一种小型差分式高压输出型继电器控制盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型差分式高压输出型继电器结构，所述继电器控制盒包括有底板、侧板、盖板和接线板组件；所述侧板内的底板上设有电路板支架和继电器支架，所述电路板支架上连接有控制电路板，继电器支架上连接有继电器；所述控制电路板的电路包括输入电源、三端稳压电路、差分驱动电路、尖峰抑制电路、控制信号防抖电路、继电器驱动电路及功率输出电路和状态指示电路。本实用新型专利技术具有体积小、重量轻、负载能力强、可靠性优良、绝缘电阻高、环境适应性好，信号不易衰减、抗干扰能力强、功耗低、可靠性强、且易于实现RS485、RS232、RS422、CAN、CC‑LINK总线远程控制，控制准确，动作灵敏，与计算机数字控制系统兼容，环境适应性强的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种继电器控制盒，特别是一种小型差分式高压输出型继电器控制盒。
技术介绍
小型差分式高压输出型继电器是继电器领域的一个重要分支，其内部由高压真空继电器、可编程控制器、差分与TTL转换电路、保护电路组成。现有的继电器控制主要为整体式铣加工结构，体积大而笨重，负载能力弱，绝缘电阻小，不能满足航空航天、军用舰船、核工业、装甲武器等领域的使用要求。且输出电流50A、输出电压2000V，绝缘电阻2000MΩ以上的继电器控制盒目前做不到外形尺寸低于120.5mm×48.5mm×83.5mm,重量低于500g，封闭式结构。同时，传统高压供配电继电器为模拟电压型控制方式，远距离控制时信号衰减严重，抗干扰能力差，长时间工作时功耗严重，不符合航空航天、军用车载系统、船舶控制系统低功耗、高可靠、节能原则，且模拟电压控制难以实现计算机数字化。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种小型差分式高压输出型继电器控制盒。本技术采用分立式拼装结构，体积小、重量轻、负载能力强、可靠性优良、绝缘电阻高、环境适应性好；同时，具有信号不易衰减、抗干扰能力强、功耗低、可靠性强、且易于实现RS485、RS232、RS422、CAN、CC-LINK总线远程控制，控制准确，动作灵敏，与计算机数字控制系统兼容，环境适应性强的特点。本技术的技术方案：一种小型差分式高压输出型继电器控制盒，所述继电器控制盒包括有底板，底板上设有侧板，侧板的一侧设有盖板，侧板的顶部设有接线板组件；所述侧板内的底板上设有电路板支架，电路板支架的一侧设有继电器支架，所述电路板支架上连接有控制电路板，控制电路板的输入端连接在接线板组件的输入端子上，继电器支架上连接有继电器，继电器的输出端连接在接线板组件的输出端子上；所述控制电路板上的电路包括三端稳压电路、差分驱动电路、尖峰抑制电路、控制信号防抖电路、继电器驱动电路及功率输出电路和状态指示电路；所述三端稳压电路包括有三端稳压器，三端稳压器的IN脚连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端分别连接在输入电源正极和第三电容的一端，第三电容的另一端接地，三端稳压器的GND脚分别连接第一电容和第二电容的一端并接地，第一电容和第二电容的另一端分别连接三端稳压器的OUT脚和IN脚；所述三端稳压器的OUT脚还分别与第四电容和第五电容的一端连接，第四电容和第五电容的另一端接地。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述差分驱动电路包括有差分驱动器，差分驱动器的Vcc脚与三端稳压器的OUT脚直连，差分驱动器的A脚、R0脚和DI脚与三端稳压器的OUT脚之间分别串接有第三电阻、第一电阻和第二电阻，差分驱动器的B脚、GND脚、DE脚和RE脚分别与输入电源的负极连接并接地，其中B脚与输入电源的负极并接地之间串接有第四电阻；所述差分驱动器的A脚和B脚还分别经第七电阻和第八电阻连接在差分信号控制器的DH端和DL端，其中差分驱动器的A脚与B脚的两端设有第一稳压二极管和第二稳压二极管，第一稳压二极管和第二稳压二极管的正极相连并接地，第一稳压二极管和第二稳压二极管的负极分别连接在差分驱动器的A脚与B脚上，所述差分信号控制器的DH端和DL端的两端分别并接有第一高压气体放电管以及串联后的第二高压气体放电管和第三高压气体放电管，并在第二高压气体放电管和第三高压气体放电管之间的公共连接节点处接地。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述尖峰抑制电路包括瞬态电压抑制二极管，瞬态电压抑制二极管并联在输入电源的正极和负极的两端。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述控制信号防抖电路包括有单片微型控制器，单片微型控制器的GP3脚与所述差分驱动器的R0脚连接，单片微型控制器的Vdd脚与三端稳压器的OUT脚连接，单片微型控制器的Vss脚直接与输入电源的负极连接。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述继电器驱动电路及功率输出电路包括有第五电阻，第五电阻的一端连接在单片微型控制器的GP2脚，第五电阻的另一端分别连接在第六电阻的一端和三极管的基极，第六电阻的另一端和三极管的发射极分别连接在输入电源的负极并接地，三极管的集电极连接在高压真空继电器线圈的一端，高压真空继电器线圈的另一端连接在输入电源的正极，高压真空继电器的两端反向并联有续流二极管。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述高压真空继电器与输入电源正极之间串联有防反接二极管，防反接二极管的正极与输入电源的正极相连，防反接二极管的负极与高压真空继电器(J1)线圈的一端相连。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述状态指示电路包括有第十电阻、第十一电阻、红色指示灯和绿色指示灯，其中第十电阻的一端连接在单片微型控制器的GP1脚，另一端串接红色指示灯后连接在输入电源的负极并接地，第十一电阻的一端连接在单片微型控制器的GP0脚，另一端串接绿色指示灯后连接在输入电源的负极并接地。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述控制电路板和继电器之间设有绝缘隔板。前述的差分式高压输出型继电器控制盒，所述底板上设有安装孔。本技术的有益效果：1、本技术结构采用分立拼装式封闭结构，相比于传统整体式铣加工结构而言，具有结构紧凑，装配及调试方便，体积小巧，重量轻，外形尺寸120.5mm×48.5mm×83.5mm max，重量小于500g。在体积和重量条件限制下，绝缘电阻高达2000MΩ（测试电压5000Vd.c.），介质耐压最高可达8000Va.c.（测试时间1min），输出能力50A，2500Va.c.。2、本技术的增加了绝缘隔板，绝缘电阻和介质耐压高。3、与现有机械电力切换开关相比，本技术配置有差分信号接收转换器、信号防抖动微控制器、防雷击浪涌电压保护电路、状态转换指示灯等控制、显示电路，具有信号不易衰减、抗干扰能力强、功耗低、可靠性强、且易于实现RS485、RS232、RS422、CAN、CC-LINK总线远程控制，控制准确，动作灵敏，与计算机数字控制系统兼容，环境适应性强的优点，尤其适用于船舶供配电系统、工矿自动化远程总线式控制系统等传输距离较远、环境较为恶劣、高电压大电流输出的交、直流供配电场合。4、根据实际应用，它是一个差分信号控制型高压配电开关，最大输出电压8000V，最大电流50A，因差分信号与计算机数字控制系统兼容性好，抗干扰能力强，故其控制距离较远，便于数字式远程总线控制，应用范围宽。附图说明附图1为本技术的外形图；附图2为图1的内部结构图；附图3为本技术的电路结构示意图。附图标记说明：1-接线板组件，2-侧板，3-盖板，4-底板，5-控制电路板，6-电路板支架，7-继电器支架，8-高压真空继电器，9-安装孔，10-输入端子，11-输出端子，12-聚四氟乙烯隔板，IC1-三端稳压器，IC2-差分驱动器，IC3-单片微型控制器，R1-第一电阻,R2-第二电阻,R3-第三电阻,R4-第四电阻,R5-第五电阻,R6-第六电阻,R7-第七电阻,R8-第八电阻,R9-第九电阻,R10-第十电阻,R11-第十一电阻，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，Z1-第一稳压二极管，Z2-第二稳压二极管，G1-第一高压气体放电管，G2-第二高压气体放电管，G3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型差分式高压输出型继电器控制盒，其特征在于：所述继电器控制盒包括有底板（4），底板（4）上设有侧板（3），侧板（3）的一侧设有盖板（2），侧板（3）的顶部设有接线板组件（1）；所述侧板（3）内的底板（4）上设有电路板支架（6），电路板支架（6）的一侧设有继电器支架（7），所述电路板支架（6）上连接有控制电路板（5），控制电路板（5）的输入端连接在接线板组件（1）的输入端子（10）上，继电器支架（7）上连接有继电器（8），继电器（8）的输出端连接在接线板组件（1）的输出端子（11）上；所述控制电路板（5）上的电路包括三端稳压电路、差分驱动电路、尖峰抑制电路、控制信号防抖电路、继电器驱动电路及功率输出电路和状态指示电路；所述三端稳压电路包括有三端稳压器（IC1），三端稳压器（IC1）的IN脚连接第九电阻（R9）的一端，第九电阻（R9）的另一端分别连接在输入电源正极和第三电容（C3）的一端，第三电容（C3）的另一端接地，三端稳压器（IC1）的GND脚分别连接第一电容（C1）和第二电容（C2）的一端并接地，第一电容（C1）和第二电容（C2）的另一端分别连接三端稳压器（IC1）的OUT脚和IN脚；所述三端稳压器（IC1）的OUT脚还分别与第四电容（C4）和第五电容（C5）的一端连接，第四电容（C4）和第五电容（C5）的另一端接地。...

【技术特征摘要】
1.一种小型差分式高压输出型继电器控制盒，其特征在于：所述继电器控制盒包括有底板（4），底板（4）上设有侧板（3），侧板（3）的一侧设有盖板（2），侧板（3）的顶部设有接线板组件（1）；所述侧板（3）内的底板（4）上设有电路板支架（6），电路板支架（6）的一侧设有继电器支架（7），所述电路板支架（6）上连接有控制电路板（5），控制电路板（5）的输入端连接在接线板组件（1）的输入端子（10）上，继电器支架（7）上连接有继电器（8），继电器（8）的输出端连接在接线板组件（1）的输出端子（11）上；所述控制电路板（5）上的电路包括三端稳压电路、差分驱动电路、尖峰抑制电路、控制信号防抖电路、继电器驱动电路及功率输出电路和状态指示电路；所述三端稳压电路包括有三端稳压器（IC1），三端稳压器（IC1）的IN脚连接第九电阻（R9）的一端，第九电阻（R9）的另一端分别连接在输入电源正极和第三电容（C3）的一端，第三电容（C3）的另一端接地，三端稳压器（IC1）的GND脚分别连接第一电容（C1）和第二电容（C2）的一端并接地，第一电容（C1）和第二电容（C2）的另一端分别连接三端稳压器（IC1）的OUT脚和IN脚；所述三端稳压器（IC1）的OUT脚还分别与第四电容（C4）和第五电容（C5）的一端连接，第四电容（C4）和第五电容（C5）的另一端接地。2.根据权利要求1所述的差分式高压输出型继电器控制盒，其特征在于：所述差分驱动电路包括有差分驱动器（IC2），差分驱动器（IC2）的Vcc脚与三端稳压器（IC1）的OUT脚直连，差分驱动器（IC2）的A脚、R0脚和DI脚与三端稳压器（IC1）的OUT脚之间分别串接有第三电阻（R3）、第一电阻（R1）和第二电阻（R2），差分驱动器（IC2）的B脚、GND脚、DE脚和RE脚分别与输入电源的负极连接并接地，其中B脚与输入电源的负极并接地之间串接有第四电阻（R4）；所述差分驱动器（IC2）的A脚和B脚还分别经第七电阻（R7）和第八电阻（R8）连接在差分信号控制器的DH端和DL端，其中差分驱动器（IC2）的A脚与B脚的两端设有第一稳压二极管（Z1）和第二稳压二极管（Z2），第一稳压二极管（Z1）和第二稳压二极管（Z2）的正极相连并接地，第一稳压二极管（Z1）和第二稳压二极管（Z2）的负极分别连接在差分驱动器（IC2）的A脚与B脚上，所述差分信号控制器的DH端和DL端的两端分别并接有第一高压气体放电管（G1）以及串联后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，骆廷亮，周松，王宾，莫连敏，田浩，龚晶晶，顾韬，
申请(专利权)人：贵州振华群英电器有限公司国营第八九一厂，
类型：新型
国别省市：贵州;52