一种断路器线圈控制电路及断路器的制作方法

本申请涉及断路器驱动，尤其涉及一种断路器线圈控制电路及断路器。

背景技术：

1、具有欠压保护功能的断路器与线路连接，对线路进行欠压保护。其硬件电路内含有大功率的线圈，线圈通常需要在输入电压为0.7ue-1.1ue时保持吸合，其中ue为线路的额定电压。线圈由pwm（pulse width modulation，pwm）信号控制。输入电压大小和pwm信号的占空比大小都与通过线圈的电流成正相关，通过线圈的电流越大，线圈的温升和功耗越高。在输入电压低于0.7ue时线圈释放，断路器脱扣，实现欠压保护。

2、目前，现有的具有欠压保护功能的断路器，其纯硬件电路的实现通常采用555计时芯片，555计时芯片输出的pwm信号的占空比为固定值。为实现线圈在输入电压为0.7ue时保持吸合，通常会设置占空比较大的pwm信号，然而，在输入电压提升时较大占空比的pwm信号会导致线圈温升，从而增加功耗。

技术实现思路

1、提供一种断路器线圈控制电路及断路器，旨在保证断路器线圈正常吸合的情况下，降低高输入电压带来的升温和功耗，以解决采用固定占空比的pwm信号在高输入电压时线圈温升、功耗增大的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，提供一种断路器线圈控制电路，包括：控制芯片，与断路器的线圈电路连接，用于根据输入的电压信号生成pwm信号；占空比调节电路，与控制芯片连接，用于根据输入的直流电压调节pwm信号的占空比，使得控制芯片将占空比调节后的pwm信号输出至线圈电路，以驱动线圈电路动作。

3、可选地，占空比调节电路包括：分压电路、开关电路和调节电路；分压电路包括接入直流电压的输入端、与开关电路的控制端连接的分压端以及接地的输出端；开关电路包括与分压电路的分压端连接的控制端、与控制芯片的供电端和调节电路的第一端连接的第一端以及与调节电路的第二端连接的第二端；调节电路包括与控制芯片的供电端和开关电路的第一端连接的第一端、与开关电路的第二端连接的第二端以及与控制芯片的放电端连接的第三端。

4、可选地，调节电路包括：第一电阻器和第二电阻器；第一电阻器包括与控制芯片的供电端和开关电路的第一端连接的第一端和与开关电路的第二端连接的第二端；第二电阻器包括与开关电路的第二端连接的第一端和与控制芯片的放电端连接第二端；其中，控制芯片的供电端和放电端之间连接第一外围电阻器，第一电阻器的阻值大于第二电阻器和第一外围电阻器的阻值。

5、可选地，开关电路包括场效应晶体管，场效应晶体管的栅极作为开关电路的控制端，场效应晶体管的漏极作为开关电路的第一端，场效应晶体管的源极作为开关电路的第二端。

6、可选地，分压电路包括：第三电阻器和第四电阻器；第三电阻器包括接入直流电压的第一端和与第四电阻器和开关电路的控制端连接的第二端；第四电阻器包括与第三电阻器的第二端连接的第一端和接地的第二端；其中，第四电阻器的第一端作为分压电路的分压端。

7、可选地，分压电路还包括：瞬态电压抑制二极管；瞬态电压抑制二极管连接在分压电路的分压端和地之间。

8、可选地，断路器线圈控制电路还包括：ac-dc整流电路；ac-dc整流电路与交流电源和占空比调节电路连接，用于将交流电源的交流电压转化为直流电压，使得占空比调节电路根据输入的直流电压调节pwm信号的占空比；ac-dc整流电路还与线圈电路连接，用于为线圈电路供电。

9、可选地，断路器线圈控制电路还包括：电压比较电路；电压比较电路与ac-dc整流电路和控制芯片连接，用于从ac-dc整流电路输出的直流电压中提取比较电压，并将比较电压与基准电压比较，在比较电压大于或等于基准电压时，输出高电平的电压信号至控制芯片，在比较电压小于基准电压时，输出低电平的电压信号至控制芯片。

10、可选地，断路器线圈控制电路还包括：dc-dc电路；dc-dc电路与ac-dc整流电路、电压比较电路和控制芯片连接，用于将ac-dc整流电路输出的直流电压转化为供电电压，为电压比较电路和控制芯片供电。

11、第二方面，还提供一种断路器，包括：如上所示的断路器线圈控制电路。

12、通过采用上述技术方案，本申请至少包括以下有益技术效果：占空比调节电路根据输入电压调节控制芯片的充放电时间，从而调节控制芯片输出的pwm信号的占空比，使得断路器中的线圈电路在低输入电压时接收占空比较大的pwm信号，维持线圈吸合，在高输入电压时接受占空比较小的pwm信号，在维持线圈吸合的同时降低线圈的升温与功耗。

1.一种断路器线圈控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，所述占空比调节电路（1）包括：分压电路（11）、开关电路（12）和调节电路（13）；

3.根据权利要求2所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，所述调节电路（13）包括：第一电阻器（r3）和第二电阻器（r2）；

4.根据权利要求2所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，所述开关电路（12）包括场效应晶体管（q2），所述场效应晶体管（q2）的栅极作为所述开关电路（12）的控制端，所述场效应晶体管（q2）的漏极作为所述开关电路（12）的第一端，所述场效应晶体管（q2）的源极作为所述开关电路（12）的第二端。

5.根据权利要求2所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，所述分压电路（11）包括：第三电阻器（r6）和第四电阻器（r7）；

6.根据权利要求5所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，所述分压电路（11）还包括：瞬态电压抑制二极管（d5）；

7.根据权利要求1-6任一所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，还包括：ac-dc整流电路；

8.根据权利要求7所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，还包括：电压比较电路；

9.根据权利要求8所述的断路器线圈控制电路，其特征在于，还包括：dc-dc电路；

10.一种断路器，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一所述的断路器线圈控制电路。