CN103362716B - 起动保护继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起动保护继电器包括依次电连接的恒流输入电路模块、延时电路模块、隔离电路模块、驱动电路模块和输出电路模块，该延时电路模块包括一个RC电路、一个二极管以及一个非门，该隔离电路模块包括一个振荡电路和一个与其耦合的变压器，该驱动电路模块包括一个场效应管、一个过热保护器和第一RCD电路，该场效应管为绝缘栅场效应管(MOSFET)，该输出电路模块包括第二RCD电路，该第二RCD电路的输出端与起动器电连接。本发明通过限制单次起动时间的方式使起动机得到有效的保护。
Description
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，更具体的说是涉及一种用于商用车起动机的起动保护继电器。
背景技术
目前，我国商用车起动机故障率一直高居不下，其主要原因一方面是电器本身质量不高，另一方面是由于我国使用环境复杂，部分发动机起动时起动机超负荷，长时间通电所致，因此需要对起动器予以保护，以防止因操作不当而出现故障。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提供的一种起动保护继电器，通过限制单次起动时间的方式使起动机得到有效的保护。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种起动保护继电器，其特征在于，包括依次电连接的以下模块：
输入电路模块，该输入电路模块为恒流源；
延时电路模块，包括一个RC电路、一个二极管以及一个非门，该RC电路包括有两个串联的电阻R1和电阻R2以及电容C1，该非门的输出端连接在R1与R2之间，该非门的输入端为该延时电路模块的输出端，该二极管与电阻R1并联，且该二极管的正极与非门的输出端连接，该二极管的负极与延时电路模块的输入端连接；
隔离电路模块，包括一个振荡电路和一个与其耦合的变压器，该振荡电路为双端推挽自激振荡电路，该变压器的次级线圈为该隔离电路模块的输出端；
驱动电路模块，包括一个场效应管、一个过热保护器和第一RCD电路，该场效应管为绝缘栅场效应管(MOSFET)，该场效应管的栅极和源极与该第一RCD电路的电容并联，该场效应管的漏极为该驱动电路模块的输出端，该过热保护器与该场效应管的漏极串联；
输出电路模块，包括第二RCD电路，该第二RCD电路的输出端与起动器电连接。
作为上述方案的进一步说明：
优选地，所述场效应管为N沟耗尽型场效应管。
优选地，所述振荡电路包括有电感L1、电感L2、电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4、三极管V1和三极管V2，该电感L1与三极管V1的集电极串联，该电感L2与三极管V2的集电极串联，串联后的电感L1、三极管V1与串联后的电感L2、三极管V2并联，电容C2和电阻R3并联后一端与三极管V2的基极连接，另一端与三极管V1的集电极连接，电容C3和电阻R4并联后一端与三极管V1的基极连接，另一端与三极管V2的集电极连接。
优选地，所述电感L2为所述变压器的初级线圈。
优选地，所述第一RCD电路包括有相互并联的电阻R6、电容C4以及稳压二极管ZD。
优选地，所述驱动电路模块还包括有一个限流电阻R5，该电阻R5与该第一RCD电路串联。
优选地，所述第二RCD电路包括有相互并联的电阻R7、电容C5和二极管D2。
本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：
1.本发明所述的起动保护继电器通过限制单次起动时间的方式使起动机得到有效的保护，一方面能延长起动机的寿命，另外一方面能避免烧线束、烧电瓶等恶性事故的发生。
2.本发明所述的起动保护继电器再次起动无时间间隔限制，多次起动也无次数限制，可满足紧急情况下的起动需求，可在不改变用户的操作习惯的前提下对起动机进行保护，防止因长时间通电造成起动机烧毁。
附图说明
图1是本发明所述起动保护继电器的原理框图；
图2是本发明所述起动保护继电器的延时电路原理图；
图3是本发明所述起动保护继电器的隔离电路原理图；
图4是本发明所述起动保护继电器的驱动电路原理图；
图5是本发明所述起动保护继电器的输出电路原理图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1至图5为本发明的相关附图，图1为本发明所述起动保护继电器的原理框图，如图中所示，本发明所述的起动保护继电器的工作原理为：当输入控制电压加到输入端时，经过延时电路，再通过隔离电路将信号传输到驱动电路，由驱动电路控制输出电路的通断，使继电器接通；当输入信号去除时，驱动电路关断输出电路的功率管，使继电器关断。
图2至图5为本发明各个模块的电路原理图，如图中所示，本发明所述的启动保护继电器包括有依次电连接的以下模块：
输入电路模块，该输入电路模块为恒流源设计。
延时电路模块，包括一个RC电路、一个二极管以及一个非门，该RC电路包括有两个串联的电阻R1和电阻R2以及电容C1，该非门的输出端连接在R1与R2之间，该非门的输入端为该延时电路模块的输出端，该二极管与电阻R1并联，且该二极管的正极与非门的输出端连接，该二极管的负极与延时电路模块的输入端连接，该延时电路模块通过RC电路的电容C1充电来达到延时作用，当电容C1充电达到某一值时，非门动作，二极管D1在这里有钳位和加速放电的作用。
隔离电路模块，包括一个振荡电路和一个与其耦合的变压器，该振荡电路为双端推挽自激振荡电路，该振荡电路包括有电感L1、电感L2、电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4、三极管V1和三极管V2，该电感L1与三极管V1的集电极串联，该电感L2与三极管V2的集电极串联，串联后的电感L1、三极管V1与串联后的电感L2、三极管V2并联，电容C2和电阻R3并联后一端与三极管V2的基极连接，另一端与三极管V1的集电极连接，电容C3和电阻R4并联后一端与三极管V1的基极连接，另一端与三极管V2的集电极连接，电感L2为所述变压器的初级线圈，该变压器的次级线圈为该隔离电路模块的输出端。
驱动电路模块，包括一个场效应管、一个过热保护器、第一RCD电路以及一个限流电阻R5，该电阻R5与该第一RCD电路串联，该第一RCD电路包括有相互并联的电阻R6、电容C4以及稳压二极管ZD，该场效应管为N沟耗尽型场效应管，该场效应管的栅极和源极与该第一RCD电路的电容C4并联，该场效应管的漏极为该驱动电路模块的输出端，该过热保护器与该场效应管的漏极串联，当电压低于稳压二极管ZD电压值时，电流流经电阻R6，电容C4起到稳压滤波作用，输出稳定的电压驱动场效应管开通，当关断继电器时，电容仍然有电，通过电阻R6放电，释放掉电荷，进而关断场效应管，所述过热保护器件的功能是当场效应管出现断路故障时自动熔断，从而保护继电器的输出回路。
输出电路模块，包括第二RCD电路，该第二RCD电路包括有相互并联的电阻R7、电容C5和二极管D2，该第二RCD电路是吸收电路，由于变压器的漏感造成场效应管上会有尖峰电压，需要有吸收电路吸收掉尖峰电压，二极管D2的作用是单向导电，也就是场效应管断开的时候，R7被二极管D2短接掉，电容C5直接并联到场效应管的漏极和源极两边，起到了降低Vds上升速度的作用，也就抑制尖峰电压。当场效应管开的时候，是RC电路，C5上的电荷通过R7释放掉，本输出模块的输出端与起动机的输入端电连接。
当本发明所述的起动保护继电器接收起动信号后，若输入时间T＜R1C1时继电器不工作，直接通过内部电路将信号输出到起动机。若输入时间T＝R1C1时，继电器隔离输入信号，起动机停止工作，从而达到保护起动机的效果。
本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之一，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种起动保护继电器，其特征在于，包括依次电连接的以下模块：
输入电路模块，该输入电路模块为恒流源；
延时电路模块，包括一个RC电路、一个二极管以及一个非门，该RC电路包括有两个串联的电阻R1和电阻R2以及电容C1，该非门的输出端连接在R1与R2之间，该非门的输入端为该延时电路模块的输出端，该二极管与电阻R1并联，且该二极管的正极与非门的输出端连接，该二极管的负极与延时电路模块的输入端连接；
隔离电路模块，包括一个振荡电路和一个与其耦合的变压器，该振荡电路为双端推挽自激振荡电路，该变压器的次级线圈为该隔离电路模块的输出端；
驱动电路模块，包括一个场效应管、一个过热保护器和第一RCD电路，该场效应管为绝缘栅场效应管(MOSFET)，该场效应管的栅极和源极与该第一RCD电路的电容并联，该场效应管的漏极为该驱动电路模块的输出端，该过热保护器与该场效应管的漏极串联；
输出电路模块，包括第二RCD电路，该第二RCD电路的输出端与起动器电连接。
2.根据权利要求1所述的起动保护继电器，其特征在于，所述场效应管为N沟耗尽型场效应管。
3.根据权利要求1或2所述的起动保护继电器，其特征在于，所述振荡电路包括有电感L1、电感L2、电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4、三极管V1和三极管V2，该电感L1与三极管V1的集电极串联，该电感L2与三极管V2的集电极串联，串联后的电感L1、三极管V1与串联后的电感L2、三极管V2并联，电容C2和电阻R3并联后一端与三极管V2的基极连接，另一端与三极管V1的集电极连接，电容C3和电阻R4并联后一端与三极管V1的基极连接，另一端与三极管V2的集电极连接。
4.根据权利要求3所述的起动保护继电器，其特征在于，所述电感L2为所述变压器的初级线圈。
5.根据权利要求3所述的起动保护继电器，其特征在于，所述第一RCD电路包括有相互并联的电阻R6、电容C4以及稳压二极管ZD。
6.根据权利要求3所述的起动保护继电器，其特征在于，所述驱动电路模块还包括有一个限流电阻R5，该电阻R5与该第一RCD电路串联。
7.根据权利要求3所述的起动保护继电器，其特征在于，所述第二RCD电路包括有相互并联的电阻R7、电容C5和二极管D2。
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