CN102306592A

CN102306592A - 一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路

Info

Publication number: CN102306592A
Application number: CN201110246838A
Authority: CN
Inventors: 付雷; 鄢婉娟; 王文涛; 梁天
Original assignee: Aerospace Dongfanghong Satellite Co Ltd
Current assignee: Aerospace Dongfanghong Satellite Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-01-04

Abstract

一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，它由负载供电控制电路、短路检测电路和DC-DC变换电路组成。在负载供电指令发出前，通过DC-DC变换电路和负载电压采样电路实现负载端的短路检测，从而避免短路故障对电源造成损坏，短路检测正常或短路故障排除后，发送负载供电指令驱动继电器，实现负载供电控制。

Description

一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路

技术领域

本发明涉及一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路。

背景技术

随着微电子技术、特别是电子器件的迅猛发展，要求与之配合使用的继电器的功率消耗应尽量地小，尤其是人造卫星、导弹、飞船和飞机等设备上的继电器，不仅要求体积小、质量轻、工作可靠，更重要的是要求能量消耗小和线圈发热低，采用具有双稳态的磁保持继电器实现供电控制就是适应这种要求而发展起来。

图1是常见的磁保持继电器供电控制电路，电源母线输入接到磁保持继电器的公共端D上，负载供电正线接到继电器的常开触点K，采用指令来驱动继电器触点开关的切换，负载供电指令使继电器衔铁吸合在常开触点K上，负载断电指令使继电器衔铁吸合在常闭触点B上，默认状态下继电器衔铁吸合在常闭触点B上。

在该电路中，负载供电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁从常闭触点B转换到常开触点K上，实现负载的供电控制；负载断电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁从常闭触点B转换到常开触点K上，实现负载的断电控制。如果负载端存在短路，供电指令驱动磁保持继电器线圈后，继电器衔铁从常闭触点B打到常开触点K上，短路的负载电流会烧坏电源设备。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，消除若负载端存在短路可能烧坏电源设备的威胁，又使得继电器供电控制电路简单易实现。

本发明的技术解决方案是：

一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、二极管D1、D2、线性调压器U1和继电器S1；

二极管D2的阳极连接+12V直流电压，阴极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端与电容C1和电容C2串联之后接地，同时电阻R5的另一端还连接到线性调压器U1的输入端、使能端和低电压检测输入端；电阻R6的一端连接到线性调压器U1的输出端，另一端与电阻R7的一端和线性调压器U1的输出电压设置端连接在一起；电阻R7的另一端与线性调压器U1的两个接地端连接在一起并接地；

线性调压器U1的输出端还连接到二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接到电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接到继电器S1的常闭触点，电源母线输入连接到继电器S1的常开触点，继电器S1的公共端连接到电阻R2的一端和负载的供电正端，电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电阻R4与电阻R3并联在一起；负载的供电负端连接电源母线回线之后接地，电阻R2和电阻R3的公共端为负载供电电压的采样点。

所述线性调压器采用型号为MAX883的芯片。

电阻R2的阻值为18KΩ，电阻R3和R4的阻值均为6.2KΩ，电阻R6的阻值为15KΩ，电阻R7的阻值为100KΩ。所述继电器S1为磁保持继电器。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明在常规的磁保持继电器供电控制电路实现负载供电控制功能的基础上增加了短路检测功能，充分利用了磁保持继电器的双稳态特性，通过改变常规的磁保持继电器的触点连接方式和加入二极管D1及电阻R1～R4构成的短路检测电路，使磁保持继电器的一组触点开关能够同时实现负载供电控制和短路检测电路供电控制，并且短路检测电路又能够为负载供电控制提供安全保障。

(2)本发明采用二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1构成的DC-DC变换电路将常见的+12V直流电压变换成+1.4V低电压为短路检测电路提供工作电源，并且采用型号为MAX883的线性调压器U1具有短路保护功能，从而提高了短路检测电路工作的安全性。

附图说明

图1为常见的磁保持继电器供电控制电路；

图2为本发明提出的带短路检测的磁保持继电器供电控制电路。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明具体实施方式。

本发明提供了一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，如图2所示，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、二极管D1、D2、线性调压器U1和继电器S1，其中，继电器S1用来实现负载供电控制和短路检测电路供电控制；二极管D1和电阻R1～R4组成短路检测电路；二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性稳压器U1组成+12V到+1.4V DC-DC变换电路。线性调压器U1的型号为MAX883，二极管D1和D2的型号均为2CK81D，电容C1和C2为0.1μF，电阻R1和R5均为100Ω，电阻R2为18KΩ，电阻R3和R4均为6.2KΩ，电阻R6为15KΩ，电阻R7为100KΩ。

与图1所示的传统技术方案相比，本发明改变常规的磁保持继电器触点连接方式，将电源母线输入接到继电器的常开触点K上，负载供电正线接到继电器的公共端D上，增加电阻R2～R4构成的分压电路接到磁保持继电器的公共端D上，负责采集负载端的供电电压，增加二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1组成的DC-DC变换电路，负责将常见的+12V直流电压变换成+1.4V作为短路检测电路的工作电压，提高短路检测电路的安全性，并且降低检测电路所消耗的功率，其中，二极管D2负责隔离DC-DC变换电路和+12V电压输入端，防止后级电路对电源设备造成影响，电阻R5起到限流作用，电容C1～C2串联使用可以提高DC-DC变换电路的可靠性，线性调压器MAX883可以将+2.7V～+11.5V的输入电压变换成+1.25V～+11.0V的输出电压，通过匹配电阻R6～R7的阻值可以设定DC-DC变换电路的输出电压，本发明中设定为+1.4V；通过加入二极管D1来隔离短路检测电路和DC-DC变换电路，加入电阻R1来限定短路检测电路的电流，保证电源设备的安全。

本发明电路的工作原理是在负载供电指令发出前，继电器衔铁在常闭触点B上，短路检测电路工作，通过负载供电电压采样来判断负载端是否存在短路故障，若不存在短路故障，则发出负载供电指令，断开短路检测电路，完成负载供电控制。

本发明电路的工作过程为：首先电源母线输入，通过常见的集成DC-DC芯片将电源母线电压变换成+12V直流电压(集成DC-DC芯片的选择视电源母线电压而定，此部分DC-DC变换的电路拓扑在许多稳压电源书籍中均有所介绍)，+12V直流电压经过二极管D2、电容C1～C2、电阻R5～R7和线性调压器U1组成的DC-DC电路变换成+1.4V直流电压，通过继电器S1接入短路检测电路，默认状态下磁保持继电器衔铁吸合在常闭触点B上，接通短路检测电路工作，从电阻R3引出的分压作为负载供电电压的采样(采样值的输出查看可以通过常见的数字控制系统实现)，若负载端存在短路故障，则负载电压采样值显示为0V，这时应立即断开电源母线输入，排查故障；若负载端不存在短路故障，则负载电压采样值显示为0.5V(此值的大小通过电阻R2～R4设定)，这时可以发出负载供电指令，继电器衔铁由常闭触点B转换到常开触点K上，电源母线输入接入到负载供电正端，完成负载供电操作，当需要负载断电时，发出负载断电指令，继电器衔铁由常开触点K转换到常闭触点B上即可。

本发明电路简单，安全可靠，操作方便，成本低廉，不仅适用于磁保持继电器供电控制过程中的短路检测，还可以用于其他广阔领域。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims

1.一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，其特征在于包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、二极管D1、D2、线性调压器U1和继电器S1；

2.根据权利要求1所述的一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，其特征在于：所述线性调压器采用型号为MAX883的芯片。

3.根据权利要求1所述的一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，其特征在于：电阻R2的阻值为18KΩ，电阻R3和R4的阻值均为6.2KΩ，电阻R6的阻值为15KΩ，电阻R7的阻值为100KΩ。

4.根据权利要求1所述的一种带短路检测的磁保持继电器供电控制电路，其特征在于：所述继电器S1为磁保持继电器。