控交流接触器KM1的一常开辅助触头KM1的一端联通,时间继电器J1线圈的另一端接N端,延时启动时间继电器J1触头的另一端接手动开关K4的自动挡位触头端,手动起动按钮SB1的另一端和所控交流接触器KM1的一常开辅助触头的另一端接手动开关K4手动挡位的触头端,自动或手动转换开关K4的公共转换端接接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的L1输入端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的另一输入端接N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的两输出端分别接交流接触器KM1的线圈A1、A2端,单相断路器QF1的输出端通过KM1的触头两端接通本发明的输出L端,同理,单相断路器QF2的输出端通过KM2的触头两端接通本发明的输出L端,单相断路器QF3的输出端通过KM3的触头两端接通本发明的输出L端;单相断路器QF2的输出端还通过手动开关K2、交流接触器KM1、KM3的一常闭辅助触头串联支路接通DB2模块的L2的输入端,单相断路器QF3的输出端还通过手动开关K3、交流接触器KM1、KM2的一辅助常闭触头KM1、KM2串联支路接接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB3模块的L3输入端;接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2、DB3的另一输入端接N端。进一步地,接触器节能抗晃电控制器电路015包括接触器用电子节能模块电路08和多功能分时再启动控制电路014;所述接触器用电子节能模块电路08包括:具有短路保护功能的全压AC-DC或DC-DC变换电路04、全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06和电压反时限脉宽时间发生电路07,具有短路保护功能的全压AC-DC或DC-DC变换电路04通过VA、V1、Da节点与全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06对接,电压反时限脉宽时间发生电路07通过b6、VD1节点与电路06对接;所述多功能分时再起启动控制电路014包括:具有自动工作电压区间自动选择功能的低通滤波全压AC-DC或DC-DC变换电路012、分时再启动信号发生电子电路与手机客户端模块IC6合成的智能控制电路013;所述具有自动工作电压区间选择功能的低通滤波全压AC-DC或DC-DC变换电路012由低通滤波AC-DC或DC-DC全压整流电路011和具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03组成;所述全压AC-DC或DC-DC变换电路04是由具有短路保护功能全压整流电路01和具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03组成,该电路04的一个输入端接011电路的L0电源输出端,电路04的另一电源输入端N02连接所控制交流接触器常开辅助触头的N02端,所控制交流接触器常开辅助触头的另一端连接011电路的N01输出端,电路04的VA、Da、V1、GND输出端与06电路相应端接通,电路04、电路06、电路07的GND输出端接通,是电路08的 A′2输出端(注:A′2和A2′为同一节点,其它字符雷同)。所述接触器用电子节能模块电路08作为接触器节能抗晃电控制器电路015的单元电路(一部分)的接线电路09,输出端A1′、A2′端接交流接触器的线圈KM的两端。VD1端在这里的用途是为了提供给“手机客户端模块集成电路IC6”一种电网发生失压(<20%Us)异常瞬间产生的脉冲信号电压。同理,其它电路产生的VD2ˊ欠压信号(<80%Us)、VD4过压信号(>120%Us);VD5信号是来自电路017的ZL-3正电压输出端的故障信号,VD3的功能是为013智能电路提供不间断工作电压电源。所述接触器用电子节能模块08电路作为一个单独产品应用时的接线电路010,接触器用电子节能模块电路08的电源输入端L0、N02可直接Us=220VAC的电源L、N输入端;又可以通过所控接触器的常开、常闭辅助触头并配备启动和停止手动按钮连通控制电压Us=220VAC的电源L、N输入端。其输出端A1、A2端直接连通所控制接触器的线圈A1、A2端。电路08模块如果与所控制交流接触器集于一体,就是所谓的“交流接触器节电产品”,其使用方法与普通传统交流接触器方法一样。所述一种“接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)”应用方框图016,是作为一个单独产品使用时的接线图,其输入L′、N′端接控制电压Us=220VAC,N01、N02端接所控制接触器的常开辅助触头的两端,“接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)”应用方框图016的输出端A1′A2′端连接交流接触器KM线圈的A1、A2端。所述“一种具有电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路的(改进型)接触器用电子节能抗晃电电路017”,是由电源总开关K,(其输入端接供电源L、N端,其输出端命名为L′、N′端),连通一种“接触器节能抗晃电控制器应用电路015(DB模块)”及控制失效自接通并报警外围电路组合而成。电源总开关K控制输入电压的通断,其中的控制失效自接通及报警的外围电路由220VAC延时吸合继电器J3、12VCD-24VCD小型直流继电器J2(1组常开常闭转换触点)、5V直流继电器J4的1组常闭触点、全桥整流器ZL-3、二极管D11-D13电解电容C19、高压电容C20、电阻R46- R48、双向可控硅KG1、压敏电阻RY1、热敏电阻PTC1、直流电压蜂鸣器Y1组成。继电器J3的14脚是其控制线圈的一端,接电源的N′端,同时与一种接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)015的N′端联通,还与继电器J3的触头8脚、整流桥ZL-3的一交流电压输入端、电阻R47的一端联通。继电器J3的13脚是其控制线圈的另一端,与继电器J3触头的9脚、(9脚同时接该017电路的输出A2端)、直流继电器J2的常开触点J2-2端、高压电容C20、电阻R46的一端为同一节点;电容C20和并联电阻R46的另一端接整流桥ZL-3另一交流输入端。电源的L′端与一种接触器节能抗晃电控制电路(DB模块)015的L′端、继电器J3的触头5脚联通,同时L′端通过所控制接触器的一常闭辅助触头的L′、J2两端连通继电器J2的公共转换触头端,(如果在应用本产品时, L′端不联通所控制接触器的一常闭辅助触头,“电子电控制失效自接通及报警外围电路”就不会发生作用。这种情况下,本电路017就等同于一种接触器节能抗晃电控制器电路015应用。小型直流继电器J2的常闭触点J2-1端接继电器J4的转换触头端,继电器J4的常闭触头端接二极管D12的正极端(J4的控制线圈位置见图13),二极管D12的负极端接双向可控硅KG1的T1脚,双向可控硅KG1的另一脚T2端接PTC1的一端;PTC1的另一端与继电器J2线圈的一端和电容C19、电阻R48的一端、二极管D13的负极端为同一节点。整流桥ZL-3的正电压输出端与二极管D13的正极、直流蜂鸣器Y1的一端为同一节点,该节点是VD5(失效自接通及报警信号)输出端,即电子控制电路损坏的报警信号电压输出端。继电器J2线圈的另一端、电阻R48、电容C19的另一端、蜂鸣器YI另一端、整流桥ZL-3的负电压输出端为同一节点。整流桥ZL-3的交流电压另一输入端是电源输入N′端,同时与J3触点的8端、J3线圈的14端,电阻R47的一端联通;电阻R47的另一端与压敏电阻RY1的一端联通,压敏电阻RY1的另一端与双向可控硅KG1的触发脚G1端联通;继电器J3的1脚与A′2端、二极管D11的正极联通接GND;J3的触头4脚与A′1接通,同时与二极管D11的负极接通;A1′A2′(说明:本图中A′1与A1′为同一节点,其它字母类同)两端同时又与一种接触器节能抗晃电控制器应用接线电路015的A1′A2′两端对应联通;J3的触头12脚接A1输出端,J3触头9脚接A2输出端、同时与J3触头13脚节点联通。电路017的功能是:一旦DB模块015电路工作失效,不能完成接触器的快起动吸合,这时该电路在1-3秒期间内通过延时吸合继电器J3转换作用,把DB模块015控制的接触器转换到220VAC的直接控制,同时接触器脱离DB模块015的控制,从而保证对负载的不间断供电。同时发出报警声,以提示用户注意。所述一种具有电子控制(DB模块)失效自动接通及报警功能外围电路的接触器用电子节能模块电路017的应用方框图电路018,L、N端是其电源输入端,L′N′端是电源总开关的输出端。L′、J2端分别接所控制接触器一常闭辅助触头的两端,N01、N02端分别接所控制接触器一常开辅助触头的两端,A1、A2端接所控制接触器的线圈A1、A2端。一种(改进型)接触器节能抗晃电控制器电路017应用时的另一种接线方框图电路019,把电路017的输出A1、A2端与交流接触器的A1、A2端连在一起,同时短接N01、N02两端,接通电源总开关K,把电路017的L、N输入端作为控制电压Us的输入端,同时在电源输入端串接如图所示的所控制交流接触器常开常闭辅助触头和启动按钮;L′、J2两端连接所控制交流接触器的另一常闭辅助触头两端。此方法的优点是接线方法与交流接触器的传统接线方法相同。更进一步地,所述具有工作电压区间自动选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03是由高频开关变压器Ta、电容C1、C2、C3、电阻R0、R1-R5、高频功率三极管G1、宽电压、恒功率输出控制电路02和肖基特整流二极管D3组成,所述具有工作电压区间自动选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03经过具有短路保护功能全压整流电路01的全桥整流器ZL-1整流后的脉动直流全电压或直流输入的全电压交直两用通过VA和Da端输入本电路,输入的VA正电压通过过流保护电阻R0与功率三极管G1上偏电阻R1的一端、开关变压器Ta的初级线圈Ⅰ同名端P1端相连;初级线圈Ⅰ的逆名端P2端接三极管G1的集电极,P1和P2端并联有电阻R3;功率三极管G1的基极、上偏电阻R1下端、下偏电阻R2的上端、正反馈电阻R5的一端为同一节点;同时该节点与宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-b端连接,下偏电阻R2的下端接Da端;电阻R5的另一端和正反馈电容C1的一端相连,正反馈电容C1另一端接线圈Ⅱ的同名端P3端,同时P3端也是开关变压器Ta的初级线圈Ⅱ的P3端和恒功率输出控制电路02电路的P3端,P4端同时也是开关变压器Ta的初级线圈Ⅱ的逆名端P4端,P4端又连接宽电压、恒功率输出控制电路02的P4端,功率三极管G1的发射极通过电流负反馈电阻R4接Da端,射极电流负反馈电阻R4上端即高频震荡功率三极管G的发射极,该发射极同时还与宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-e端相连通,开关变压器Ta的次级线圈Ⅲ的P5同名端和次级线圈Ⅳ的P6同名端接肖基特二极管D3的负极,肖基特二极管D3的正极接GND,次级线圈Ⅲ的逆名端P8端接滤波电容C2的正端,C2的负端接GND,次级线圈Ⅲ的逆名端P8端输出的高频脉冲电压经过电容C2滤波变成直流正电压,就是应用于04电路所需的V1正电压或应用于012电路所需的V2正电压;次级线圈Ⅳ的逆名端P7端输出的高频脉冲电压经过电容C3滤波变成直流正电压 V3。所述宽电压、恒功率输出控制电路02由开关变压器Ta初级线圈Ⅱ的P3和P4端、电阻R6-R11、三极管Q1、Q2、电容C4、C5、二极管D1、D2、稳压二极管DW1、DW2和光耦合器集成电路IC1的发光二极管部分组成,所述P3和P4端是开关变压器Ta初级线圈Ⅱ的两端,P3端与电阻R10的一端、二极管D2的负极一端相连;电阻R10的另一端接三极管Q1的基极和电阻R11的一端,电阻R11的另一端接Da端,三极管Q1的集电极与电容C4的正端、稳压管DW2的负极、二极管D1的负极为同一节点;二极管D1的正极接电阻R9的一端,R9的另一端接P4端,P4端还与电容C5、电阻R8、稳压二极管DW1的负极端为同一节点;电容C4、C5和电阻R8的另一端及二极管D2的正极、稳压管DW2的正极接Da端,三极管Q1的发射极与三极管Q2的集电极联通,是所述宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-b引脚端,即接所控制高频功率三极管G1的基极。三极管Q2的的发射极接Da端,三极管Q2的基极通过电阻R6接所述宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-e引出端,即接功率三极管G1的射极,三极管G1的射极还通过电阻R4接Da端,三极管Q2的基极同时通过电阻R7接光耦合器集成电路IC1发光二极管的负极,发光二极管的正极接稳压二极管DW1的正极,稳压二极管DW1的负极接P4端。更进一步地,所述具有短路保护功能全压整流电路01是由外包装有散热效果良好绝缘材料的PTC热敏电阻Rt ,高频吸收电容C0,全桥整流器ZL-1组成,所述PTC热敏电阻Rt的一端接电源L0端,PTC热敏电阻Rt的另一端接高频吸收电容C0的一端和整流器ZL-1的一输入端;电容C0的另一端接电源N02端,是整流器ZL-1的另一输入端,整流器ZL-1的正电压输出端是VA端,整流器ZL-1的零电压参考端是Da端。更进一步地,所述全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06由小功率三极管Q9、Q10、Q11,中大功率三极管G2、G3,电阻R29-R32、RF、高反压二极管D8、D9、D10,电容C7、C8,稳压二极管DW3和全压起动、低压吸持隔离和触发电路05组成,所述三极管Q10的集电极是直流电压V1的输入端,同时与电阻R29的一端,单元电路05的V1端、三极管Q11、G3的集电极连接;电阻R29另一端与稳压二极管DW3的负极、三极管Q10的基极、三极管Q9的集电极为同一节点,稳压二极管DW3的正极接GND,三极管Q9的基极、电阻R30、R31的一端 、电容C7的一端为同一节点,电阻R30的另一端是控制整机开或关工作状态的“+”信号输入端,电阻R31的另一端、电容C7的另一端 与“-” 端接GND,三极管Q10的发射极是3-5VCD直流稳压VD1的输出端,同时通过电阻R32接三极管Q11的基极,三极管Q10的发射极通过电容C8接GND,三极管Q10的发射极输出VD1=3-5VCD电压;三极管Q11的发射极通过电阻RF接功率三极管G3的基极,功率三极管G3的发射极通过二极管D8与接触器线圈KM的A1端相接,接触器线圈KM的A2端接GND,同时二极管D9、D10的正极接接触器线圈KM的A2端,A2端还接GND,二极管D8和二极管D9的负极接线圈KM的A1端, 同时A1端又是VA高电压的输入端,二极管D10的负极和三极管G2的集电极相接,所述三极管G2的基极和全压起动、低压吸持隔离和触发电路05的G2-b端相接,三极管G2的发射极接Da端。所述低压吸持隔离和高压触发起动电路05是由高反压PNP三极管Q3-Q5和NPN三极管Q6,电阻R12-R20,二极管D4-D7和电容C6组成,所述PNP三极管Q3的发射极接V1正电压端,同时和电阻R13的一端相连;电阻R13的另一端与电阻R14的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的发射极相连;同理,所述PNP三极管Q4的集电极与PNP三极管Q5的发射极、电阻R14、R15的一端为同一节点,电阻R15的另一端和二极管D6的正极共同连接Da端;所述二极管D6的负极端与PNP三极管Q5的集电极、电阻R19的一端连接;电阻R19的另一端与R12一端连接在一起,是全压起动、低压吸持隔离和高压触发电路05的引出脚G2-b端,电阻R12的另一端接Da端;PNP三极管Q3的基极通过电阻R16和二极管D7的正极相连,PNP三极管Q4的基极通过电阻R17和二极管D4的正极相连,PNP三极管Q5的基极通过电阻R18和二极管D5的正极相连,二极管D7、D4、D5的负极共同接NPN三极管Q6的集电极,所述NPN三极管Q6的发射极接GND;NPN三极管Q6的基极通过电容C6接GND,NPN三极管Q6的基极接电阻R20的一端,电阻R20另一端是全压起动、低压吸持隔离和触发电路05的引出脚b6端。更进一步地,所述改进型起动电压反时限单脉宽时间发生电路07是由集成电路IC1的光耦三极管部分、IC2、三极管Q7,电阻R21-R26,电容C9、二极管DZ-1组成,所述集成电路IC2的 8脚接3-5VCD正电压VD1端、4脚接GND端;集成电路IC2的2、6脚是双运放器的差分反向电压信号输入端,与电阻R23、R24, 二极管DZ-1正极一端、电容C9的一端为同一节点;二极管DZ-1负极、电阻R23的另一端接3-5VCD正电压VD1端,电容C9的另一接GND;集成电路IC2的差分正向输入端3、5脚与电阻R21、R22的一端为同一节点;电阻R21另一端接VD1端,电阻R22的另一端接GND端;集成电路IC2的7脚输出端接低压吸持隔离和高压触发起动电路05的b6输入端;PNP三极管Q7的发射极接VD1端,PNP三极管Q7的集电极接电阻R24的另一端,三极管Q7的基极与电阻R25、R26的一端为同一节点,电阻R26的另一端接VD1端,电阻R25的另一端接光耦合器IC1的光耦三极管的集电极,光耦合器IC1光耦三极管的发射极接GND。更进一步地,所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011,其中的电源供电电路由电容C01、C02、电感L01、L02组成的低通滤波器和全波整流器ZL-2组成,所述电容C01的两端分别接电感L01、L02的输入端,电感L01、L02的输出端并联在电容C02的两端,并与全波整流器ZL-2的输入端相接,全波整流器ZL-2的直流输出端是正电压VB端和其零电位参考Db端,所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的交流电源的输出端是L0和N01端,是提供给接触器用电子节能模块电路08的输入端电压;所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的输出端L0端接08电路的电源输入L0端, 所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的另一输出端N01端接所控制接触器常开辅助触头的一端,通过常开辅助触头另一端N02端接08电路的电源输入端N02端,L′和N′端是所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的电源输入端,电压来自电源总开关K的输出端,其中的电源电压过压信号采集电路由电阻R50-R53,电容C21,稳压二极管DW7,二极管D14-D15、三极管Q18-Q19组成,所述电压取样电阻R51-R52的一端分别接全波整流器ZL-2的输出端,电阻R51、R52的另一端与稳压管DW7的负极连接在一起是电源电压的取样端,通过稳压管DW7正极接三极管Q19的基极;三极管Q19的发射极与二极管D14、D15的正极相连,二极管D14的负极接GND,二极管D15的负极接电阻R53的一端,电阻R53的另一端接Db端,三极管Q19的集电极通过电阻R50接三极管Q18的基极,三极管Q18的发射极接VD3电压输出端,三极管Q18的集电极接电容C21的一端,同时是VD4过压信号的输出端,电容C21的另一端接GND。更进一步地,所述一种分时再启动信号发生电子电路与手机客户端智能集成电路IC6合成的模块电路013是由8脚时基集成电路IC3、16脚十进制计数/分频器集成电路IC4、IC5、手机电路芯片ML2011和外围电路及软件组成的IC6;所述电路013的分立元件还包括电阻R33-R46、 R49、R54,电容C10-C17、C22,三极管Q12-Q17、Q20,二极管D16,二极管DZ2-DZ10,稳压管DW5、DW6,发光二极管LED1-LED3,微型5V直流继电器J1、J4;其中包括由三极管Q12、稳压管DW5、电阻R34、电容C10组成稳压电路输出VD2=5VCD电压电路是IC3、IC4、IC5及外围电路的供电压;由时基集成电路IC3、电阻R35、R36,电容C11、C12组成高频多谐振发生电路,在时基集成电路IC3的3脚产生并输出脉宽2毫秒的连续单脉冲;由十进制计数/分频器IC4、IC5及其由外围元件电容C14、C15,电阻R38-R42、二极管DZ2-DZ9 构成可输出有限个脉宽10毫秒的连续单脉冲启动信号电路;由二极管DZ-10、三极管Q20、电容C22、电阻R54、小型5V直流继电器J4线圈组成的交流用“接触器节能抗晃电控制器应用电路015及控制失效自接通并报警外围电路的改进型接触器节能抗晃电控制器电路017的J4触头的关机电路;由超级电容C17、二极管D16、稳压管DW6、三极管Q16、电容C16、电阻R45组成的VD3不间断直流供电电路;由VD3供电,VD2控制的三极管Q17、电阻R49组成的VD2反向电压VD2ˊ输出电路,VD2ˊ(或VD2)能反应产生欠压的信号(<80%Us)、VD1端能反应产生失压状态的信号(<20%Us),二者在这里的用途是为了提供给“手机客户端模块集成电路IC6”一种电网发生欠压或失压异常瞬间产生的脉冲信号电压,同理,VD4是过压信号(>120%Us);VD5信号是来自电路017的ZL-3正电压输出端的故障信号;VD3的功能满足在任何条件下为013智能电路提供不间断的工作电压电源。013智能电路还能接受来自网络传感器产生的反应被控制电动机运行工作电流及温度的信息,以便为用户传递被控制电动机运行期间更多信息的“互联网+”功能。本发明采用强电控制和弱电控制一体化技术,解决了传统交流接触器的节能和抗晃电问题,是实现本发明一次自动转换成功,不连击、不震荡,一次转换延迟时间t≤10ms,以适应智能制造和智能设备对供电高质量的需求,是传统接触器的“智能+”应用技术,可作为工业互联网和物联网终端平台建设的一个切入点,同时为供电网电力合理调配提供技术支撑。
    附图说明
    图1是具有短路保护功能的全压整流电路01;图2是宽电压、恒功率输出控制电路02;图3是具有工作电压区间自动选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03;图4是交直两用具有工作电压区间自动选择功能的AC(DC)-DC变换电路04;图5是全压起动、低压吸持隔离和高压触发起动电路05;图6是全压“智能合闸操作”和低电压吸持电路06;图7是改进型起动电压反时限单脉宽时间发生电路07;图8是交直两用接触器用电子节能模块电路的单元组合电路08;图9是交直两用接触器用电子节能模块电路作为单元电路应用于接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)时的接线电路09;图10是交直两用接触器用电子节能模块电路08作为一个单独产品应用时的接线电路010;图11是一种交直两用接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)电源低通滤波全压整流电路和电网电压Us过压信号发生电路011;图12是一种具有交直两用功能工作电压区间自动选择的低通滤波全压AC(DC)-DC变换电路012;图13是一种分时再启动信号发生电子电路与手机客户端智能集成电路IC6合成的模块电路013;图14是一种220V交直两用供电的多功能分时再启动电路014;图15是一种交直两用的接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块);图16是一种交直两用的接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)应用方框接线电路016;图17是一种交流用“接触器节能抗晃电控制器应用电路015(DB模块)”及控制失效自接通并报警外围电路的(改进型)接触器节能抗晃电控制器电路017;图18是一种交流用(改进型)接触器节能抗晃电控制器电路017应用时的一种接线方框图电路018;图19是一种交流用(改进型)接触器节能抗晃电控制器电路017应用时的另一种接线方框图电路019;图20是一种交流用市电三相双电源转换不间断供电电路020;图21是一种交流用相电压之间互转换单相供电不间断供电电路021;图22是一种交流用市电三相双电源转换和相电压之间互转换单相不间断供电电路022;图23是一种交流用市电三相双电源转换和相电压之间互转换单相不间断供电电路022应用接线方框电路023。
    具体实施方式
    下面结合附图对本发明作进一步描述:如图22所示,本实施例的双电源转换及相电压之间互转单相不间断供电装置,是由市电三相双电源转换不间断供电电路020和市电相电压之间互转换单相不间断供电电路021串联组合而成,输入端为两个三相四线双电源A1、B1、C1、N和A2、B2、C2、N市电供电端,输出端是一个LA、LB、LC、N三相四线电压和一个L、N单相电压输出端;所述市电三相双电源转换不间断供电电路020包括六个熔断器FU1-FU6、六个相电压指示灯Dl1-Dl6、两台三相断路器QF1、QF2、两台三相交流接触器KM1和KM2、两台接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1、DB2、三台延时闭合时间继电器J1-J3、两个手动控制开关K1、K2、一个手动或自动转换开关K3及一个常开手启动按钮SB开关,所述市电三相双电源转换不间断供电电路020输入端为两个三相四线双电源A1、B1、C1、N和A2、B2、C2、N市电供电接线端,相线A1、B1、C1和A2、B2、C2的接线端分别通过六个熔断器FU1、FU2、FU3及FU4、FU5、FU6分别联通两个三相断路器QF1、QF2的各个输入端,同时分别联通6个相电压指示灯Dl1-Dl6的一端,相电压指示灯Dl1-Dl6的另一端分别接N端;断路器QF1、QF2的输出端分别接两台三相交流接触器KM1、KM2的三相输入端,三相交流接触器KM1、KM2的三相输出端分别连接的是LA、LB、LC三个相电压输出端,延时起动时间继电器J1的线圈的一端、其触头的一端、手动起动按钮SB的一端及所控制交流接触器的一常开辅助触头一端连接在一起为同一节点,该共同节点与三相通断转换手动开关K1的一输出端接通,三相手动通断开关K1其相应输入端通过熔断器FU1接相电压A1端,三相手动通断转换开关K1的另两个相应输出端分别接延时起动时间继电器J2、J3控制线圈的一端,J1、J2、J3控制线圈的另一端共同接N端,手动通断转换开关K1另外两个输入端分别通过熔断器FU2、FU3接相电压B1、C1输入端,时间继电器J1的触头另一端与时间继电器J2、J3的延时闭合触头互相串联后与自动或手动选择开关K3的可开可合触头一端相连,K3的可开可合触头的另一端连接手动起动按钮SB的另一端,同时与所控交流接触器KM1的一常开辅助触头的另一端连接,手动启动按钮SB的两端并联接在所控制接触器KM1的一常开辅助触头两端,自动或手动选择开关K3的公共触头端与接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1一输入L1端连在一起,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1另一输入端接N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的两输出端分别接三相交流接触器KM1的线圈输入端A1、A2,相线A2通过熔断保险器FU4与手动开关K2一端连接,手动开关K2的另一端通过三相交流接触器KM1的一常闭辅助触点KM1与接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的输入端L2端连接,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的另一输入端接电源N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2的两输出端分别接三相交流接触器KM2的线圈输入端A1、A2;所述市电相电压之间相互转换单相不间断供电电路021包括三台单相断路器QF1-QF3、三台分别是单相输出连接的交流接触器KM1-KM3、三个手动单相控制开关K1-K3、一个延时闭合时间继电器J1、一个手动或自动转换开关K4、一个常开手启动按钮SB1开关、三台接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1-DB3,所述市电相电压之间相互转换单相不间断供电电路的输入端L1、 L2、 L3、N端是连接一个三相四线市电供电源端,相线L1、L2、L3分别接单相断路器QF1、QF2、QF3的输入端,单相断路器QF1的输出端与单相输出连接的接触器KM1的触头的输入端接通,接触器KM1的单相输出连接输出触头是本发明的输出L端;同理,单相断路器QF2的输出端通过KM2的触头两端接通本发明的输出L端;单相断路器QF3的输出端通过KM3的触头两端接通本发明的输出L端,单相断路器QF1的输出端还通过手动开关K1与延时起动时间继电器J1的线圈一端、时间继电器J1的触头一端、手动起动按钮SB1的一端、所控交流接触器KM1的一常开辅助触头KM1的一端联通,时间继电器J1线圈的另一端接N端,延时启动时间继电器J1触头的另一端接手动开关K4的自动挡位触头端,手动起动按钮SB1的另一端和所控交流接触器KM1的一常开辅助触头的另一端接手动开关K4手动挡位的触头端,自动或手动转换开关K4的公共转换端接接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的L1输入端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的另一输入端接N端,接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB1的两输出端分别接交流接触器KM1的线圈A1、A2端,单相断路器QF1的输出端通过KM1的触头两端接通本发明的输出L端,同理,单相断路器QF2的输出端通过KM2的触头两端接通本发明的输出L端,单相断路器QF3的输出端通过KM3的触头两端接通本发明的输出L端,单相断路器QF2的输出端还通过手动开关K2、交流接触器KM1、KM3的一常闭辅助触头串联支路接通DB2模块的L2的输入端,单相断路器QF3的输出端还通过手动开关K3、交流接触器KM1、KM2的一辅助常闭触头KM1、KM2串联支路接接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB3模块的L3输入端;接触器节能抗晃电控制器电路015模块DB2、DB3的另一输入端接N端。如图20所示,“一种市电三相双电源转换不间断供电电路020”工作过程分析如下:一、自动挡位测试试验方法:1、接通电源之前,把开关K3拨到自动位置,然后按下列操作步骤进行自动恢复供电试验观察第一步骤:1、接通三相四线A1、B1、C1、N电源,观察电源指示灯DL1、DL2、DL3亮;2、合上K1开关,观察延时吸合继电器J1、J2、J3在延时2-5秒后吸合,同时交流接触器KM1起动吸合,输出LA、LB、LC、N端有正常的线电压和相电压输出。第二步骤: 1、接通三相四线A2、B2、C2、N电源,观察电源指示灯DL3、DL5、DL6亮;2、合上 K2开关,交流接触器KM2无反应(不会起动吸合)为正常现象。第三步骤:手动分断开关K1,交流接触器KM1释放,同时在10ms时间内交流接触器KM2起动吸合为工作正常。3、在交流接触器KM2已吸合和电源指示灯DL1、D2、DL3亮的情况下,若再次用手动接通开关K1,会发生下列现象:延时吸合继电器J1、J2、J3在延时2-5秒后吸合,交流接触器KM1起动吸合,同时交流接触器KM2释放,输出LA、LB、LC、N端继续有正常的线电压和相电压输出。二、手动挡位测试试验方法:接通电源之前,把开关K3从自动位置拨到手动位置,然后按下列操作步骤进行手动恢复供电试验观察。第一步骤:1、接通三相四线A1、B1、C1、N电源,观察电源指示灯DL1、D2、DL3亮;2、合上 K1开关,观察延时吸合继电器J1、J2、J3在延时2-5秒吸合后,交流接触器KM1不会发生起动吸合动作为正常现象。只有按动手动开关按钮SB, 交流接触器KM1才会发生起动吸合动作为正常现象。第二步骤: 1、接通三相四线A2、B2、C2、N电源,观察电源指示灯DL3、DL5、DL6亮;2、在交流接触器KM1已吸合的情况下,交流接触器KM2不会产生起动吸合动作;只有在交流接触器KM1不吸合的情况下,交流接触器KM2才可以在10ms时间内迅速起动吸合,完成不间断供电功能。第三步骤:进行手动恢复KM1供电试验,只有在开关K3在手动位置、K2已闭合、同时交流接触器KM2已起动吸合的情况下,才可以进行手动恢复KM1供电试验。当观察到指示灯DL1、D2、DL3从熄灭转亮时,按动手动开关按钮SB, 交流接触器KM1才会发生起动吸合动作,同时交流接触器KM2释放断电为正常现象。如图21所示,“是一种相电压之间互转换单相不间断供电电路021”工作过程分析如下:一、自动挡位测试试验方法:按照电原理图连接好接线,接通电源之前,把手动自动转换开关K4拨到自动位置,然后按下列操作步骤进行自动恢复供电试验观察。第一步骤:1、事前把开关K1、K2、K3都拨到断开位置。2、接通三相四线L1、L2、L3、N电源,观察电源指示灯DL1、DL2、DL3亮;3、合上 K1开关,观察延时吸合继电器J1在延时2-3秒后吸合,同时交流接触器KM1起动吸合,输出端L、N有正常的相电压输出。第二步骤: 1、先后再合上K2、K3开关,交流接触器KM2、KM2无反应(不会起动吸合)为正常现象。第三步骤:在第二步骤基础上,1、手动分断开关K1后,10MS时间内交流接触器KM2起动吸合,同时交流接触器KM1、KM3依然处于释放状态。2、再次手动接通开关K1后,在延时(2-3)S时间内交流接触器KM1回归吸合状态,同时交流接触器KM2释放,输出端L、N持续有正常的相电压输出。第四步骤:在第三步骤基础上,1、手动开关K2使之处于断开位置,手动开关K3使之处于接通状态,交流接触器KM1依然处于吸合状态。2、再次手动断开开关K1后,交流接触器KM1快速断开,交流接触器KM3在10ms时间内迅速起动吸合,完成不间断供电功能。第五步骤:在第四步骤基础上,再次手动接通开关K1后,在延时(2-3)S时间内交流接触器KM1回归吸合状态,同时交流接触器KM3释放,输出端L、N持续有正常的相电压输出。二、手动挡位测试试验方法:按照电原理图连接好接线,接通电源之前,把手动自动转换开关K4拨到手动位置,然后按下列操作步骤进行自动恢复供电试验观察。第一步骤:1、事前把开关K1、K2、K3都拨到断开位置。2、接通三相四线L1、L2、L3、N电源,观察电源指示灯DL1、DL2、DL3亮;3、合上 K1开关,观察延时吸合继电器J1不吸合,交流接触器KM1不起动吸合,输出端无电压输出。第二步骤:1、按动按钮开关SB1,交流接触器KM1快速起动吸合为正常现象,这时交流接触器KM2、KM3处于释放状态。第三步骤:1、在上述交流接触器KM1起动吸合条件下,然后合上K2、 K3开关,交流接触器KM2、KM3无反应(不会起动吸合)为正常现象。第四步骤:1、手动分断开关K1后,10MS时间内交流接触器KM2起动吸合,同时交流接触器KM1释放为正常现象。2、再次手动接通开关K1后,无反应。按动按钮开关SB1,交流接触器KM1起动吸合为正常现象,这时交流接触器KM2、KM3处于释放状态。3、手动接通开关K3、断开K2后,交流接触器KM1处于吸合状态不变,输出端L、N持续有正常的相电压输出。4、手动分断开关K1后,10MS时间内交流接触器KM3起动吸合,同时交流接触器KM1、KM2释放为正常现象。如图23所示,“一种市电三相双电源转换和相电压之间互转换单相不间断供电供电电路022”应用接线方框图023,以方便于用户接线方便。如图15所示,接触器节能抗晃电控制器电路015包括接触器用电子节能模块电路08和多功能分时再启动控制电路014;如图8所示,所述接触器用电子节能模块电路08包括:具有短路保护功能的全压AC-DC或DC-DC变换电路04、全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06和电压反时限脉宽时间发生电路07,具有短路保护功能的全压AC-DC或DC-DC变换电路04通过VA、V1、Da节点与全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06对接,电压反时限脉宽时间发生电路07通过b6、VD1节点与电路06对接;如图14所示,所述多功能分时再起启动控制电路014包括:具有自动工作电压区间选择功能的低通滤波全压AC-DC或DC-DC变换电路012、分时再启动信号发生电子电路与手机客户端模块IC6合成的智能控制电路013;如图12所示,所述具有自动工作电压区间选择功能的低通滤波全压AC-DC或DC-DC变换电路012由低通滤波AC-DC或DC-DC全压整流电路011和具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03及电容C9组成;如图4所示,所述全压AC-DC或DC-DC变换电路04是由具有短路保护功能全压整流电路01和具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03组成,该电路04的一个输入端接011电路的L0电源输出端,电路04的另一电源输入端N02连接所控制交流接触器常开辅助触头的N02端,所控制交流接触器常开辅助触头的另一端连接011电路的N01输出端,全压AC-DC或DC-DC变换电路04的VA、Da、V1、GND输出端与06电路相应端接通。图15是本发明产品的关键控制电路。接触器节能抗晃电控制器电路015采用控制电压Us反时限脉动全压起动,宽电压、恒功率输出低压直流吸持,晃电断电自动分时分批再启动,“手机客户端模块电路”多种技术方案。控制电压Us反时限脉动全压起动技术,减小了触头合闸时的震动,延长了其使用寿命;宽电压、恒功率输出低压直流吸持技术,使小功率接触器节能≥70%,中、大功率接触器节能≥90%,杜绝了晃电失压(>20%Us而<80%Us)引起的跳闸事故;全压自动分时分批再启动技术,又使接触器晃电失电(Us=0或≤20%Us)引起的接触器跳闸,尽快地实现了再启动,保证了流水线生产的连续性,从而最大限度地减小晃电跳闸断电给企业造成的损失;“手机客户端模块电路”完成了传统接触器的“互联网+”功能,是实现工业互联网、物联网的切入点;本发明适用于对传统交流接触器、继电器;直流接触器、继电器传统产品实现人工智能(AI)控制和交直两用功能。如果把一种接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)与所控制交流接触器集于一体,可称为一种节能抗晃电交流接触器产品。如图4所示,是具有自动工作电压区间选择功能的AC(DC)-DC变换电路方框图,由电路01图1和电路03图3连接而成。图1中的外包装有散热效果良好绝缘材料的PTC热敏电阻具有本发明出现短路时的保护功能;依据不同功率接触器,选择不同阻值和不同电流的PTC,以满足不同功率接触器的操作频率技术指标的要求。全波整流器ZL-1的作用是把输入的交流(AC)或直流(DC)电压变成VA端的直流脉动电压或直流电压,以满足DC-DC变换电路03的正常工作。DC-DC变换电路03输出的直流电压设计在7-12VCD。具有短路保护功能的全压AC-DC或DC-DC变换电路04的作用是为全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06、电压反时限脉宽时间发生电路07提供工作电压条件;全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06的作用是完成“智能合闸操作”和直流低压吸持功能;电压反时限脉宽时间发生电路07的作用是产生反时限单脉宽(时间)起动触发电压。如图12所示,所述具有自动工作电压区间选择功能的低通滤波全压AC(DC)-DC变换电路012,输出V2和V3直流低压(GND为其零参考电位),是为完成多功能分时分批再启动信号发生电路和手机客户端电路013提供直流低压供电功能。012电路的工作电压范围由03电路来决定,设计在(80%-130%)Us之间,以保证接触器的有效起动。如图14所示,一种220V交直两用供电的多功能分时再启动电路014是由具自动工作电压区间选择功能的低通滤波全压AC(DC)-DC变换电路012与多功能分时再启动信号发生电路及手机客户端模块IC6合成的智能控制电路013共同组成。电路012是为电路013在(80%-130%)Us之间提供VD3工作电压,电路013是完成再启动信号发生和产品的“互联网+”功能。012电路的交流工作电压范围设计在(80%-130%)Us之间,目的是为了保证交流接触器的起动电压范围处在合理区间,以Us=220VAC,50HZ为例,当Us<180VAC时其输出的供电压V2、V3为零电压,因此由时基集成电路IC3 (NE555) (NE555)及其外围元件构成的产生毫秒级多谐振脉冲信号输出的电路和由十进制计数/分频器IC4(CD4017)、IC5(CD4017)及其外围元件构成的产生毫秒级单脉冲启动信号输出的电路停止工作,因此产品的再启动功能失效。但由于V3输出端接超级电容C17,又通过二极管D16的隔离作用,因此超级电容C17的充电压不会因为失去供电而释放掉,保证了对手机客户端模块电路IC6工作电压VD3的不间断供电和不间断工作。如图9所示,交直两用接触器用电子节能模块08电路应用于接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)时的接线电路09,08电路是作为015电路的单元电路应用时接线方框图;电路08作为一种接触器节能抗晃电控制器电路的一部分应用,其连接方法如图15所示,电源输入端为L0、N02(来自电路014),输出端A1′、A2′端接交流接触器线圈KM的A1,A2两端,VD1产生于06电路,是为电路013中IC6电路提供工作状态信号用的。如图10所示,所述接触器用电子节能模块电路08作为一个单独产品应用时的接线电路010,接触器用电子节能模块电路08的电源输入端L0、N02可直接Us=220VAC的电源L、N输入端;又可以通过所控接触器的常开、常闭辅助触头并配备启动和停止手动按钮连通控制电压Us=220VAC的电源L、N输入端。其输出端A1′、A2′端直接连通所控制接触器的线圈A1、A2端。电路08模块如果与所控制交流接触器集于一体,就是所谓的“交流接触器节电产品”,其使用方法与普通传统交流接触器方法一样。如图16所示,所述一种“接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)”应用方框图016,是作为一个单独产品使用时的接线图,其输入L′、N′端接控制电压Us=220VAC,N01、N02端接所控制接触器的常开辅助触头的两端,“接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)”应用方框图016的输出端A1′A2′端连接交流接触器KM线圈的A1、A2端,应用时其L′、N′输入端可以作为控制电压Us输入端直接接通220VAC电源电压,A1、A2端接触器线圈KM的A1、A2端;N01、N02端接被控接触器常开辅助触头两端。如图17所示,所述“一种具有电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路的(改进型)接触器用电子节能抗晃电电路017”,是由电源总开关K,(其输入端接供电源L、N端,其输出端命名为L′、N′端),连通一种“接触器节能抗晃电控制器应用电路015(DB模块)”及控制失效自接通并报警外围电路组合而成。电源总开关K控制输入电压的通断,其中的控制失效自接通及报警的外围电路由220VAC延时吸合继电器J3、12VCD-24VCD小型直流继电器J2(1组常开常闭转换触点)、5V直流继电器J4的1组常闭触点、全桥整流器ZL-3、二极管D11-D13电解电容C19、高压电容C20、电阻R46- R48、双向可控硅KG1、压敏电阻RY1、热敏电阻PTC1、直流电压蜂鸣器Y1组成。继电器J3的14脚是其控制线圈的一端,接电源的N′端,同时与一种接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)015的N′端联通,还与继电器J3的触头8脚、整流桥ZL-3的一交流电压输入端、电阻R47的一端联通。继电器J3的13脚是其控制线圈的另一端,与继电器J3触头的9脚、(9脚同时接该017电路的输出A2端),直流继电器J2的常开触点J2-2端、高压电容C20、电阻R46的一端为同一节点;电容C20和并联电阻R46的另一端接整流桥ZL-3另一交流输入端。电源的L′端与一种接触器节能抗晃电控制电路(DB模块)015的L′端、继电器J3的触头5脚联通,同时L′端通过所控制接触器的一常闭辅助触头的L′J2两端连通继电器J2的公共转换端,(如果在应用本产品时, Li′端不联通所控制接触器的一常闭辅助触头,“电子电控制失效自接通及报警外围电路”就不会发生作用。这种情况下,本电路017就等同于一种接触器节能抗晃电控制器电路015应用。小型直流继电器J2的常闭触点J2-1端接继电器J4的转换触头端,继电器J4的常闭触头端接二极管D12的正极端,二极管D12的负极端接双向可控硅KG1的T1脚,双向可控硅KG1的另一脚T2端接PTC1的一端;PTC1的另一端与继电器J2线圈的一端和电容C19、电阻R48的一端、二极管D13的负极端为同一节点。整流桥ZL-3的正电压输出端与二极管D13的正极、直流蜂鸣器Y1的一端和VD5输出端(失效自接通及报警信号)为同一节点,即电子控制电路损坏的报警信号电压输出端。继电器J2线圈的另一端、电阻R48、电容C19的另一端、蜂鸣器YI另一端、整流桥ZL-3的负电压输出端为同一节点。整流桥ZL-3的交流电压另一输入端是电源输入N′端,同时与J3触点的8端、J3线圈的14端,电阻R47的一端联通;电阻R47的另一端与压敏电阻RY1的一端联通,压敏电阻RY1的另一端与双向可控硅KG1的触发脚G1端联通;继电器J3的1脚与A2′端、二极管D11的正极联通接GND;J3的触头4脚与A1′接通,同时与二极管D11的负极接通;A1′A2′两端同时又与一种接触器节能抗晃电控制器应用接线电路015的A1′A2′两端对应联通;J3的触头12脚接A1输出端,J3触头9脚接A2输出端、同时与J3触头13脚节点联通。电路017的功能是:一旦DB模块015电路工作失效,不能完成接触器的快速起动吸合,这时该电路在1-3秒期间内通过延时吸合继电器J3转换作用,把DB模块015控制的接触器转换到220VAC的直接控制,同时接触器脱离DB模块015的控制,从而保证对负载的不间断供电。同时发出报警声,以提示用户注意。一种具有电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路的接触器节能抗晃电控制电路017,是由电源总开关K,(输入端接供电源L、N端,其输出端命名为L′、N′端)和一种接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)015及一种具有电子电控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路共同组合而成。工作过程如下:当L、N输入端接通220VAC市电并接通开关K时,接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)015在10ms内快速起动吸合接触器,立即使所控制接触器的一常开辅助触点No1、No2两端接通,自动保持接触器在DB模块电路015控制下的持续吸持节能工作状态。同时接触器的另一常闭辅助触点L′、J2两端断开,切断L′给继电器J2常闭触头的供电,这样,“电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路”因为得不到供电而停止工作,因此外围电路不发挥作用。工作过程分析如下:由于接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)具有10ms内快速起动吸合接触器的特性,而“电子控制(DB模块)失效自接通及报警外围电路”中的J3继电器具有延迟1-3s的起动吸合特性,所以本产品在接电源瞬间,“电子电控制(DB模块)失效自接通及报警外围电路”不会造成对接触器节能抗晃电控制器电路(DB模块)015的工作影响。只有在接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)出现下列故障:DB模块015不具有快速起动特性,或因为故障不能保证在10MS内起动吸合所控制交流接触器,或不能长期保证接触器起动吸合状态,那么,“电子控制(DB模块)失效自接通及报警外围电路”才进入工作状态,其工作过程如下:当供电电源电压≤80%Us时,通过选择压敏电阻RY1参数的方法,实现“具有电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路的接触器节能抗晃电控制电路017”处于不可工作状态,即不具有起动吸持功能;当供电电源电压>80%Us时,如果“接触器节能抗晃电控制电路015(DB模块)”在10MS内不能起动吸合,此时接触器的常闭辅助触点L′、J2两端还保持原始接通状态→L′端的电压通过接触器常闭辅助触点L′、J2两端→通过继电器J2常闭触点J2-1→继电器J4常闭触点J4-1→二极管D12→双向可控硅触发结T1-Gl两端→压敏电阻RY1→电阻R47与N′端形成回路→从而触发双向可控硅KG1导通→电源电压L通过接触器的一常闭辅助触点L′、J2两端→继电器J2的常闭触点J2-1→继电器J4常闭触点J4-1→二极管D12→双向可控硅T1-T2两端→PTC1热敏电阻→向电容C19快速充电→当电容C19的充电电压很快达到继电器J2的起动电压时→继电器J2起动吸合→触头J2-1断开→触头J2-2接通→L′端电压通过所控制接触器常闭辅助触点L′、J2两端→低压直流继电器J2的触点J2-2之间→施加到J3线圈13端→通过J3继电器线圈与电源N′端形成回路→延时起动继电器J3在1-3S内起动吸合→J3的转换触头12端从原来的与4端接通转换到与8端接通→J3的转换触头9端从原来的与1端接通转换到与5端接通→实现了延时继电器J3线圈的连续供电。由于这时电源电压L′、N′直接与接触器的线圈KM的A1、A2端接通,所以,保证了交流接触器起动吸合的不间断接通功能。这时,电源电压L′还通过J3的5、9端联通,继续通过高压电容C20和电阻R46的并联支路给整流器ZL-3的一交流输入端供电,整流器ZL-3的另一交流输入端直接连通电源N′端,整流器ZL-3的低压直流输出保证了小型直流继电器J2线圈吸持电压的连续供电,同时保证了交流延时继电器J3的交流供电工作状态。此状态下蜂鸣器Y1因得电发出报警声,提示用户接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)出现故障。压敏电阻RY1的参数选择是能保证只有在电源电压Us>180VAC时,才可以触发双向可控硅KG1导通,从而满足交流接触器的可靠起动的要求。高压电容C20容量的选择的依据是要尽量满足继电器J2的释放电压与所控制交流接触器的释放电压一致性的需要,保证交流接触器工作的可靠性;PTC1起到限制继电器J2起动电流的作用。直流继电器J2起动吸合后,因为切断了由二极管D12、双向可控硅KG1、PTC1组成的继电器J2起动支路L′与N′之间的供电,因此该起动支路停止工作,这时L′、N′的供电通过电容C20、电阻R46并联支路施加到全桥整流电路ZL-3的交流输入端,为J2通提供直流吸持电压。如果在应用本产品时,使 L′端不联通所控制接触器的一常闭辅助触头端,“电子控制失效自接通及报警外围电路”就不会发生作用,这种情况下就相当于一种接触器节能抗晃电控制器电路015(DB模块)的应用。如果“手机客户端模块集成电路IC6”发出关机命令→013电路“+”端产生正电压电位→06电路的Q9导通→Q10载止→吸持电压输出VD1=0→交流接触器线圈无供电,同时由VD3不间断供电的三极管Q22、电容C22、电阻R54组成的开关电路工作→三极管Q17导通→继电器J4吸合→J4常闭触头断开→切继电器J2常闭触头控制的起动支路→继电器J2、J3不工作;同时,由于“+”端有正电压高电位→VD1=0→导致电路05、06、07、08停止工作,导致整机停止工作。反之,“+”端零电位,整机正常工作。如图18所示,一种具有电子控制(DB模块)失效自接通及报警功能外围电路的接触器节能抗晃电控制电路017应用时的一种常用接线方框图018; L、N端是其电源输入端,L′、J2端接所控制接触器一常闭辅助触头的两端,N01、N02端接所控制接触器一常开辅助触头的两端,A1、A2端接通接触器的线圈A1、A2端。如图19所示,一种(改进型)接触器节能抗晃电控制器电路017应用时的另一种接线方框图电路019,把电路017的输出A1、A2端与交流接触器的A1、A2端连在一起,同时短接N01、N02两端,接通电源总开关K,把电路017的L、N输入端作为控制电压Us的输入端,同时在电源输入端串接如图所示的所控制交流接触器常开常闭辅助触头和启动按钮;L′、J2两端连接所控制交流接触器的另一常闭辅助触头两端。此方法的优点是接线方法与交流接触器的传统接线方法相同。如图3所示,所述具有工作电压区间自动选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03是由高频开关变压器Ta、电容C1、C2、C3、电阻R0、R1-R5、高频功率三极管G1、宽电压、恒功率输出控制电路02和肖基特整流二极管D3组成,所述具有工作电压区间自动选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03经过具有短路保护功能全压整流电路01的全桥整流器ZL-1整流后的脉动直流全电压或直流输入的全电压交直两用通过VA和Da端输入本电路,输入的VA正电压通过过流保护电阻R0与功率三极管G1上偏电阻R1的一端、开关变压器Ta的初级线圈Ⅰ同名端P1端相连;初级线圈Ⅰ的逆名端P2端接三极管G1的集电极,P1和P2端并联有电阻R3;功率三极管G1的基极、上偏电阻R1下端、下偏电阻R2的上端、正反馈电阻R5的一端为同一节点;同时该节点与宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-b端连接,下偏电阻R2的下端接Da端;电阻R5的另一端和正反馈电容C1的一端相连,正反馈电容C1另一端接线圈Ⅱ的同名端P3端,同时P3端也是开关变压器Ta的初级线圈Ⅱ的P3端和恒功率输出控制电路02电路的P3端,P4端同时也是开关变压器Ta的初级线圈Ⅱ的逆名端P4端,P4端又连接宽电压、恒功率输出控制电路02的P4端,功率三极管G1的发射极通过电流负反馈电阻R4接Da端,射极电流负反馈电阻R4上端即高频震荡功率三极管G的发射极,该发射极同时还与宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-e端相连通,开关变压器Ta的次级线圈Ⅲ的P5同名端和次级线圈Ⅳ的P6同名端接肖基特二极管D3的负极,肖基特二极管D3的正极接GND,次级线圈Ⅲ的逆名端P8端接滤波电容C2的正端,C2的负端接GND,次级线圈Ⅲ的逆名端P8端输出的高频脉冲电压经过电容C2滤波变成直流正电压,就是应用于04电路所需的V1正电压或应用于012电路所需的V2正电压;次级线圈Ⅳ的逆名端P7端输出的高频脉冲电压经过电容C3滤波变成直流正电压 V3。具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03,通过开关变压器Ta初级线圈Ⅰ的电流就是三极管G1的集电极电流;当输入直流电压V1通过保护电阻R0,开关变压器Ta的初级线圈Ⅰ加至三极管G1的集电极,同时通过上偏电阻R1加至的G1的基极时,功率开关三极管G1导通,集电极电流从开关变压器Ta的初级线圈Ⅰ的P1端流到P端,根据电磁感应定律:线圈Ⅰ的P1同名端相对其异名端P2端,线圈Ⅱ的同名端P3相对其异名端P4端感应出上正下负的电压,于是正反馈发生:P3端正电压通过电容C和电阻R5加至G1的基极→使G1的工作状态迅速从放大状态进入饱和状态→随着电容C1的充电电流减小,功率三极管G的工作状态又从饱和区退回到放大区后,集电极电流从增长状态变为减小状态,于是开关变压器Ta线圈Ⅰ和线圈Ⅱ两端感应电压发生突变,感应出上负下正的电压,此突变反向电压瞬间通过电容C1和电阻R5加至三极管G1的基极,使三极管G的基极反偏,从而使三极管G截止;然后电容C1又一次进入正向充电,随着电容C的正向充电,功率开关管G1的基极电位又一次升高,三极管G1从截止状态又一次进入放大到饱和工作状态,于是,上述正反馈过程又发生,就这样,功率开关管G不断的导通和截止反复循环工作,将电源的电能高速的转换成开关变压器Ta的磁能。当功率开关管G1导通时,电流流过开关变压器Ta的初极线圈Ⅰ,将电能转换成开关变压器Ta的磁能;当开关功率管G1截止时,由于次极线圈Ⅲ、Ⅳ同名端P5、P6端为负电压,肖基特二极管D3导通,这时P7、P8逆名端的正电压分别经过电容C3、C2的滤波给负载提供正电压,于是贮存在开关变压器Ta中的磁能转变成提供给电容和负载的电能。由于转换频率很高,因此开关变压器的体积是工频变压器的五分之一左右。自动确定工作电压区间功能的实现,靠的是合理确定功率开关管G1的静态工作电流来实现的。具有自动工作电压区间选择功能的脉宽调制DC-DC变换电路03实现宽电压、恒功率输出的工作原理如下:当控制电压Us提供给本电路输入端V1和Da之间(25%-130%)Us电压时,通过宽电压、恒功率输出控制电路02的工作原理,实现了本开关电源的稳压输出特性。设计在输入电压(25%-130%)Us的全域范围,电容C5两端的产生的电压不低于稳压二极管DW1的稳压值,此时电容C5两端的电压相当于一个电源,通过电阻R9给由电容C4、稳压二极管DW2组成的稳压电路供电,因此为三极管Q1集电极建立了一个稳定的供电压。当功率开关管G1在上偏电阻R1的作用下导通时,开关变压器Ta线圈Ⅰ的P1、P2之间和线圈Ⅱ的P3、P4之间产生上正下负的正电压,P3端的脉冲正电压通过基极上偏电阻R10、R11支路为三极管Q1的基极提供脉冲正偏压,从而使Q1导通,于是电容C4两端稳定的正电压通过三极管Q1的集射极为功率开关三极管G1的基极提供稳定的正偏置电压,从而实现本开关电源的宽电压,恒功率输出特性,保证其正常工作,从而实现了输入电压 在(25%-130%)Us之间的恒功输出特性。如图2所示,所述宽电压、恒功率输出控制电路02由开关变压器Ta初级线圈Ⅱ的P3和P4端、电阻R6-R11、三极管Q1、Q2、电容C4、C5、二极管D1、D2、稳压二极管DW1、DW2和光耦合器集成电路IC1(PC817)的发光二极管部分组成,所述P3和P4端是开关变压器Ta初级线圈Ⅱ的两端,P3端与电阻R10的一端、二极管D2的负极一端相连;电阻R10的另一端接三极管Q1的基极和电阻R11的一端,电阻R11的另一端接Da端,三极管Q1的集电极与电容C4的正端、稳压管DW2的负极、二极管D1的负极为同一节点;二极管D1的正极接电阻R9的一端,R9的另一端接P4端,P4端还与电容C5、电阻R8、稳压二极管DW1的负极端为同一节点;电容C4、C5和电阻R8的另一端及二极管D2的正极、稳压管DW2的正极接Da端,三极管Q1的发射极与三极管Q2的集电极联通,是所述宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-b引脚端,即接所控制高频功率三极管G1的基极。三极管Q2的的发射极接Da端,三极管Q2的基极通过电阻R6接所述宽电压、恒功率输出控制电路02的G1-e引出端,即接功率三极管G1的射极,三极管G1的射极还通过电阻R4接Da端,三极管Q2的基极同时通过电阻R7接光耦合器集成电路IC1(PC817)(PC817)发光二极管的负极,发光二极管的正极接稳压二极管DW1的正极,稳压二极管DW1的负极接P4端。宽电压、恒功率输出控制电路02中的开关变压器Ta初极线圈Ⅱ的P3、P4端感应的高频脉宽电压,通过二极管D2和电容C5整流滤波后,在电容C5上形成直流电压,其电压数值等于稳压二极管DW1的稳定值和电阻R7及光耦合器的发光二极管和三极管Q2基射极的压降之和。当输入电压Us增加时→VA增加→于是P1、P2及P3、P4两线圈两端的感应电压增加→电容C5两端电压增加→三极管Q2的基极偏流增加→三极管Q2通过G1-b支路对功率开关管G1的基极分流作用增加→功率开关管G1的集电极和发射极电流减少→通过电阻R6分流G1发射极的电流减少,相当于功率开关管G1的发射极电阻增加,G1射极电流减少。这样,由于输入电压Us的升高→功率开关管G1的发射极电流减小→使通过功率开关管G1的集射极电流减小→导致脉宽调制DC-DC变换电路03输出电压减小,从而达到稳定输出电压的效果;反之亦然。来自电容C5的直流电压,经电阻R9、二极管D1供给电容C4,稳压管DW2组成三极管Q1的宽电压稳压供电电路,保证三极管G1宽电压工作特性。如图1所示,所述具有短路保护功能全压整流电路01是由外包装有散热效果良好绝缘材料的PTC热敏电阻Rt ,高频吸收电容C0,全桥整流器ZL-1组成,所述PTC热敏电阻Rt的一端接电源L0端,PTC热敏电阻Rt的另一端接高频吸收电容C0的一端和整流器ZL-1的一输入端;电容C0的另一端接电源N02端,是整流器ZL-1的另一输入端,整流器ZL-1的正电压输出端是VA端,整流器ZL-1的零电压参考端是Da端。具有短路保护功能的全压整流电路01外包装有散热效果良好绝缘材料的PTC热敏电阻一方面具有本发明出现短路时的保护功能,同时也能满足大功率接触器的操作频率技术指标的要求。全波整流器ZL-1的作用是把输入的交流(AC)或直流(DC)电压变成VA端为正、Da端为零参考电位的直流脉动或直流(DC)电压。如图6所示,所述全压“智能合闸操作”和低压吸持电路06由小功率三极管Q9、Q10、Q11,中大功率三极管G2、G3,电阻R29-R32、RF、高反压二极管D8、D9、D10,电容C7、C8,稳压二极管DW3和全压起动、低压吸持隔离和触发电路05组成。所述三极管Q10的集电极是直流电压V1的输入端,同时与电阻R29的一端,单元电路05的V1端、三极管Q11、G3的集电极连接;电阻R29另一端与稳压二极管DW3的负极、三极管Q10的基极、三极管Q9的集电极为同一节点,稳压二极管DW3的正极接GND,三极管Q9的基极、电阻R30、R31的一端 、电容C7的一端为同一节点,电阻R30的另一端是控制整机开或关工作状态的“+”信号输入端,电阻R31的另一端、电容C7的另一端 与“-” 端接GND,三极管Q10的发射极是3-5VCD直流稳压VD1的输出端,同时通过电阻R32接三极管Q11的基极,三极管Q10的发射极通过电容C8接GND,三极管Q10的发射极输出VD1=3-5VCD电压;三极管Q11的发射极通过电阻RF接功率三极管G3的基极,功率三极管G3的发射极通过二极管D8与接触器线圈KM的A1端相接,接触器线圈KM的A2端接GND,同时二极管D9、D10的正极接接触器线圈KM的A2端,A2端还接GND,二极管D8和二极管D9的负极接线圈KM的A1端, 同时A1端又是VA高电压的输入端,二极管D10的负极和三极管G2的集电极相接,所述三极管G2的基极和全压起动、低压吸持隔离和触发电路05的G2-b端相接,三极管G2的发射极接Da端。全压“智能合闸操作”和直流低压吸持电路06,通过具有短路保护功能的全压AC(DC)-DC变换电路04提供的低压直流V1,其一路通过电阻R29,稳压二极管DW3,三极管Q10,电容C8组成的稳压电路产生稳压直流电压VD1,供相关电子电路正常工作;另一路V1通过三极管Q11、G3集射极(可选择达林顿管代替Q11、G3)、二极管D8、接触器线圈KM的A1、A2到GND形成回路,提供低压吸持工作电压电流。VD1电压通过电阻R32给小功率三极管Q11基射极提供偏流,三极管Q11导通,V1电压通过Q11的集射极,Q11的发射极电流负反馈电阻RF给功率开关三极管G3的基极提供偏流,于是吸持电流由V1电压提供,经功率开关管G3的集射极、二极管D8、接触器线圈KM的A1、A2两端至GND形成回路,为接触器线圈KM提供吸持电流。电阻RF接在三极管Q11的发射极和G3的基极之间,有利于吸持电流的恒定。接触器线圈KM的起动电流由G2瞬间导通来提供:当三极管G2的基极G2-b端有来自全压起动、低压吸持隔离和触发电路05的脉宽毫秒级的起动信号时,功率三极管G2导通→VA电压通过接触器线圈KM的A1至A2端→二极管D10的正极至负极→三极管G2的集射极至Da形成回路→接触器瞬时起动。二极管D8的作用是为了保证VD1≥3VCD的输出,因为大功率交流接触器的线圈电阻接近零欧姆,短路了VD1输出电压,这种情况下二极管D8实际上是由两个或以上数量的二极管串联的大电流等效二极管,多个二极管的正向压降可提高VD1输出电压。二极管D9的作用是吸收线圈KM断电时产生的反电动势。三极管Q9作用是完成本控制器的弱电开、关机功能,以便此控制器可接受智能控制电路IC6发出的微电流信号对其的通、断控制。电阻R30、R31是三极管Q9的偏值电阻,电容C7是防干扰电容。其工作过程如下:当其输入“+”“-”端有弱电控制信号(3-5V)时,三极管Q9导通导通,三极管Q10因为基极接GND而截止→VD1输出电压为零→单元电路06因无供电而不工作→导致吸持功率开关管G3、起动功率开关管G2都截止→线圈KM既无起动电流又无吸持电流通过,因此接触器不工作。反则,本控制器正常工作。简而言之:“+”端为0状态,整机为工作状态;“+”端为1状态,整机为关闭状态。如图5所示,所述低压吸持隔离和高压触发起动电路05是由高反压PNP三极管Q3-Q5和NPN三极管Q6,电阻R12-R20,二极管D4-D7和电容C6组成,所述PNP三极管Q3的发射极接V1正电压端,同时和电阻R13的一端相连;电阻R13的另一端与电阻R14的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的发射极相连;同理,所述PNP三极管Q4的集电极与PNP三极管Q5的发射极、电阻R14、R15的一端为同一节点,电阻R15的另一端和二极管D6的正极共同连接Da端;所述二极管D6的负极端与PNP三极管Q5的集电极、电阻R19的一端连接;电阻R19的另一端与R12一端连接在一起,是全压起动、低压吸持隔离和高压触发电路05的引出脚G2-b端,电阻R12的另一端接Da端;PNP三极管Q3的基极通过电阻R16和二极管D7的正极相连,PNP三极管Q4的基极通过电阻R17和二极管D4的正极相连,PNP三极管Q5的基极通过电阻R18和二极管D5的正极相连,二极管D7、D4、D5的负极共同接NPN三极管Q6的集电极,所述NPN三极管Q6的发射极接GND;NPN三极管Q6的基极通过电容C6接GND,NPN三极管Q6的基极接电阻R20的一端,电阻R20另一端是全压起动、低压吸持隔离和触发电路05的引出脚b6端。全压起动、低压吸持隔离和触发电路05:当三极管Q6的基极有来自b6端的脉宽毫秒级的正脉冲电压输入时,通过电阻R20的限流和电容C6的防干扰作用使三极Q6瞬间导通,从而使V1电压通过三极管Q3的射基极、电阻R16、二极管D7使三极管Q3的射基极形成基极偏流,从而使三极管Q3导通,同理,三极管Q4、Q5也导通,于是V1电压通过三极管Q3-Q5的射集极和电阻R19加至功率开关管G2的基极G2-b端,使功率三极管G2导通,这样直流脉动全压VA经过接触器线圈KM的A1、 A2端、功率开关管G2集射极流向Da端形成回路使接触器起动,当来自b6端的正脉冲过后,三极管Q6截止,从而使三极管Q3-Q5截止,于是功率开关管G2截止,阻断了起动电流。三极管Q3、Q4、Q5的串联是为了提高功率开关管G2基极偏流回路的截止电压,因为全电压VA高达数百伏,有可能通过低截止电压的电子电路施加到直流低压V1和VD1端,从而误起动功率开关管G2。高压三极管Q3、Q4、Q5相串联,提高了功率开关管G2上偏电流控制支路的耐压,就可以提高起动电路的可靠性。高压二极管D4、D5、D6、D7的作用是为了保证三极管Q3、Q4、Q5射基偏流单向流动,并防止其相互影响;电阻R13、R14、R15是三极管Q3、Q4、Q5的分压电阻,防止三极管Q3、Q4、Q5截止时承受的耐压不均而导致各个击穿。如图7所示,所述改进型起动电压反时限单脉宽时间发生电路07是由集成电路IC1(PC817)、IC2(LM324)、三极管Q7,电阻R21-R26,电容C9、二极管DZ-1及光耦合器IC1(PC817)的光耦三极管部分(确认输出端还是输入端)组成,所述集成电路IC2(LM324)的 8脚接3-5VCD正电压VD1端、4脚接GND端;集成电路IC2(LM324)的2、6脚是双运放器的差分反向电压信号输入端,与电阻R23、R24, 二极管DZ-1正极一端、电容C9的一端为同一节点;二极管DZ-1负极、电阻R23的另一端接3-5VCD正电压VD1端,电容C9的另一接GND;集成电路IC2(LM324)的差分正向输入端3、5脚与电阻R21、R22的一端为同一节点;电阻R21另一端接VD1端,电阻R22的另一端接GND端;集成电路IC2(LM324)的7脚输出端接05电路图5b6输入端;PNP三极管Q7的发射极接VD1端,PNP三极管Q7的集电极接电阻R24的另一端,三极管Q7的基极与电阻R25、R26的一端为同一节点,电阻R26的另一端接VD1端,电阻R25的另一端接光耦合器IC1(PC817)的光耦三极管的集电极,光耦合器IC1(PC817)光耦三极管的发射极接GND。所述(改进型)起动电压反时限单脉宽(时间)发生电路07是由集成电路IC1(PC817)、IC2(LM324)、三极管Q7,电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26,二极管DZ-1、电容C9组成。其工作过程如下:当如图4所示的具有自动工作电压区间选择功能的AC(DC)-DC变换电路接通220VAC瞬间,输出直流电压VD1=5VCD,为低压吸持电路和电子电路提供工作条件。这时运放集成电路IC2(LM324)的正向输入端2、5脚有经电阻R21、R22对VD1分压的2.5VCD正电压, IC2(LM324)的反向输入端3、6脚,由于电容C9的作用,电压从零开始充电,使运放器LM324在开机瞬间正向输入端2、5脚的正电压大于反向输入端3、6脚的电压,因此7脚输出正电压;随着通过电阻R23、R24对电容C7的充电持续, 反向输入端2、6脚的电压大于正向输入端3、5脚的正电压,7脚完成一个正脉冲触发信号输出,正脉冲触发信号通过b6端为电路05提供。其反时限触发工作原理如下:当电源电压升高时,图2所示的宽电压、恒功率输出控制电路02中所示光耦合器IC1(PC817)发光二极管通过的电流增加→图7中所示光耦合器IC1(PC817)的光耦三极管内阻减少→于是三极管Q7的内阻减少→通过电阻R23、R24对电容C9的充电时间常数(RC)减少→运放器LM324的7脚输出的一个正脉冲宽度减少→导致如图5所示的全压起动电路导通时间减少→从而减少接触器的合闸冲击力。反之,充电时间常数(RC)增加→接触器的合闸时间增长→合闸力增强→从而实现接触器的“智能合闸操作”。如图11所示,所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011,其中的电源供电电路由电容C01、C02电感L01、L02组成的低通滤波器和全波整流器ZL-2组成,所述电容C01的两端分别接电感L01、L02的输入端,电感L01、L02L的输出端并联在电容C02的两端,并与全波整流器ZL-2的输入端相接,全波整流器ZL-2的直流输出端是正电压VB端和其零电位参考Db端,所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的交流电源的输出端是L0和N01端,是提供给接触器用电子节能模块电路08的输入端电压;所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的输出端L0端直接接08电路的电源输入L0端, 所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的另一输出端N01端接所控制接触器常开辅助触头的一端,通过常开辅助触头另一端N02端接08电路的电源输入端N02端,L′和N′端是所述用于接触器节能抗晃电控制器电路的电源用低通滤波全压整流电路和过压信号采集电路011的电源输入端,电压来自电源总开关K的输出端,其中的电源电压过压信号采集电路由电阻R50-R53,电容C21,稳压二极管DW7,二极管D14-D15、三极管Q18-Q19组成,所述电压取样电阻R51-R52的一端分别接全波整流器ZL-2的输出端,电阻R51、R52的另一端与稳压管DW7的负极连接在一起是电源电压的取样端,通过稳压管DW7正极接三极管Q19的基极;三极管Q19的发射极与二极管D14、D15的正极相连,二极管D14的负极接GND,二极管D15的负极接电阻R53的一端,电阻R53的另一端接Db端,三极管Q19的集电极通过电阻R50接三极管Q18的基极,三极管Q18的发射极接VD3电压输出端,三极管Q18的集电极接电容C21的一端,同时是VD4过压信号的输出端,电容C21的另一端接GND。所述低通滤波全压整流电路011是整机电路的电源输入电路。其输入电压L′端与电感L01和电容C01一端联通,电感L01的另一端与ZL-2整流器的一输入端、电容C02一端联通,同时是电源L0输出端。其输入电压N′端与电容C01的另一端、电感L02的输入端联通;电感L02的另一端与电容Co2的另一端联通,是电源N01输出端,并与ZL-2整流器的另一输入端联通,同时N01端是接触器常开辅助触头N01的一端,通过接触器的常开辅助触头N01、N02的两端来实现接触器的自保持功能。全波整流器ZL-2的直流高压输出端是正电压VB端和其零电位参考Db端。本电路中的交流电源输出端是L0和N01输出端。N01输出端通过继电器J的瞬间吸合动作,短接常开辅助触头N01、N02两端,从而起动08电路且通过N01、N02自保作用长期接通供电。其中的过压信号采集电路由电阻R50-R53,电容C21,稳压二极管DW7,二极管D14-D15三极管Q18-Q19组成。所述电阻R52、R51的一端分别接全波整流器ZL-2的输出端,电阻R52、R51的另一端连接在一起是电源电压的取样电压端。当电源电压出现过压(Us>250V)时,该取样正电压从整流器ZL-2正极,通过电阻R52、稳压管DW7、三极管Q19的基-射极、二极管D15、电阻R53、回到整流器ZL-2负极,形成三极管Q19的基极电流回路→三极管Q19导通→VD3=5VCD的电压通过三极管Q18基-射极→电阻R50→三极管Q19的集-射极→二极管D14→GND(零电位参考点)形成三极管Q18基极电流回路→三极管Q18导通→VD3=5VCD 直流电压通过导通的Q18向电容C21充电→VD4端产生5VCD直流电压,代表电网电压过压信号电压。当电源电压恢复正常值(Us<250V)时→三极管Q19载止→三极管Q18载止→VD4=0→标志电源电压Us在正常范围内。VD4电压是电网电压Us过压信号电压。如图13所示,所述“一种分时再启动信号发生电子电路与手机客户端智能集成电路IC6合成的模块电路013”是由8脚时基集成电路IC3 (NE555)、16脚十进制计数/分频器集成电路IC4(CD4017)、IC5(CD4017)、 手机电路芯片ML2011和外围电路及软件合成的IC6及外围元件共同组成、所述013电路外围元件包括电阻R33-R46、 R49、R54,电容C10-C17、C22,三极管Q12-Q17、Q20,二极管D16,二极管DZ2-DZ10,稳压管DW5、DW6,发光二极管LED1-LED3,微型5V直流继电器J1、J4;其中由三极管Q12、稳压管DW5、电阻R34、电容C10组成稳压电路输出VD2=5VCD电压电路是IC3 (NE555)、IC4(CD4017)、IC5(CD4017)及外围电路的供电压;由时基集成电路IC3 (NE555)、电阻R35、R36,电容C11、C12组成高频多谐振发生电路,在时基集成电路IC3 (NE555)的3脚产生并输出脉宽2毫秒的连续单脉冲;由十进制计数/分频器IC4(CD4017)、IC5(CD4017)及其由外围元件电容C14、C15,电阻R38-R42、二极管DZ2-DZ9 构成可输出有限个脉宽10毫秒的连续单脉冲启动信号电路;由二极管DZ-10、三极管Q20、电容C22、电阻R54、小型5V直流继电器J4线圈组成的交流用“接触器节能抗晃电控制器应用电路015及控制失效自接通并报警外围电路的改进型接触器节能抗晃电控制器电路017的J4触头的关机电路;由超级电容C17、二极管D16、稳压管DW6、三极管Q16、电容C16、电阻R45组成的VD3不间断直流供电电路;由VD3供电,VD2控制的三极管Q17、电阻R49组成的VD2反向电压VD2ˊ输出电路。所述图13“一种分时再启动信号发生电子电路与手机客户端智能集成电路IC6合成的模块电路013”其工作原理分析如下:当Us≥190V时,因为AC(DC)-DC变换电路012中的电压变换电路03工作在设计的交流电压正常工作电压范围内,所以电路012中的电压变换电路03输出VD2=5VCD的直流电压。此时,分时分批再启动信号发生和控制电路013因得电而正常工作,从而实现信号发生和控制功能。工作过程如下:来自全压AC(DC)-DC变换电路012的输出V2电压施加给电路013的V2端,经过由三极管Q12、稳压管DW5、电阻R34、电容C10组成稳压电路输出VD2=5V电压,供给由时基集成电路IC3 (NE555)、电阻R35、R36,电容C11、C12组成高频多谐振电路及由十进制计数/分频器IC4(CD4017)、IC5(CD4017)及其外围元件C14、C15,电阻R38-R42、二极管DZ-2、DZ-3 构成的产生连续单脉冲启动信号输出的电路工作。首先,由时基集成电路IC3 (NE555)、电阻R35、R36,电容C11、C12组成高频多谐振电路产生2毫秒脉宽的多谐振脉冲从IC3 (NE555)的3脚输出,输入十进制计数/分频器IC4(CD4017)的14脚输入端,由十进制计数/分频器IC4(CD4017)、IC5(CD4017)及其外围元件构成的产生2毫秒脉宽的单脉冲启动信号,依次分别从IC4(CD4017)的3、2、4、7、10、1、5、6、9、11脚先后依次输出。如果设计通过DZ5-DZ9五个并联二极管首先接通的是IC4(CD4017)的3、2、4、7、10输出端,实现整体最快输出的10MS脉宽正脉冲,从而确定由R37、C13、Q15组成的开关电路导通时间和继电器J1瞬间吸合时间和间隔时间皆为10MS,从而可靠接通接触器用电子节能节模电路08的220VAC输入电源供电,于是接触器起动吸合,同时所控接触器的一常开辅助触点闭合完成自保供电。如果另一台产品设计选择通过DZ5-DZ9五个并联二极管接通IC4(CD4017)的4、7、10、1、5脚先后输出的2毫秒脉宽的5个单脉冲启动信号,通过DZ5-DZ9五个并联二极管合成脉宽10MS的正电压,确保由R37、C13、Q15组成的开关电路实现继电器J1延迟4MS再起动,就可以实现接触器的分批起动。第一台产品的脉宽为10毫秒的正脉冲输出时,起动第一批电动机,直至电网终端电压降至<190伏,导致IC3 (NE555)和IC4(CD4017)、IC5(CD4017)的工作电压VD2=0而停止工作;待电网终端电压回升至>190VAC,第二台产品进入正常工作状态时,本发明的IC4(CD4017)在延迟4毫秒从4、7、10、1、5脚输出的10MS脉宽高电位的正脉冲起动第二批电动机;同理,第三批起动信号从IC4(CD4017)的10、1、5、6、9输出合成10MS启动信号起动三批电动机;第四批起动信号从IC4(CD4017)的5、6、9、11脚输出合成8MS启动信号起动四批电动机;从而实现分批起动全部电动机。一种分时再启动信号发生电子电路与手机客户端智能集成电路IC6合成的模块电路013”的工作过程分析如下:来自全压AC(DC)-DC变换电路012的输出V3电压经过二极管D16给由三极管Q16、稳压管DW6、电阻R45、电容C16、C17组成储能稳压电路供电。电容C17选用超级电容,满足稳压电路输出VD3=5V电压供电的连续性,实现对手机客户端智能电路IC6的不间断供电。二极管D16的作用是防止超级电容C17上的电压电能回流泄放。VD1电压是能反应电网供电失压(或称失电)的状态信号,当电网供电电压出现≤20%Us瞬间(电网发生晃电的一种现象)→VD1=0瞬间→接触器跳闸断电→当电网电压又在短时间很快恢复正常(>90%Us,晃电发生的特点)→瞬间又恢复VD1=5VCD→接触器瞬间再起动→VD1的瞬间跳变产生一个跳变正脉冲信号→“手机客户端模块集成电路IC6”记录脉冲信号发生次数与脉宽(时长)→就能反应晃电发生的状态→并可以通过手机客户端电路(APP)与“互联网”、“大数据”、“云计算”实现联网,统计本企业或全国电动机运行情况。同理,VD2电压是能反应电网供电欠压的状态信号,当电网供电电压出现≤80%Us瞬间(电网发生晃电的另一种现象)→VD2=0或VD2′=5VCD(这种情况下VD1≠0,接触器不会发生跳闸断电);当电网电压又很快恢复正常(>80%Us,晃电发生的特点)时→瞬间又恢复VD2=5VCD 或VD2′=0;这样VD2或VD2′瞬间跳变产生一个正脉冲信号→“手机客户端模块集成电路IC6(ML2011芯片及外围电路)”记录发生次数与脉宽(时长)反应电网供电出现的不正常情况,同样可以与“互联网”、“大数据”、“云计算”联网,统计全国供电网发生晃电情况。由于“DB模块”电路015的作用,这种晃电情况不会造成对设备的影响。手机客户端模块智能集成电路IC6”的“+”信号端是“通过人工操作关机程序或接受网络远程关机信号来实现关机功能而产生的电压信号:“+”端为“1”信号(3-5VCD)时为关机状态→“+”端的3-5VCD电压控制06电路VD1=0 →这时VD3≠0控制电路013的三极管Q20导通→继电器J4吸合→J4常闭触点分离→017电路的失效自接通电路也不工作,保证关机的可靠性。“+”端为“0”信号时为开机状态,“-”端接GND端。同理,VD2=0或VD2′=3-5VCD是欠压信号,表示供电电压Us<45VAC。VD4=3-5VCD是过压信号,表示供电电压Us>250VAC。VD5=5VCD表示电子控制电路出现故障情况,并发出峰鸣声,警告用户注意。智能集成电路IC6”还能接受智能传感器发来被控电动机的过流或温升信号。电动机发出短时过流或温升异常等情况或电子控制电路出现故障,接触器不会自动断电,由用户自主处理,目的是在充分保证电动机的不间断工作的条件下,人们又可以随时掌握其工作状态。

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