CN102082042A - 一种具有电流检测功能的继电器控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种具有电流检测功能的继电器控制电路，由电流控制电路、电流取样电路、电流信号隔离检测电路构成，电流控制电路用于完成低压电对高压电的通断控制，电流取样电路对串联在高压电电路中，通过二极管完成电流取样，电流信号隔离检测电路通过光耦U1对电流取样电路中输出的电流进行光电隔离输出；主要解决继电器控制电路没有电流反馈的问题以及交流直流不同电压的检测电路不能通用的问题。所设计的电路在同一对接线端子上既可以作为输出控制其他设备，又可以检测被控制设备回路电流的有无，并且被控制设备的电源既可以是直流也可以是交流，电压24V~220V均适用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有电流检测功能的继电器控制电路，主要利用二极管和光耦在同一对接线端子上实现输出与输入检测一体化，属于电气领域。
背景技术
工业控制中继电器控制是一种常用的控制电路，它可以小信号控制大电流、高电压。通常的继电器控制电路只能输出控制信号，对被控电路没有检测，不能反馈被控对象的状态。而工业领域继电器控制的对象的电压既有交流，也有直流，电压大小也不同（24V~220V），平常的电流检测电路不能通用。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有电流检测功能的继电器控制电路。
本发明主要解决继电器控制电路没有电流反馈的问题以及交流直流不同电压情况下的检测电路不能通用的问题。
本发明的技术方案为：一种具有电流检测功能的继电器控制电路，由电流控制电路、电流取样电路、电流信号隔离检测电路构成，电流控制电路用于完成低压电对高压电的通断控制，电流取样电路串联在高压电电路中，通过二极管完成电流信号取样，电流信号隔离检测电路通过光耦U1对电流取样电路中输出的电流进行光电隔离输出。
电流控制电路主要由继电器作为控制元件，在继电器输出引脚串联电流取样电路；电流取样电路由4个二极管D2~D5，两两串联后反向并联构成，电阻R2也与两组二极管相并联；电流信号隔离检测电路由光耦U1、电阻R1和滤波电路构成，光耦U1的输入端串联有电阻R1，光耦U1的信号输出端并联有滤波电路，电阻R1为光耦U1的限流电阻，电阻R2为小电流提供旁路；滤波电路由电容C1和电阻R3构成，电容C1和电阻R3并联接地，在检测交流信号时电容C1起滤波作用，电阻R3为电容C1提供放电通道；光耦U1为双向光耦。
使用方法为：在J1和J2端串联上供电电源和用电设备，继电器K1控制电路的通断，并联在继电器K1线圈两端的二极管D1用于吸收继电器线圈产生的自感电流。在继电器K1输出引脚连接了4个二极管D2~D5，两两串联后反向并联。当继电器K1的触点闭合，有电流流过二极管时其两端就会有电压（0.7V*2=1.4V），这个电压可以驱动光耦U1，从光耦输出的信号可以被微控制器接收。由于二极管压降恒定，所以该电路可以适用于不同的电压的检测。设置了两组反向并联的二极管，并且光耦U1为双向光耦，故该电路既可以检测任何方向的直流电流，又可以检测交流电流。电阻R1为光耦的限流电阻。电阻R2为小电流提供旁路。在检测交流信号时电容C1起滤波作用，电阻R3为电容C1提供放电通道。
附图说明
附图1是一种具有电流检测功能的继电器控制电路的布置图。
图中：1、电流控制电路 2、电流取样电路 3、电流信号隔离检测电路。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种具有电流检测功能的继电器控制电路，由电流控制电路1、电流取样电路2、电流信号隔离检测电路3构成，电流控制电路1用于完成低压电对高压电的通断控制，电流取样电路2串联在高压电电路中，通过二极管完成电流取样，电流信号隔离检测电路3通过光耦U1对电流取样电路2中输出的电流进行光电隔离输出，
电流控制电路1主要由继电器K1作为控制元件，在继电器K1的输出引脚串联电流取样电路2；电流取样电路2由4个二极管D2~D5，两两串联后反向并联构成，电阻R2也与两组二极管相并联；电流信号隔离检测电路3由光耦U1、电阻R1和滤波电路构成，光耦U1的输入端串联有电阻R1，光耦U1的信号输出端并联有滤波电路，电阻R1为光耦U1的限流电阻，电阻R2为小电流提供旁路；滤波电路由电容C1和电阻R3构成，电容C1和电阻R3并联接地，在检测交流信号时电容C1起滤波作用，电阻R3为电容C1提供放电通道；光耦U1为双向光耦。
使用方法为：以船用探照灯为例，在J1和J2端串联上220v供电电源和探照灯，继电器K1通过机舱控制台按钮在RELAY端输入电压，控制电路的通断，并联在继电器K1线圈两端的二极管D1用于吸收继电器线圈产生的自感电流。在继电器K1的输出引脚连接了4个二极管D2~D5，两两串联后反向并联。当继电器K1D的触点闭合，有电流流过二极管时其两端就会有电压（0.7V*2=1.4V），这个电压可以驱动光耦U1，VCC端加载为5v或3v电源与机舱控制台内单片机的供电电源相同，从光耦信号输出端CURRENT输出的高电平信号可以被机舱控制台内的单片机控制器接收，点亮控制台上相应的指示灯，假如当使用的探照灯坏了，回路断开，光耦信号输出端CURRENT输出的信号就为低电平，相应的指示灯灭了或控制台发出报警指示。由于二极管压降恒定，所以该电路可以适用于不同的电压的检测。设置了两组反向并联的二极管，并且光耦U1为双向光耦，故该电路既可以检测任何方向的直流电流，又可以检测交流电流。电阻R1为光耦的限流电阻。电阻R2为小电流提供旁路。在检测交流信号时电容C1起滤波作用，电阻R3为电容C1提供放电通道。
Claims (6)
1.一种具有电流检测功能的继电器控制电路，由电流控制电路（1）、电流取样电路（2）、电流信号隔离检测电路（3）构成，其特征是：电流控制电路（1）用于完成低压电对高压电的通断控制，电流取样电路（2）串联在高压电电路中，通过二极管完成电流信号取样，电流信号隔离检测电路（3）通过光耦U1对电流取样电路（2）中输出的电流信号进行光电隔离输出。
2.根据权利要求1所述的一种具有电流检测功能的继电器控制电路，其特征是：所述电流控制电路（1）主要由继电器K1作为控制元件，在继电器K1的输出引脚串联电流取样电路（2）。
3.根据权利要求1所述的一种具有电流检测功能的继电器控制电路，其特征是：所述电流取样电路（2）由4个二极管D2~D5和电阻R2构成，其中4个二极管D2~D5两两串联后反向并联；电阻R2与两组二极管相并联。
4.根据权利要求1所述的一种具有电流检测功能的继电器控制电路，其特征是：所述电流信号隔离检测电路（3）由光耦U1、电阻R1和滤波电路构成，光耦U1的输入端串联有电阻R1，光耦U1的信号输出端并联有滤波电路，电阻R1为光耦U1的限流电阻，电阻R2为小电流提供旁路。
5.根据权利要求4所述的一种具有电流检测功能的继电器控制电路，其特征是：所述滤波电路由电容C1和电阻R3构成，电容C1和电阻R3并联接地，在检测交流信号时电容C1起滤波作用，电阻R3为电容C1提供放电通道。
6.根据权利要求4所述的一种具有电流检测功能的继电器控制电路，其特征是：所述光耦U1为双向光耦。
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