电磁线圈节能保护

目前，公知的能使电磁铁节电的同时有保护线圈因发热而损坏的电子产品都具有适应面小、可靠性差的特点。其原因有两点，一是功率器件发热导致过早失效，二是受元器件特性影响稳定性差。

发明内容
　　为了克服现有适应面小、可靠性差的不足, 本实用新型提供一种能使电磁铁节电的同时又能保护线圈因发热而损坏的电子产品。
　　本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：整体电路采用微功耗设计方案，降低发热量，采用软件编程或硬件逻辑电路的方式模拟电磁铁的特性，使电磁铁在通电时大电流吸合、小电流保持。
　　本实用新型的有益效果是：在现有的过程回路中接入本控制器不改变原有电磁线圈使用操作特性，做到了在通电保持状态下功率下降到原有的百分之几，实现了节能同时减少电磁线圈发热的目标。

　图中1～4是由4个二极管构成的整流桥，先把交流电变成脉动直流，再通过5～13组成的电源电路给单片机电路（或逻辑电路）15供电。其中9是由发光二极管构成的电源指示灯，一旦接通电源，9就会点亮，单片机电路（或逻辑电路）15才开始工作。电阻14是单片机（或逻辑电路）15的一个输入信号，只有检测到该信号，单片机电路（或逻辑电路）15才可以有输出。在电源接通时，单片机电路（或逻辑电路）在首先输出一个宽脉冲开通信号给电阻16、17构成三极管的输入偏置电路，通过三极管驱动输出功率开关管22，使电磁线圈21在短期内得到最大的驱动电流，满足电磁铁克服气隙磁阻快速吸合的要求，然后输出功率开关管22就转为窄脉冲开通。因为空气磁阻是铁的1000倍，吸合后气隙几乎降到0，所以磁阻降到最低，此时只需很小的电流就能保持磁铁足够的吸合力。磁铁吸合期间发光二极管18作为输出指示灯点亮，电阻19是三极管20的集电极负载，给开关管和指示灯提供合适的电流，23是反向绪流二极管，保证功率开关管22关断时给线圈感应电流提供通路，避免高压损坏电路器件。在功率开关管22开通区间，采样开关管24开通，将此时的电压保持在25～30构成的采样滤波保持电路，再将这个电压反馈到单片机电路（或逻辑电路）15，经过单片机电路（或逻辑电路）15判断，如果保持的电压超过了许可值，单片机电路（或逻辑电路）15就将功率开关管22关断，实现了过流保护功能。
在两种实施例中，分别用单片机和逻辑电路进行测试，得到了同样节电98％的效果，线圈有原来的60℃降到了几乎和环境温度相等，而且电磁铁的剩磁大大减少了。在不需要指示灯的场合，两个发光二极管可以不必使用。
电磁线圈节能保护器可以制成单独的产品使用，也可以和电磁线圈固定到一起成为一个具有特殊功能的混合器件。