【技术实现步骤摘要】
本申请涉及继电器驱动,具体涉及一种继电器控制电路。
技术介绍
1、电磁继电器是一个机械的电磁开关,当电磁继电器启动时,电流通过线圈产生磁场,使衔铁在触点位置进行接触或断开。这个过程基于机械原理,需要一定的时间来完成,称为动作时间。
2、在相关技术中,继电器配备了过零检测电路,以在交流电压波形的过零点时控制继电器的导通或断开操作,以避免在电流高峰期对继电器产生过大的冲击,从而延长其寿命。然而,由于继电器的开关或导通操作本身具有一定的响应延迟,导致触点在进行操作时并不总是处于电压波形的零点位置。这种情况下,触点接触或断开可能会因为电流的突然变化造成触点间的电弧放电,加速继电器的磨损,缩短其使用寿命。以及,电流的突然变化还可能出现电磁干扰(electromagnetic interference,emi)并在电路中传播,影响电路中的元器件正常工作,降低电路可靠性。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供了一种继电器控制电路,用以改善继电器在通断时容易产生电弧和电磁干扰,从而缩短其使用寿命,影响电路可靠性的技术问题。
2、本申请的实施例提供了一种继电器控制电路,包括:
3、隔离电压阈值采集模块,用于采集继电器所接负载相的超前相的电压值并输出使能信号;
4、判断模块,用于接收通断信号和所述使能信号,并对所述使能信号进行判断,若所述使能信号为有效使能信号,输出驱动信号,所述有效使能信号为所述负载相的超前相的电压值达到目标交流电压阈值时的使能信号,若
5、继电器驱动模块,用于基于所述驱动信号控制所述继电器的通断,基于所述维持信号控制所述继电器的动作保持。
6、在本申请的部分实施例中,所述目标交流电压阈值为:
7、
8、其中,tr表示所述继电器通断的动作时间,vac表示交流电压有效值,vth表示目标交流电压阈值。
9、在本申请的部分实施例中,所述继电器控制电路包括a相线、b相线以及c相线,所述负载相为交流电源的ab相,所述超前相为交流电源的ca相,所述继电器的动静触点分别与所述a相线及所述b相线连接,所述隔离电压阈值采集模块的输入端分别与所述a相线及所述c相线连接,所述隔离电压阈值的输出端与所述判断模块连接。
10、在本申请的部分实施例中,所述隔离电压阈值采集模块包括采集电路和缓冲电路,所述采集电路与所述缓冲电路的输入端信号连接,所述采集电路用于采集继电器所接负载相的超前相的电压值并输出电压信号,所述缓冲电路用于接收所述电压信号,并将所述电压信号处理为使能信号,所述缓冲电路的输出端与所述判断模块信号连接,以将所述使能信号输出至所述判断模块中。
11、在本申请的部分实施例中,所述采集电路包括双向光耦合器u3和滤波电路rc3,所述双向光耦合器u3的输入端与所述a相线和所述c相线连接,所述双向光耦合器u3的输出端与所述滤波电路rc3连接,所述滤波电路rc3的输出端与所述缓冲电路连接。
12、在本申请的部分实施例中,所述双向光耦合器u3的导通电压与所述目标交流电压阈值相等。
13、在本申请的部分实施例中,所述滤波电路rc3包括电阻r12和电容c3,所述电阻r12的输入端与所述双向光耦合器u3的输出端连接,所述电阻r12与所述电容c3并联且所述电阻r12与所述电容c3的并联输出端与所述缓冲电路连接。
14、在本申请的部分实施例中,所述缓冲电路包括信号处理芯片,所述信号处理芯片具有三个输入端口和三个输出端口以及一组电源端口,所述三个输入端口分别与所述采集电路的ab相电路、ca相电路以及bc相电路连接,所述三个输出端口与所述判断模块连接。
15、在本申请的部分实施例中,所述判断模块包括逻辑芯片、时钟电路、复位电路以及数据电路,所述逻辑芯片具有时钟端口、复位端口以及数据端口,所述时钟端口与所述时钟电路连接,所述复位端口与所述复位电路连接,所述数据端口与所述数据电路连接复位端口以及数据电路端口。
16、在本申请的部分实施例中,所述继电器驱动模块包括继电器k1、发光二极管d2、肖特基二极管d1以及mos管q1,所述继电器k1、所述发光二极管d2以及所述肖特基二极管d1彼此并联连接,所述mos管q1的源极接地,所述mos管q1的漏极与所述继电器k1、所述发光二极管d2以及所述肖特基二极管d1三者的并联输出端连接,所述mos管q1的栅极与所述判断模块的输出端连接。
17、本申请的实施例的有益效果:
18、在本申请的实施例中,主要是通过利用隔离电压阈值采集模块进行负载相的超前相电压值的采集和使能信号的输出,再利用判断模块对使能信号进行判断输出驱动信号,最后利用继电器驱动模块接收驱动信号并控制继电器实现过零通断,从而有效避免继电器在通断时出现电弧放电的情况,能够延长继电器的使用寿命,以及通过使继电器过零通断,能够使电流变化更加缓慢,浪涌电流较小,减少对电流中其他元件的冲击,从而有效减少电磁干扰的产生,提高电路的可靠性和安全性。详细地说,首先利用隔离电压阈值采集模块采集继电器所接负载相的超前相的电压值并输出使能信号。再利用判断模块接收通断信号,并持续接收使能信号,对使能信号进行判断,若使能信号为有效使能信号,即隔离电压阈值采集模块采集的电压值达到目标电压阈值时所输出的使能信号,判断模块则输出驱动信号,最后利用继电器驱动模块基于驱动信号控制继电器通断,使继电器能够通过利用超前相抵消其自身动作延迟的时间,从而使得继电器能够实现过零通断,防止电弧的产生,有效延长继电器的使用寿命。若判断模块接收到的使能信号为无效使能信号,则会输出一个维持信号,继电器驱动模块基于维持信号,保持其当前动作不变,如当前继电器为闭合,则继续维持闭合状态,如继电器为断开,则继续维持断开状态,直至等待使能信号为有效使能信号时,继电器驱动模块再基于通断信号和驱动信号,驱动继电器进行通断动作,能够有效避免继电器在未过零点时动作,有效降低电磁干扰以及电弧产生的概率。并且,本申请只需利用各类硬件设备,无需使用微控制器即可实现继电器过零通断,能够有效降低电路的复杂性和成本。
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1.一种继电器控制电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的继电器控制电路,其特征在于,所述目标交流电压阈值为:
3.如权利要求1所述的继电器控制电路,其特征在于,所述继电器控制电路包括A相线、B相线以及C相线,所述负载相为交流电源的AB相,所述超前相为交流电源的CA相,所述继电器的动静触点分别与所述A相线及所述B相线连接,所述隔离电压阈值采集模块的输入端分别与所述A相线及所述C相线连接,所述隔离电压阈值的输出端与所述判断模块连接。
4.如权利要求3所述的继电器控制电路,其特征在于,所述隔离电压阈值采集模块包括采集电路和缓冲电路,所述采集电路与所述缓冲电路的输入端信号连接,所述采集电路用于采集继电器所接负载相的超前相的电压值并输出电压信号,所述缓冲电路用于接收所述电压信号,并将所述电压信号处理为使能信号,所述缓冲电路的输出端与所述判断模块信号连接,以将所述使能信号输出至所述判断模块中。
5.如权利要求4所述的继电器控制电路,其特征在于,所述采集电路包括双向光耦合器U3和滤波电路RC3,所述双向光耦合器U3的输入端与所述A相线和
6.如权利要求5所述的继电器控制电路,其特征在于,所述双向光耦合器U3的导通电压与所述目标交流电压阈值相等。
7.如权利要求5所述的继电器控制电路,其特征在于,所述滤波电路RC3包括电阻R12和电容C3,所述电阻R12的输入端与所述双向光耦合器U3的输出端连接,所述电阻R12与所述电容C3并联且所述电阻R12与所述电容C3的并联输出端与所述缓冲电路连接。
8.如权利要求5所述的继电器控制电路,其特征在于,所述缓冲电路包括信号处理芯片,所述信号处理芯片具有三个输入端口和三个输出端口以及一组电源端口,所述三个输入端口分别与所述采集电路的AB相电路、CA相电路以及BC相电路连接,所述三个输出端口与所述判断模块连接。
9.如权利要求1至8任一项所述的继电器控制电路,其特征在于,所述判断模块包括逻辑芯片、时钟电路、复位电路以及数据电路,所述逻辑芯片具有时钟端口、复位端口以及数据端口,所述时钟端口与所述时钟电路连接,所述复位端口与所述复位电路连接,所述数据端口与所述数据电路连接复位端口以及数据电路端口。
10.如权利要求1至8任一项所述的继电器控制电路,其特征在于,所述继电器驱动模块包括继电器K1、发光二极管D2、肖特基二极管D1以及MOS管Q1,所述继电器K1、所述发光二极管D2以及所述肖特基二极管D1彼此并联连接,所述MOS管Q1的源极接地,所述MOS管Q1的漏极与所述继电器K1、所述发光二极管D2以及所述肖特基二极管D1三者的并联输出端连接,所述MOS管Q1的栅极与所述判断模块的输出端连接。
...【技术特征摘要】
1.一种继电器控制电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的继电器控制电路,其特征在于,所述目标交流电压阈值为:
3.如权利要求1所述的继电器控制电路,其特征在于,所述继电器控制电路包括a相线、b相线以及c相线,所述负载相为交流电源的ab相,所述超前相为交流电源的ca相,所述继电器的动静触点分别与所述a相线及所述b相线连接,所述隔离电压阈值采集模块的输入端分别与所述a相线及所述c相线连接,所述隔离电压阈值的输出端与所述判断模块连接。
4.如权利要求3所述的继电器控制电路,其特征在于,所述隔离电压阈值采集模块包括采集电路和缓冲电路,所述采集电路与所述缓冲电路的输入端信号连接,所述采集电路用于采集继电器所接负载相的超前相的电压值并输出电压信号,所述缓冲电路用于接收所述电压信号,并将所述电压信号处理为使能信号,所述缓冲电路的输出端与所述判断模块信号连接,以将所述使能信号输出至所述判断模块中。
5.如权利要求4所述的继电器控制电路,其特征在于,所述采集电路包括双向光耦合器u3和滤波电路rc3,所述双向光耦合器u3的输入端与所述a相线和所述c相线连接,所述双向光耦合器u3的输出端与所述滤波电路rc3连接,所述滤波电路rc3的输出端与所述缓冲电路连接。
6.如权利要求5所述的继电器控制电路,其特征在于,所述双向光耦合器u3的导通电压与所述目标交流电压阈值相等。
...【专利技术属性】
技术研发人员:王进福,张新房,蒋全越,
申请(专利权)人:北京通嘉宏瑞科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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