CN103413729B - 一种可防止继电器粘连的电路 - Google Patents
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Abstract
一种可防止继电器粘连的电路，涉及继电器技术领域，其结构包括输出继电器J1，本发明中，只是通过在不间断电源的输出继电器J1的两端并联有可控制即时导通的辅助旁路，通过控制辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通并在输出继电器J1完成吸合后断开；辅助旁路在输出继电器J1断开的同时导通并在输出继电器J1完全断开后断开，就可以彻底消除不间断电源的输出继电器J1在吸合和断开瞬间存在粘连的现象；辅助旁路还可在不间断电源工作于ECO模式时，如果旁路出现异常，可以通过控制其快速导通，以确保负载的掉电时间满足不间断电源的正常使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，特别是涉及一种可防止继电器粘连的电路。
背景技术
继电器是一种电控制器件，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
通常，不间断电源都会用输出继电器J1来控制逆变器和旁路以及负载之间的通断。不间断电源是一种含有蓄电池储能装置，以逆变器为主要单元的电源保护设备。当市电输入正常时，不间断电源就将市电通过整流单元、逆变单元变换为稳定的交流电压供负载使用，同时完成对蓄电池的充电；当市电不正常时，不间断电源就将蓄电池中储存的能量通过直流升压、逆变单元转换为恒压、恒频的交流电给负载供电。而当不间断电源出现过载、过温等异常现象时，不间断电源就会将负载从逆变端供电切换到旁路端供电，确保负载端不掉电。
在不间断电源中，输出继电器J1作为通断开关使用时，由于负载冲击电流、继电器触点老化以及继电器弹片机械抖动等原因，可能出现输出继电器J1粘连的情况。
图1为现有技术的常用的一种不间断电源的电路拓扑架构，该电路只是不间断电源工作于旁路模式和市电模式时的相关电路架构，其余部分电路由于跟本发明无关，在此没有给出。图1中主要包括控制单元、整流单元、逆变单元、输出继电器J1以及旁路STS组成，其中旁路STS为双向晶闸管SCR2也即两个反向并联的晶闸管，BYPSTS为旁路STS的控制信号,INVRLY为输出继电器J1的控制信号。
当不间断电源工作在旁路模式时，整流单元和逆变单元均不工作，输出继电器J1也处于断开状态，市电经过旁路STS直接给输出端负载供电；而当不间断电源工作在市电模式时，旁路STS处于截止状态，市电经过整流单元、逆变单元以及输出继电器J1后转换为稳定的交流电给输出端负载供电。
当不间断电源从旁路模式切换到市电模式时，如果判断逆变锁相完成，就会先吸合输出继电器J1，然后延迟T1（通常为一个市电周期，如果市电频率为50HZ，则T1即为20ms）后断开旁路STS，由于吸合输出继电器J1时，相当于是逆变电压和旁路电压瞬间并联，如果两路交流电在此瞬间相位和幅值存在差异，就不可避免会引起瞬间大电流流经输出继电器J1，就有可能会导致输出继电器J1粘连的现象发生。
而当不间断电源从市电模式切换到旁路模式时，就会先关闭整流器和逆变器，然后再断开输出继电器J1并导通旁路STS。在断开输出继电器J1的过程中，如果输出继电器J1出现弹片在弹开后由于机械抖动而导致输出继电器J1再次导通时，那么再次导通时由于旁路电压和逆变单元内部输出滤波电容上的残余电压存在一定压差，就会引起瞬间大电流流经输出继电器J1，同样就有可能导致输出继电器J1粘连的现象发生。
对于不间断电源来说，如果输出继电器J1出现粘连的情况，就会有旁路电压和逆变电压瞬间并联输出的风险，这可能会损坏不间断电源，导致负载无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可防止继电器粘连的电路，该可防止继电器粘连的电路可有效避免输出继电器J1吸合或者断开的瞬间由于两端压差引起冲击电流流过输出继电器J1的现象发生，从而可以彻底消除不间断电源的输出继电器J1粘连的风险。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种可防止继电器粘连的电路，包括输出继电器J1，其特征在于：输出继电器J1的两端并联有可控制即时导通的辅助旁路。
其中，所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通。
具体的，所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通并在输出继电器J1完成吸合后断开。
其中，所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1断开的同时导通并在输出继电器J1完全断开后断开。
其中，所述可控制即时导通的辅助旁路包括双向晶闸管SCR2。
其中，所述可控制即时导通的辅助旁路利用外部的控制信号控制其导通或者断开。
本发明的有益效果：1、只是通过在不间断电源的输出继电器J1的两端并联有可控制即时导通的辅助旁路，通过控制可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通并在输出继电器J1完成吸合后断开；可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1断开的同时导通并在输出继电器J1完全断开后断开，就可以彻底消除不间断电源的输出继电器J1在吸合和断开瞬间存在粘连的现象；2、由于额外添加的辅助旁路只是承受瞬态能量，稳态负载能量都是由输出继电器J1承担，因此通过合理选择双向晶闸管SCR2的规格，可以不用对此双向晶闸管SCR2做散热处理；3、额外添加的辅助旁路还可当做其他用途使用，例如不间断电源工作于ECO模式（ECO模式即负载直接由旁路供电，但不间断电源的整流单元和逆变单元处于工作状态）时，如果旁路出现异常，可以通过控制其快速导通，以确保负载的掉电时间满足不间断电源的正常使用要求。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是现有技术常用的一种不间断电源的电路拓扑架构。
图2是本发明应用于不间断电源的电路图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例的一种可防止继电器粘连的电路，如图2所示，图2是在图1的不间断电源的电路拓扑架构的基础上，在输出继电器J1的两端并联有可控制即时导通的辅助旁路A。可控制即时导通的辅助旁路A在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通并在输出继电器J1完成吸合后断开。可控制即时导通的辅助旁路A在输出继电器J1断开的同时导通并在输出继电器J1完全断开后断开。
可控制即时导通的辅助旁路A具体地包括双向晶闸管SCR2。当然，可控制即时导通的辅助旁路A也可设置为其他可控制即时导通的开关。
具体地，通过来自控制单元的控制信号INVSTS来控制双向晶闸管SCR2的导通和断开。
当不间断电源从旁路模式切换到市电模式时，输出继电器J1需从断开切换至吸合，当判断逆变锁相完成时，先吸合输出继电器J1并导通双向晶闸管SCR2，同时断开旁路STS，然后延迟T2（通常为一个市电周期，如果市电频率为50HZ，则T2即为20ms）后断开双向晶闸管SCR2。由于输出继电器J1存在吸合时间而延迟，这样双向晶闸管SCR2就会先于输出继电器J1导通，因而当输出继电器J1吸合时，也就不会引起瞬间大电流流经输出继电器J1而导致输出继电器J1粘连的现象发生。
而当不间断电源从市电模式切换到旁路模式时，就会先关闭整流器和逆变器，然后再断开输出继电器J1并导通双向晶闸管SCR2和旁路STS，然后延迟T3(此时间需根据输出继电器J1的弹片弹开时的机械抖动时间决定，通常为几十个ms)后断开双向晶闸管SCR2。在断开输出继电器J1的过程中，由于双向晶闸管SCR2始终处于导通状态，那么即使出现输出继电器J1的弹片在弹开后由于机械抖动而导致输出继电器J1再次导通时，旁路电压和逆变单元内部输出滤波电容上的残余电压也不会存在压差，同样也就不会引起瞬间大电流流经输出继电器J1而导致输出继电器J1粘连的现象发生。
从上述描述可以看出，本实施例可以彻底消除不间断电源输出继电器J1在吸合和断开瞬间存在粘连的风险。双向晶闸管SCR2基本都是瞬间承受负载电流，因此实际使用时，只要合理选择双向晶闸管SCR2的规格，就可以不用对其做散热处理。另外，需要进一步补充说明的是，如果不间断电源工作模式中包含ECO模式（ECO模式即负载直接由旁路供电，但不间断电源的整流单元和逆变单元处于工作状态），那么在ECO模式下当旁路电压出现异常时，如果只是通过吸合输出继电器J1来实现ECO模式和市电模式的切换，就会由于输出继电器J1存在吸合时间，导致出现较长的掉电时间（通常为十几个ms），这可能会导致用户负载掉电。但如果电路中包含有如图2中的双向晶闸管SCR2，那么只要在吸合输出继电器J1的同时导通双向晶闸管SCR2，由于双向晶闸管SCR2不像逆变继电器存在吸合时间，因此就可以确保不间断电源在从ECO模式切换到市电模式时，输出掉电时间可以满足不间断电源的正常工作要求。
需要说明的是：本实施例只是提出本发明的一种应用，本发明并不局限于应用在本实施例的电路。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种可防止继电器粘连的电路，包括输出继电器J1，其特征在于：输出继电器J1的两端并联有可控制即时导通的辅助旁路；
所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1断开的同时导通并在输出继电器J1完全断开后断开；
所述可控制即时导通的辅助旁路包括双向晶闸管SCR2；
当不间断电源从旁路模式切换到市电模式时，输出继电器J1需从断开切换至吸合，当判断逆变锁相完成时，先吸合输出继电器J1并导通双向晶闸管SCR2，同时断开旁路，然后延迟T2后断开双向晶闸管SCR2；
而当不间断电源从市电模式切换到旁路模式时，就会先关闭整流器和逆变器，然后再断开输出继电器J1并导通双向晶闸管SCR2和旁路，然后延迟T3后断开双向晶闸管SCR2。
2.根据权利要求1所述的一种可防止继电器粘连的电路，其特征在于：所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通。
3.根据权利要求2所述的一种可防止继电器粘连的电路，其特征在于：所述可控制即时导通的辅助旁路在输出继电器J1吸合时先于输出继电器J1导通并在输出继电器J1完成吸合后断开。
4.根据权利要求1所述的一种可防止继电器粘连的电路，其特征在于：所述可控制即时导通的辅助旁路利用外部的控制信号控制其导通或者断开。
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