CN104898405A - 一种继电器闭合时刻检测方法 - Google Patents
一种继电器闭合时刻检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104898405A CN104898405A CN201510266579.0A CN201510266579A CN104898405A CN 104898405 A CN104898405 A CN 104898405A CN 201510266579 A CN201510266579 A CN 201510266579A CN 104898405 A CN104898405 A CN 104898405A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- relay
- time
- threshold values
- moment
- control chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Relay Circuits (AREA)
Abstract
本发明涉及一种继电器闭合时刻检测方法，其自继电器控制芯片发出闭合指令后开始计时,并实时检测继电器两侧的差值ΔU，如果连续一定时间小于阀值，则认为继电器已经闭合，并把第一次小于阀值的时刻所对应的时间值作为继电器延时时差，供继电器下一次闭合时，控制芯片计算发送闭合指令的时刻，保证继电器每次都在交变电源过零点闭合，冲击电流最小，从而延长机器使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别涉及一种继电器闭合时刻检测方法。
背景技术
通常情况下，继电器未闭合前，一端电压U1为零，另一端接交变电源U2（例如电网）。如果在闭合瞬间，继电器两端存在电压差，则交变电源会对U1侧的电容等元器件充电，产生冲击电流，影响元器件使用寿命。电压差越大，冲击电流越大。因此，需要让继电器在交变电源的过零点处闭合，使继电器两端电压差为零。设交变电源的过零点时刻为T1。从控制芯片发出闭合指令，到继电器触点实际闭合需要花费一定的时间，定义为延时时差。设延时时差为ΔT。故，希望控制芯片在T2时刻发出闭合指令，且满足：T2 =T1-ΔT（1），如图1所示。目前普遍采用的方法是：采用继电器厂商提供的参数，将ΔT设为固定值。由式（1）可知，控制芯片会在固定时刻T2发出闭合指令。但实际上，继电器属于机械开关，因个体差异以及使用环境的不同，会导致延时时差发生变化，这就可能导致继电器不是在交变电源过零点处闭合。如图2所示，控制芯片在固定时刻T2发出闭合指令，理论上继电器应在T1时刻闭合，但实际是在T3时刻闭合。闭合瞬间，继电器两端存在电压差，产生冲击电流，影响使用寿命。实际测试发现，若继电器在电网电压峰值/峰谷闭合，冲击电流甚至可达到188A。
综上目前普遍将延时时差ΔT设为固定值，控制芯片在固定时刻T2发出闭合指令。但实际上： (1)继电器属于机械开关，不同个体的延时时差是有差异的；(2)受PCB走线影响，同一个继电器在不同PCB上延时时差是有差异的；(3)同一个继电器，使用一段时间后，延时时差也会发生改变；当继电器因上述原因，延时时差发生变化，没有在交变电源过零点处闭合，将导致冲击电流，影响继电器以及机器的使用寿命。当冲击电流达到一定阀值，会导致交变电源侧空开跳脱，影响正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时检测继电器延时时差从而确保继电器在交变电源过流点闭合的继电器闭合时刻检测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种继电器闭合时刻检测方法，定义:交流电源周期为T1，交流电源每个周期由一个计时器负责计时，这个计时变量是周期性变化，计时变量周期等于交流电源周期，继电器控制芯片需要发出闭合指令的时刻为T2，T2＜T1，即当计时变量累加到时间T2时，控制芯片发出闭合指令，自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时，该计时变量为TimeCnt，同时开始检测继电器两端电压差ΔU，当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，记录此时的时刻relayTime=TimeCnt，并将计算得到的relayTime-0=ΔT，储存后作为下一次继电器控制芯片发出闭合信号的延时时差ΔT，ΔT小于等于2T1，当所述ΔT＞T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为2*T1-ΔT，当ΔT≤T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为T1-ΔT，继电器第一次闭合的延时时差ΔT为厂家提供的默认值。
优化的，自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时后，需将时间变量TimeCnt与超时阀值比较，若TimeCnt大于超时阀值，则检测超时，不更新延时时差ΔT。
优化的，当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，检测ΔU是否第一次小于压差阀值，且继电器已经闭合的时间Timeover是否大于等于闭合阀值，若ΔU是第一次小于压差阀值，则认为继电器刚闭合，则记录当前的时刻：relayTime=TimeCnt，此时，Timeover从0开始累计，TimeCnt继续累加，若ΔU再次大于阀值，则认为刚才的检测结果是因为交变电源的过零点导致的，并不是继电器真正闭合，此时将Timeover置零，relayTime 置零，第一次闭合的标志位Flag置零，TimeCnt继续累加，等待下一次ΔU小于压差阀值的时刻；如果ΔU一直小于压差阀值，Timeover会一直累加，直至大于等于闭合阀值，则认为继电器是真的已经闭合，ΔT为确定ΔU是第一次小于压差阀值时的relayTime -0。
本发明的有益效果在于：控制芯片在每一次继电器闭合时都会检测延时时差，自动计算最理想的闭合时刻，提供给下一次使用，保证继电器每次都在交变电源过零点闭合，冲击电流最小，从而延长机器使用寿命。
附图说明
附图1为理想闭合时刻示意图；
附图2为实际闭合时刻示意图；
附图3为本发明的软件流程图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：
如图3所示，定义:交流电源周期为T1，交流电源每个周期由一个计时器负责计时，这个计时变量是周期性变化，计时变量周期等于交流电源周期，继电器控制芯片需要发出闭合指令的时刻为T2，T2＜T1，即当计时变量累加到时间T2时，控制芯片发出闭合指令。自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时，该计时变量为TimeCnt，同时开始检测继电器两端电压差ΔU，当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，记录此时的时刻relayTime=TimeCnt。并将计算得到的relayTime-0=ΔT，储存后作为下一次继电器控制芯片发出闭合信号的延时时差，当所述ΔT＞T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为2*T1-ΔT，当ΔT≤T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为T1-ΔT。继电器第一次闭合的延时时差ΔT为厂家提供的默认值。自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时后，需将时间变量TimeCnt与超时阀值比较，若TimeCnt大于超时阀值，则检测超时，不更新延时时差ΔT。当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，检测ΔU是否第一次小于压差阀值，且继电器已经闭合的时间Timeover是否大于等于闭合阀值。若ΔU是第一次小于压差阀值，则认为继电器刚闭合，则记录当前的时刻：relayTime=TimeCnt。此时，Timeover从0开始累计，TimeCnt继续累加。若ΔU再次大于阀值，则认为刚才的检测结果是因为交变电源的过零点导致的，并不是继电器真正闭合了，此时将Timeover置零，relayTime 置零，第一次闭合的标志位Flag置零，TimeCnt继续累加，等待下一次ΔU小于压差阀值的时刻；如果ΔU一直小于压差阀值，Timeover会一直累加，直至大于等于闭合阀值，则认为继电器是真的已经闭合，ΔT为确定ΔU是第一次小于压差阀值时的relayTime -0；
其中，ΔU的压差阀值:理论上讲，该值越小，检测精度越高。但当阀值过小，会因为交变电源本身的抖动导致误检测；
Timeover的闭合阀值：需要结合ΔU的压差阀值来确定。如果Timeover的闭合阀值过小，会因为交变电源本身小于ΔU的时间满足阀值，导致误检测，以中国电网（220V，50Hz）为例：
ΔU = U2 – U1 = 220*sin(wt+ψ)- 0 = 220*sin(wt+ψ) （2）
故： wt+ψ = arcsin（ΔU / 220） （3）
因此，在一个电网周期内，电网自身满足小于ΔU的时间为：
Tmin = 2 * arcsin（ΔU / 220）/50 /360 （4）
当ΔU取10V，则Tmin = 0.29 ms 。也就是说Timeover的闭合阀值要大于0.29ms，才能确保不发生误检测。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种继电器闭合时刻检测方法，其特征在于,定义:交流电源周期为T1，交流电源每个周期由一个计时器负责计时，这个计时变量是周期性变化，计时变量周期等于交流电源周期，继电器控制芯片需要发出闭合指令的时刻为T2，T2＜T1，即当计时变量累加到时间T2时，控制芯片发出闭合指令，自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时，该计时变量为TimeCnt，同时开始检测继电器两端电压差ΔU，当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，记录此时的时刻relayTime=TimeCnt，并将计算得到的relayTime-0=ΔT，储存后作为下一次继电器控制芯片发出闭合信号的延时时差ΔT，ΔT小于等于2T1，当所述ΔT＞T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为2*T1-ΔT，当ΔT≤T1时，继电器控制芯片下次发出闭合信号的时刻T2为T1-ΔT，继电器第一次闭合的延时时差ΔT为厂家提供的默认值。
2.根据权利要求1所述的继电器闭合时刻检测方法，其特征在于：自继电器控制芯片发出闭合指令开始计时后，需将时间变量TimeCnt与超时阀值比较，若TimeCnt大于超时阀值，则检测超时，不更新延时时差ΔT。
3.根据权利要求1所述的继电器闭合时刻检测方法，其特征在于：当所述继电器两端的电压差ΔU小于压差阀值时，检测ΔU是否第一次小于压差阀值，且继电器已经闭合的时间Timeover是否大于等于闭合阀值，若ΔU是第一次小于压差阀值，则认为继电器刚闭合，则记录当前的时刻：relayTime=TimeCnt，此时，Timeover从0开始累计，TimeCnt继续累加，若ΔU再次大于阀值，则认为刚才的检测结果是因为交变电源的过零点导致的，并不是继电器真正闭合，此时将Timeover置零，relayTime 置零，第一次闭合的标志位Flag置零，TimeCnt继续累加，等待下一次ΔU小于压差阀值的时刻；如果ΔU一直小于压差阀值，Timeover会一直累加，直至大于等于闭合阀值，则认为继电器是真的已经闭合，ΔT为确定ΔU是第一次小于压差阀值时的relayTime -0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510266579.0A CN104898405B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种继电器闭合时刻检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510266579.0A CN104898405B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种继电器闭合时刻检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104898405A true CN104898405A (zh) | 2015-09-09 |
| CN104898405B CN104898405B (zh) | 2017-11-07 |
Family
ID=54031126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510266579.0A Active CN104898405B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种继电器闭合时刻检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104898405B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105977074A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-09-28 | 华立科技股份有限公司 | 基于继电器的消弧方法 |
| CN108766835A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 深圳绿米联创科技有限公司 | 智能开关及其控制方法 |
| CN110412453A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 宁波智轩物联网科技有限公司 | 一种智能空开吸合零点的自动校准方法和系统 |
| CN113109704A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 小熊电器股份有限公司 | 一种继电器使用寿命的监控方法、监控电路及家用电器 |
| CN113568340A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-29 | 深圳市欧瑞博科技股份有限公司 | 开关控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115527804A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-27 | 聆思半导体技术(苏州)有限公司 | 一种智能开关延迟控制时间自调整方法、芯片和电路 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804991A (en) * | 1994-05-06 | 1998-09-08 | The Watt Stopper | Zero crossing circuit for a relay |
| CN201479102U (zh) * | 2009-08-28 | 2010-05-19 | 北京众智同辉科技有限公司 | 零电流关断固体继电器 |
| CN101789334A (zh) * | 2010-03-02 | 2010-07-28 | 罗静 | 一种继电器过零断开灭弧的方法 |
| US20130286528A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Hendon Semiconductors Pty Ltd | Electrical relay control arrangement for switching an electrical relay at zero crossing of an ac mains supply |
| CN203466131U (zh) * | 2013-08-23 | 2014-03-05 | 余蔺 | 一种继电器零点开启控制电路 |
| CN103700542A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-02 | 美的集团股份有限公司 | 继电器动作响应及延迟检测电路、电路板及具有其的电热产品 |
| CN104409280A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 深圳市宝安任达电器实业有限公司 | Eps电源输出控制继电器防打火花控制方法及控制电路 |
-
2015
- 2015-05-22 CN CN201510266579.0A patent/CN104898405B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804991A (en) * | 1994-05-06 | 1998-09-08 | The Watt Stopper | Zero crossing circuit for a relay |
| CN201479102U (zh) * | 2009-08-28 | 2010-05-19 | 北京众智同辉科技有限公司 | 零电流关断固体继电器 |
| CN101789334A (zh) * | 2010-03-02 | 2010-07-28 | 罗静 | 一种继电器过零断开灭弧的方法 |
| US20130286528A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Hendon Semiconductors Pty Ltd | Electrical relay control arrangement for switching an electrical relay at zero crossing of an ac mains supply |
| CN203466131U (zh) * | 2013-08-23 | 2014-03-05 | 余蔺 | 一种继电器零点开启控制电路 |
| CN103700542A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-02 | 美的集团股份有限公司 | 继电器动作响应及延迟检测电路、电路板及具有其的电热产品 |
| CN104409280A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 深圳市宝安任达电器实业有限公司 | Eps电源输出控制继电器防打火花控制方法及控制电路 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 吕国芳等: "电力系统短路试验合闸角的准确控制", 《江苏电机工程》 * |
| 康怡等: "电磁式开关触头动作时间的测定及控制", 《电气开关》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105977074A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-09-28 | 华立科技股份有限公司 | 基于继电器的消弧方法 |
| CN105977074B (zh) * | 2016-06-24 | 2019-03-26 | 华立科技股份有限公司 | 基于继电器的消弧方法 |
| CN108766835A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 深圳绿米联创科技有限公司 | 智能开关及其控制方法 |
| CN110412453A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 宁波智轩物联网科技有限公司 | 一种智能空开吸合零点的自动校准方法和系统 |
| CN110412453B (zh) * | 2019-07-05 | 2022-06-10 | 宁波智轩物联网科技有限公司 | 一种智能空开吸合零点的自动校准方法和系统 |
| CN113109704A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-13 | 小熊电器股份有限公司 | 一种继电器使用寿命的监控方法、监控电路及家用电器 |
| CN113568340A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-29 | 深圳市欧瑞博科技股份有限公司 | 开关控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113568340B (zh) * | 2021-07-15 | 2023-08-29 | 深圳市欧瑞博科技股份有限公司 | 开关控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115527804A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-27 | 聆思半导体技术(苏州)有限公司 | 一种智能开关延迟控制时间自调整方法、芯片和电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104898405B (zh) | 2017-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104898405A (zh) | 一种继电器闭合时刻检测方法 | |
| CN105301522B (zh) | 一种三相市电掉电的检测方法 | |
| CN106526474B (zh) | 一种电能表用负荷开关过零操作测试系统及方法 | |
| CN102412720B (zh) | 开关电源电路及其功率因数校正控制电路 | |
| CN104485683A (zh) | 一种孤岛转联网方法 | |
| CN203759149U (zh) | 高压直流输电工程换相失败判断装置 | |
| CN103871784A (zh) | 继电器抗突变冲击保护系统及其方法 | |
| CN103645396A (zh) | 低压电弧故障检测方法及装置 | |
| CN103200733A (zh) | 一种自动控制终端设备状态指示灯的方法及装置 | |
| CN103257272B (zh) | 一种交流供电电源掉电检测电路及检测方法 | |
| CN103311946B (zh) | 一种直流输电控制系统定熄弧面积控制方法 | |
| CN203537078U (zh) | 雷击监测装置和高压感应取电系统 | |
| CN105022285A (zh) | 一种基于特性曲线嵌入的igbt开关暂态实时仿真系统 | |
| CN109857000A (zh) | 一种自动开机控制方法、装置及遥控器 | |
| CN102377163B (zh) | 含有脱扣电源监控的电子脱扣器 | |
| CN204361777U (zh) | 一种用于网络基站的不间断供电装置 | |
| CN203722476U (zh) | 原边控制的开关电源 | |
| CN203377584U (zh) | 一种三相无中线缺相欠压过压保护电路 | |
| CN202075338U (zh) | 一种超低功耗交流电过零检测电路 | |
| CN205265230U (zh) | 一种断电延时欠电压控制器 | |
| CN209217703U (zh) | 一种智能配电箱用总路开关 | |
| CN111505968A (zh) | 一种自适应同步开关控制系统、方法、设备及存储介质 | |
| CN206313464U (zh) | 全自动逆功率抑制装置 | |
| CN104950199A (zh) | 多路pv输入模式识别方法 | |
| CN104865428A (zh) | 三相三线电能表与三相四线电能表的自动切换装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215163 Kunlun high tech Zone, Jiangsu Province, Suzhou City Road, No. 189 Applicant after: JIANGSU GOODWE POWER SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 215163 Kunlun high tech Zone, Jiangsu Province, Suzhou City Road, No. 189 Applicant before: Jiangsu Goodwe Power Supply Technology Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215000 No. 90, Zijin Road, high tech Zone, Suzhou, Jiangsu Patentee after: Goodway Technology Co.,Ltd. Address before: 215163 No. 189 Kunlun mountain road, hi tech Zone, Suzhou, Jiangsu Patentee before: JIANGSU GOODWE POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |