CN101459014A

CN101459014A - 具寿命记忆功能的继电器及其装置

Info

Publication number: CN101459014A
Application number: CNA2007101990954A
Authority: CN
Inventors: 何盛仁; 吴坤男
Original assignee: 404 SCI-TECH Co Ltd
Current assignee: 404 SCI-TECH Co Ltd
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-17

Abstract

本发明为一种具寿命记忆功能的继电器及其装置，是在继电器模块内部具有可接收电子装置控制器所传输控制信号的电磁线圈，并利用此控制信号触发一次侧电磁线圈激磁来使二次侧的切换开关呈现导通或断开的状态，而切换开关为与电源控制电路的电源输入装置、负载相连接，是以控制器可将继电器模块的切换开关动作次数储存在内存中，并使切换次数达到所述的预定计数值时，可自动发送警告信号来警示、告知使用者提早替换即将因接点老化而故障损坏或寿命届满的继电器模块，以避免继电器模块因短路或故障而使所控制负载产生损坏、停机或烧毁的缺陷发生。

Description

具寿命记忆功能的继电器及其装置

技术领域

本发明涉及的是一种具寿命记忆功能的继电器及其装置，尤指控制器可将继电器模块的切换开关动作次数储存在内存中，并使切换次数达到所述的预定计数值时，可自动发送警告信号告知使用者提早替换即将因接点老化而故障损坏或寿命届满的继电器模块。

背景技术

现今继电器(Relay)使用非常的普遍，其中大部份继电器的动作原理，都以一次侧电磁线圈的激磁来造成二次侧接点的导通(Closed)或断开(Opened)，使继电器可当作一种电子控制装置，在实际使用上，则是做为以较小的电流来控制较大电流的自动开关，并在自动控制电路中起着自动调节、安全保护与转换电路等作用，而此种继电器的使用范围相当广泛，可应用在家电用品、机器以及各种生产设备，或其它需利用到继电器控制电源导通的负载上使用，其负载可为需通过大电压、大功率予以驱动，或是采用低电压、低功率来进行驱动的负载，此外，一般不同型式的继电器依照工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器与光继电器等，然而其所拥有的功用也不尽全然相同，而使用用途也会产生差异。

承上所述，由于电磁式继电器一般主要是由铁芯、电磁线圈、衔铁、接点簧片等所组成，因此只要电磁线圈两端加上一定的电压，电磁线圈中就会流过一定的电流，从而产生激磁效应，使衔铁就会在激磁力吸引的作用下克服弹簧的弹性恢复力而吸向铁芯，并带动衔铁的动接点与静接点(常开接点，NormalOpen，简称NO)吸合，而待电磁线圈断电后，激磁的吸力也随的消失，衔铁就会在弹簧的弹性恢复力下返回原来的位置，使动接点与原来的静接点(常闭接点，Normal Closed，简称NC)吸合，这样机械动作方式的吸合与释放，便可达到了在自动控制电路中的导通、断开的目的。

请搭配参阅图6所示，为现有的电路方块图，现有的继电器为利用一次侧电磁线圈的激磁来造成二次侧接点的导通或断开，此时，即可通过二次侧受到激磁后，并以机械动作方式进行接点的接触，因为接点接触是通过机械动作方式来导通或断开，而不是如晶体管为利用电流动作方式来导通，所以在接点接触时，能够承受较大的电压，且在交流电(AC)或直流电(DC)下都可使用，然而上述的方式仍具有下列缺陷：

1、上述现有的继电器由于二次侧属于机械动作方式进行接点的接触，长期使用也会有次数上的限制，普遍来说，当超过十万次时，将导致接点将逐渐老化变质而终至失效，影响自动控制电路中的导通或断开；

2、现有的继电器二次侧为可连接在大电压、大功率的负载上使用，则当接点老化时，极有可能造成永久性的开路或短路，还甚者，也会使其故障率大幅提高，并因短路而发生负载不受控制的危险，且不符合安全规格标准认证(简称为安规)的要求；

3、现有的继电器在使用时并无法设定或计算接点接触的次数，也不能判断其是否濒临使用寿命失效的临界点，同时也没有设置可警示、告知使用者的装置，当继电器因接点老化而故障损坏或寿命届满时，便会使所控制设备产生损坏、停机或烧毁的缺陷发生；

是以，上述现有的继电器，使用时仍存在有诸多缺陷，且尚有待进一步改良的必要，即为本发明人与从事此行业者所亟欲改善的方向所在。

发明内容

本发明人有鉴于上述现有的不足与缺陷，搜集相关资料，经由多方评估与考虑，方以从事此行业的多年经验通过不断的构思、修改，始设计出此种具寿命记忆功能的继电器及其装置的发明专利诞生。

本发明的主要目的在于所述的控制器可将继电器模块的切换开关动作次数储存内存中，并使切换次数达到所述的预定计数值时，可自动发送至警告装置来警示、告知使用者提早替换即将因接点老化而故障损坏或寿命届满的继电器模块，如此，便可快速侦测与判断继电器模块是否已濒临使用寿命失效的临界点，以避免继电器模块因短路或故障而使所控制负载产生损坏、停机或烧毁的缺陷发生。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的电路方块图；

图2为本发明较佳实施例的电路图；

图3为本发明较佳实施例的动作流程图；

图4为本发明另一较佳实施例的电路方块图；

图5为本发明再一较佳实施例的电路方块图；

图6为现有的电路方块图。

附图标记说明：1-电子装置；11-控制器；2-继电器模块；21-电磁线圈；24-警告装置；22-切换开关；241-喇叭；23-内存；242-发光组件；3-电源控制电路；31-电源输入装置；32-负载。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1、图2所示，为本发明较佳实施例的电路方块图与电路图，由图中所示可清楚看出，本发明是包括有电子装置1、继电器模块2与电源控制电路3所组成，其中：

所述的电子装置1内部为具有控制器11，其控制器11可产生有控制信号，并将控制信号传输至继电器模块2内部，用以触发一次侧电磁线圈21动作，而此电子装置1可为计算机、人机接口或其它具输出/输入控制接口的电子设备。

所述的继电器模块2内部为具有电磁线圈21，而每当位于一次侧的电磁线圈21在接收到电子装置1控制器11所传输的控制信号时，因为一定额度的电流通过电磁线圈21即会产生有激磁效应，所以可利用此一次侧电磁线圈21激磁来使二次侧的切换开关22呈现导通、断开的状态。

另一方面，电磁线圈21为与内存23相连接，每当一次侧电磁线圈21激磁切换开关22，便可对内存23做写入动作，并让电磁线圈21激磁切换开关22的切换次数可不断累加储存在内存23内部中，也可通过内存23将目前为止其内部所储存的次数予以传输至控制器11；另其内存23为连接有警告装置24，当切换开关22的切换次数达到所述的预定最大计数值时，即可由警告装置24发送警告信号来启动警示用的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等，且警告装置24也可为喇叭241、发光组件242、蜂鸣器、语音装置或发出电子信号的装置(如网络设备发出的邮件(MAIL)、简讯)等所构成。

此外，内存23可为ERPOM、EEROM、EPROM、EEPROM、FLASH、AND-FLASH、NAND-FLASH、NOR-FLASH、HDD或其它非挥发性内存所构成，惟此部份因非本发明的重点所在，所以在本说明书中仅一简单叙述，以供了解。

所述的电源控制电路3为与继电器模块2二次侧的切换开关22相连接，形成电源控制回路，并可通过切换开关22呈现导通、断开的状态，而电源控制电路3分别连接有电源输入装置31，并由电源输入装置31来提供所需电源的负载32，如电器装置、生产设备或其它需利用到继电器模块2控制电源导通的负载32上使用，其负载32可为需通过大电压、大功率予以驱动，或是采用低电压、低功率来进行驱动的负载32，使电源输入装置31所输入的电源可为交流电或直流电的型式，且此电源输入装置31可为不断电电源系统(UPS)、电源供应器或电池，惟此部份因非本发明的重点所在，所以在本说明书中仅一简单叙述，以供了解。

请同时参阅图2、图3所示，为本发明较佳实施例的电路图与动作流程图，当电子装置1内部的控制器11对继电器模块2进行控制时，将依据下列的步骤进行处理：

步骤(101)开始，电子装置1的控制器11对继电器模块2内建的内存23设定电磁线圈21所激磁切换开关22进行切换的预定最大计数值，而后进行步骤(102)；

步骤(102)控制器11是否对继电器模块2发出控制信号？用以触发一次侧电磁线圈21激磁来使二次侧的切换开关22呈现导通、断开的状态，若是，继续执行步骤(103)；否则，即重复执行步骤(102)；

步骤(103)内存23累加继电器模块2电磁线圈21所激磁切换开关22的切换次数，继续执行步骤(104)；

步骤(104)内存23比对所储存的切换次数是否达到或是超过所述的预定最大计数值？若是，继续执行步骤(105)；否则，即继续执行步骤(102)；

步骤(105)内存23自动发送警告信号至电子装置1控制器11以及警告装置24内，并驱动警告装置24来对外做警示的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等。

请参阅图2所示，本发明在使用时，上述的电子装置1控制器11为可对继电器模块2内建的内存23设定切换开关22进行切换的预定最大计数值，令内存23比对所储存的切换次数是否达到所述的预定最大计数值，达到后即自动发送警告信号至控制器11与警告装置24内，用以驱动警告装置24来对外做警示的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等，而控制器11欲得知目前为止切换开关22的切换次数时，可直接对内存23下达读取指令，并让内存23传回其内部所储存的计数值，如此，便可快速侦测与判断继电器模块2是否已濒临使用寿命失效的临界点，同时，能够驱动警告装置24来警示、告知使用者提早替换即将因接点老化而故障或损坏的继电器模块2，如此可达到在继电器模块2因接点老化而故障或损坏前立即替换的目的，以避免继电器模块2因短路或故障而使所控制负载3产生损坏、停机或烧毁的缺陷发生。

再请参阅图4所示，为本发明另一较佳实施例的电路方块图，由图中可清楚看出，其内存23为可设置在电子装置1与继电器模块2外部，并分别与电子装置1控制器11以及警告装置24相连接，使警告装置24可接收内存23所发送的警告信号后对外做声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等，以形成具使用寿命记忆功能的继电器模块2。

再请参阅图5所示，为本发明再一较佳实施例的电路方块图，其内存23为可设置在电子装置1内部，使其内存23为分别与控制器11以及警告装置24相连接，而警告装置24便可接收内存23所发送的警告信号来驱动其对外做警示的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等。

承上所述，本发明主要是以继电器模块2内建有内存23的使用为例，但在实际使用时，则并非是单以继电器模块2内建或外部设有内存23为限，请参阅第一、五、六图所示，其内存23所连接的警告装置24也不只局限于设置在继电器模块2之内、外部或电子装置1内部，也可将警告装置24设置在其它任一相关电子装置、设备上，仅使内存23可做为继电器模块2写入动作次数使用，并通过内存23将目前为止其内部所储存的计数值予以传输至控制器11，即可由内存23自动对警告装置24发送警告信号来驱动其对外做警示的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等即可，故举凡可达成前述效果的方法、步骤、流程都应受本发明所涵盖，此种简易修饰与等效结构变化，均应同理包含在本发明的专利范围内，合予陈明。

是以，上述本发明具寿命记忆功能的继电器及其装置在实际使用时，是具有下列各项优点，其中：

1、本发明的电子装置1控制器11可对继电器模块2内建的内存23设定切换开关22进行切换的预定最大计数值，令内存23比对所储存的切换次数达到所述的预定最大计数值，或是超过所述的预定最大计数值时，都可自动发送警告信号至控制器11与警告装置24内，而使警告装置24可对外做警示的声响、语音、光源信号或电子信号(如邮件(MAIL)、简讯)等，如此，便可快速侦测与判断继电器模块2是否已濒临使用寿命失效的临界点，同时，能够驱动警告装置24来警示、告知使用者提早替换即将因接点老化而故障或损坏的继电器模块2。

2、本发明可达到在继电器模块2因接点老化而故障或损坏前立即替换的目的，则可避免继电器模块2因短路而发生有跳火的危险，以符合安全规格标准认证(简称为安规)的要求。

综上所述，本发明上述的具寿命记忆功能的继电器及其装置，在使用时，为确实能达到其功效与目的，故本发明诚为一实用性优异的发明，为符合发明专利的申请要件，依法提出申请。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1、一种具寿命记忆功能的继电器，其包括有电磁线圈、切换开关与内存；其特征在于：

所述的电磁线圈接收预设电子装置控制器所传输控制信号产生激磁；

所述的切换开关在电磁线圈激磁时，使所述的切换开关呈现导通或断开状态；与

所述的内存与电磁线圈并联，而所述的内存在所述的电磁线圈激磁时，储存所述切换开关的切换次数。

2、根据权利要求1所述的具寿命记忆功能的继电器，其特征在于：还包括：一警告装置与所述的内存连接。

3、根据权利要求2所述的具寿命记忆功能的继电器，其特征在于：所述的警告装置为蜂鸣器、语音器或发光组件。

4、根据权利要求1所述的具寿命记忆功能的继电器，其特征在于：所述的内存进一步与外部警告装置相连接。

5、根据权利要求4所述的具寿命记忆功能的继电器，其特征在于：所述的警告装置为蜂鸣器、语音器或发光组件。

6、根据权利要求1所述的具寿命记忆功能的继电器，其中所述的内存为ERPOM、EEROM、EPROM、EEPROM、FLASH、AND-FLASH、NAND-FLASH、NOR-FLASH或HDD构成。

7、一种具寿命记忆功能的继电器装置，其包括有电子装置、继电器模块与电源控制电路，其特征在于：

所述的电子装置内部具有控制器，所述的控制器用以产生控制信号；

所述的继电器模块内部为具有接收所述控制器传输控制信号的电磁线圈，并利用所述的控制信号触发一次侧电磁线圈激磁来使二次侧的切换开关呈现导通或断开的状态；

所述的内存与所述的电磁线圈连接，且所述的内存为储存所述的切换开关的切换次数；

所述的电源控制电路与所述的继电器模块二次侧的切换开关相连接，形成所述的电源控制回路，而所述的电源控制电路分别连接有电源输入装置，以及由电源输入装置来提供所需电源的负载；与

所述的警告装置与所述的内存相连接，并由所述的内存对警告装置发送警告信号。

8、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的电子装置为计算机或人机接口。

9、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的内存为ERPOM、EEROM、EPROM、EEPROM、FLASH、AND-FLASH、NAND-FLASH、NOR-FLASH或HDD。

10、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的电源输入装置的电源为交流电或直流电的型式，且所述的电源输入装置为不断电电源系统、电源供应器或电池。

11、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的连接在电磁线圈的内存设置在所述的继电器模块内部。

12、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的连接在电磁线圈的内存为设置在电子装置与继电器模块外部，并分别与所述的电子装置控制器以及警告装置相连接。

13、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的连接在电磁线圈的内存设置在所述的电子装置内部，并分别与所述的电子装置控制器以及警告装置相连接。

14、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的警告装置为蜂鸣器、语音器或发光组件。

15、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的警告装置设置在继电器模块内部。

16、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的警告装置设置在电子装置与继电器模块外部。

17、根据权利要求7所述的具寿命记忆功能的继电器装置，其特征在于：所述的警告装置设置在电子装置内部。