CN103745881B - 一种继电器的控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电器的控制电路及其控制方法，其中控制电路包括第一继电器和第二继电器，第一控制信号对第一继电器进行控制，第二继电器包括第一触点和第二触点，其中第一触点接入到第一继电器的线圈控制端，第二触点连接电源；第二控制信号对第二继电器进行控制，第二继电器包括第三触点和第四触点，其中第三触点接入到第二继电器的线圈控制端，第四触点连接电源，第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行结构进行控制。通过两个继电器构成互锁、自保持电路，可以对外部执行机构进行有效的控制，提高系统的可用性，同时提高控制信号的选择范围，可以是电平信号或者脉冲信号，从而使执行机构摆脱控制单元的束缚，提高系统的灵活性。

Description

一种继电器的控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及控制电路领域，特别涉及一种继电器的控制电路及其控制方法。

背景技术

在列车运行控制、信号控制等安全相关的控制领域中，对控制系统的可用性和灵活性有较高的要求，而利用继电器控制电路是最为普遍和常见的，这就为继电器的可用性和灵活性提出了比较高的要求。

在常见的输出电路中，为了控制外部的执行机构，通常采用的方法是使用小电流的继电器的触点驱动大电流继电器的线圈，然后再去使用大电流继电器的触点去控制外部执行机构。一般的控制信号分为电平和脉冲，电平即“电压平台”，指的是电路中某一点电压的高低状态，在数字电路中常用高电平和低电平分别表示“1”或“0”（也可以是“0”或“1”）。脉冲指电子电路中的电平状态突变，既可以是突然升高（脉冲的上升沿），也可以是突然降低（脉冲的下降沿）。一般脉冲在电平突变后，又会在很短的时间内恢复原来的电平状态。

控制电路中通常使用电平信号来驱动继电器，从而使外部执行机构长时间保持一定的状态，从而实现系统的相关功能。但是电平信号控制继电器时候，如果系统发生故障或者断电，执行机构就会失去作用，从而大大降低整个系统的可用性。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提高控制信号的选择范围，是执行机构摆脱控制单元的束缚，提高系统的灵活性和可用性。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种继电器的控制电路，具体包括：

第一继电器和第二继电器，第一控制信号对第一继电器进行控制，第二继电器包括第一触点和第二触点，其中第一触点接入到第一继电器的线圈控制端，第二触点连接电源；

第二控制信号对第二继电器进行控制，第二继电器包括第三触点和第四触点，其中第三触点接入到第二继电器的线圈控制端，第四触点连接电源，第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行结构进行控制。

进一步地，所述第一触点和第三触点为常开触点，第二触点和第四触点为常闭触点。

进一步地，所述第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行结构进行控制具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点保持闭合状态，第一继电器通过第一触点和第二触点进行自保持励磁，此时，第二继电器的第三触点断开，切断第二继电器进行自保持励磁的电源，第二继电器失磁，执行结构的输出闭合。

进一步地，所述第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行结构进行控制具体包括：

第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点断开，切断第一继电器进行自保持励磁的电源，第一继电器失磁，此时，第二继电器的第四触点处于闭合状态，第二继电器通过第三触点和第四触点进行自保持励磁，执行结构的输出断开。

进一步地，该控制电路中包括的继电器的数目大于等于2。

进一步地，所述第一控制信号、第二控制信号是电平信号或者脉冲信号。

未解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于上述继电器控制电路的控制方法，包括：

第一控制信号对第一继电器进行控制，第二控制信号对第二继电器进行控制，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制。

进一步地，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点保持闭合状态，第一继电器通过第一触点和第二触点进行自保持励磁，此时，第二继电器的第三触点断开，切断第二继电器进行自保持励磁的电源，第二继电器失磁，执行结构的输出闭合。

进一步地，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制具体包括：

第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点断开，切断第一继电器进行自保持励磁的电源，第一继电器失磁，此时，第二继电器的第四触点处于闭合状态，第二继电器通过第三触点和第四触点进行自保持励磁，执行结构的输出断开。

进一步地，所述第一控制信号、第二控制信号是电平信号或者脉冲信号。

（三）有益效果

本发明实施例提供了一种继电器的控制电路及其控制方法，其中控制电路包括第一继电器和第二继电器，第一控制信号对第一继电器进行控制，第二继电器包括第一触点和第二触点，其中第一触点接入到第一继电器的线圈控制端，第二触点连接电源；第二控制信号对第二继电器进行控制，第二继电器包括第三触点和第四触点，其中第三触点接入到第二继电器的线圈控制端，第四触点连接电源，第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行结构进行控制。该控制电路在现有技术中的一个继电器的基础上增加一个继电器，同时增加一个对于该继电器的控制信号，通过两个继电器构成互锁、自保持电路，可以对外部电路进行有效的逻辑控制，实现对执行机构进行有效的控制，提高系统的可用性，同时提高控制信号的选择范围，可以是电平信号或者脉冲信号，从而使执行机构摆脱控制单元的束缚，提高系统的灵活性。

附图说明

图1为现有技术中提供的第一种控制电路的组成示意图；

图2为现有技术中提供的第二种控制电路的组成示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种继电器的控制电路的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了实现对继电器进行有效控制的要求，提供了一种控制电路，如图1所示，包括一个继电器K2。假设控制信号使用的是24V电源，而执行机构使用的110V电源。当系统需要输出信号时，将首先通过K1-1常开触点的闭合推动继电器K2吸起，然后继电器K2的常开触点K2-1闭合，从而推动外部大电流执行机构实现相关功能。当系统不需要输出信号时，首先使K1-1触点断开，然后继电器K2失磁，进一步常开触点K2-1断开，从而断开执行机构的工作电源。利用该控制电路，为了使执行机构一直保持工作状态，就需要控制信号K1-1一直处于闭合状态，这就要求系统需要一直输出此信号，也就是所谓的电平信号。这时如果系统发生故障或者断电，执行机构就会失去作用，从而大大降低整个系统的可用性。

因此需要重新设计一种控制电路，如图2所示，该电路使继电器K2既可以被K1-1控制信号控制（此时K1-1输出的控制信号为脉冲信号），也不完全依赖于控制信号K1-1，可以通过自己进行励磁状态保持，从而使系统在控制信号出现问题的时候可以继续运行。图2所示电路在图1所示电路的基础上增加了继电器K2的一个常开触点K2-2，并且常开触点K2-2的一端连接控制电源24V，另一端连接继电器K2的线圈。当系统需要输出脉冲控制信号时，将首先通过K1-1常开触点的闭合推动继电器K2吸起，这时，继电器K2的常开触点K2-1、K2-2会同时闭合，24V电源就会通过K2-2将继电器K2励磁，另外，继电器K2的常开触点K2-1也会闭合，从而推动外部大电流执行机构实现相关功能，此时的继电器K2不需要依赖系统的控制信号K1-1也可以控制外部执行机构，即使系统发生故障或断电。虽然此电路可以实现既能被脉冲信号控制，也可以自己保持励磁状态的功能。但继电器一旦处于自保持励磁状态后，只能通过断开24V电源，才可以切断输出，控制系统不能对其进行控制，这样系统的可用性还不是很高。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种继电器的控制电路，组成示意图如图3所示，具体包括：

第一继电器K2和第二继电器K3，第一控制信号K1-1对第一继电器K2进行控制，第二继电器K3包括第一触点K2-2和第二触点K3-3，其中第一触点K2-2接入到第一继电器K2的线圈控制端，第二触点K3-3连接电源；

第二控制信号对第二继电器K3进行控制，第二继电器K3包括第三触点K3-2和第四触点K2-3，其中第三触点K3-2接入到第二继电器K3的线圈控制端，第四触点K2-3连接电源，第一继电器K2和第二继电器K3通过互锁和自保持对执行结构进行控制。

该控制电路既可以使继电器处于自保持状态，同时还提供一种继电器的互锁机制，当继电器K2励磁时，继电器K3失磁；反之，继电器K3励磁时，继电器K2失磁，利用上述控制电路，使继电器可以被脉冲信号控制，还可以自己保持励磁状态，还能进行互锁控制，提高系统的可用性和灵活性。

优选地，本实施例中第一触点K2-2和第三触点K3-2为常开触点，第二触点K3-3和第四触点K2-3为常闭触点。

如图3所示，第一控制信号的一端连接24V电源，另一端连接第一继电器K2的一端，即线圈控制端，对第一继电器K2进行控制，同时第一继电器K2的线圈控制端还通过第一触点K2-2和第二触点K3-3连接到另一端的24V电源，且第一继电器K2的另一端接地。与第一继电器K2相类似，第二控制信号的一端连接24V电源，另一端连接第二继电器K3的一端，即线圈控制端，对第二继电器K3进行控制，同时第二继电器K3的线圈控制端还通过第三触点K3-2和第四触点K2-3连接到另一端的24V电源，且第二继电器K3的另一端也接地。其中第一继电器K2的第一触点K2-2和第二继电器K3的第三触点K3-2均是常开触点，即在继电器在线圈没有得电时处于断开状态的触点；而第一继电器K2的第二触点K3-3和第二继电器K3的第四触点K2-3均是常闭触点，即在继电器在线圈没有得电时处于闭合状态的触点。最后，执行机构使用110V的电源进行控制，控制信号K2-1连接到执行机构的一端，该执行机构的另一端接地。

进一步地，本实施例中第一继电器K2和第二继电器K3通过互锁和自保持对执行结构进行控制的过程具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器K2的第二触点K3-3保持闭合状态，第一继电器K2通过第一触点K2-2和第二触点K3-3进行自保持励磁，此时，第二继电器K3的第三触点K3-2断开，切断第二继电器K3进行自保持励磁的电源，第二继电器K3失磁，执行结构的输出闭合；

还包括：第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器K2的第二触点K3-3断开，切断第一继电器K2进行自保持励磁的电源，第一继电器K2失磁，此时，第二继电器K3的第四触点K2-3处于闭合状态，第二继电器K3通过第三触点K3-2和第四触点K2-3进行自保持励磁，执行结构的输出断开。

需要说明的是，本实施例中是以两个继电器为例，将这两个继电器组成互锁自保持电路，但是整个控制电路中的继电器的个数并不局限于两个，还可以更过，以此类推，可以扩展出很多电路，例如3个继电器的自保持、互锁电路，4个继电器的自保持、互锁电路等等。通过几个（至少两个）继电器构成的互锁电路，可以对外部机构进行有效的控制，提高整个系统的可用性。

还需要说明的是，本实施例中的控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，这两个控制信号分别是对继电器进行控制，该控制信号可以是电平信号，还可以是脉冲信号，这样就能提高控制信号的选择范围，使得执行结构也摆脱控制单元的舒服，使得整个系统的灵活性得到提高。

综上所述，本实施例中的控制电路在现有技术中的一个继电器的基础上增加一个继电器，同时增加一个对于该继电器的控制信号，通过两个继电器构成互锁、自保持电路，可以对外部电路进行有效的逻辑控制，实现对执行机构进行有效的控制，提高系统的可用性，同时提高控制信号的选择范围，可以是电平信号或者脉冲信号，从而使执行机构摆脱控制单元的束缚，提高系统的灵活性，并且可以应用于更加广泛的控制领域。

基于上述控制电路，本发明实施例中还提供了一种继电器的控制方法，具体包括：

第一控制信号对第一继电器进行控制，第二控制信号对第二继电器进行控制，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制。

优选地，本实施例中通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点保持闭合状态，第一继电器通过第一触点和第二触点进行自保持励磁，此时，第二继电器的第三触点断开，切断第二继电器进行自保持励磁的电源，第二继电器失磁，执行结构的输出闭合。

另外，本实施例中通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制还具体包括：

第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点断开，切断第一继电器进行自保持励磁的电源，第一继电器失磁，此时，第二继电器的第四触点处于闭合状态，第二继电器通过第三触点和第四触点进行自保持励磁，执行结构的输出断开。

其中第一控制信号、第二控制信号是电平信号或者脉冲信号，摆脱对控制信号选择范围的束缚。

因此，通过利用上述控制方法，通过两个继电器（甚至更多个继电器）构成互锁、自保持电路，可以对外部电路进行有效的逻辑控制，实现对执行机构进行有效的控制，提高系统的可用性，同时提高控制信号的选择范围，可以是电平信号或者脉冲信号，从而使执行机构摆脱控制单元的束缚，提高系统的灵活性，并且可以应用于更加广泛的控制领域。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种继电器的控制电路，其特征在于，包括：

第一继电器和第二继电器，第一控制信号对第一继电器进行控制，第一继电器包括第一触点和第二触点，其中第一触点接入到第一继电器的线圈控制端，第二触点连接电源；

第二控制信号对第二继电器进行控制，第二继电器包括第三触点和第四触点，其中第三触点接入到第二继电器的线圈控制端，第四触点连接电源，第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行机构进行控制。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一触点和第三触点为常开触点，第二触点和第四触点为常闭触点。

3.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行机构进行控制具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点保持闭合状态，第一继电器通过第一触点和第二触点进行自保持励磁，此时，第二继电器的第三触点断开，切断第二继电器进行自保持励磁的电源，第二继电器失磁，执行机构的输出闭合。

4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一继电器和第二继电器通过互锁和自保持对执行机构进行控制具体包括：

第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点断开，切断第一继电器进行自保持励磁的电源，第一继电器失磁，此时，第二继电器的第四触点处于闭合状态，第二继电器通过第三触点和第四触点进行自保持励磁，执行机构的输出断开。

5.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，该控制电路中包括的继电器的数目大于等于2。

6.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一控制信号、第二控制信号是电平信号或者脉冲信号。

7.一种基于权利要求1-6中任一项中所述的继电器控制电路的控制方法，其特征在于，包括：

第一控制信号对第一继电器进行控制，第二控制信号对第二继电器进行控制，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制具体包括：

第一控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点保持闭合状态，第一继电器通过第一触点和第二触点进行自保持励磁，此时，第二继电器的第三触点断开，切断第二继电器进行自保持励磁的电源，第二继电器失磁，执行机构的输出闭合。

9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，通过整个控制电路的互锁和自保持实现对执行机构的控制具体包括：

第二控制信号有脉冲信号输出，第一继电器的第二触点断开，切断第一继电器进行自保持励磁的电源，第一继电器失磁，此时，第二继电器的第四触点处于闭合状态，第二继电器通过第三触点和第四触点进行自保持励磁，执行机构的输出断开。

10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一控制信号、第二控制信号是电平信号或者脉冲信号。