CN106298365A - 一种继电器控制电路及继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于继电器领域，提供一种继电器控制电路及继电器，包括控制模块以及与控制模块连接的电压检测模块、电流检测模块、交流过零检测模块、继电器模块和电源模块，电压检测模块、电流检测模块、交流过零检测模块和继电器模块均接入交流电线路，继电器模块还接入负载电路并与电源模块连接。本发明通过采样交流电线路的电压和电流，并在检测到交流电线路的电流为零时，控制继电器模块接通或断开交流电线路和负载电路之间的连接，使继电器模块的触点在交流电线路的电流为零时才闭合或断开，避免在交流电的电流过大时闭合或断开继电器模块的触点所引起的冒火花或拉弧现象，延长继电器模块的寿命，进而延长与继电器模块连接的负载的寿命。
Description
技术领域
本发明属于继电器领域，尤其涉及一种继电器控制电路及继电器。
背景技术
继电器，具有自动调节、安全保护、转换电路等作用，在电气设备领域具有广泛应用。
继电器的寿命主要由两个因素决定，一是继电器触点的机械寿命，二是继电器的电气寿命。机械寿命可达到5000万次，而电气寿命则仅有10万次左右，严重的影响了使用继电器的电气设备的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种继电器控制电路及继电器，旨在解决继电器的电气寿命则仅有10万次左右，严重的影响了使用继电器电气设备寿命的问题。
本发明是这样实现的，一种继电器控制电路，所述继电器控制电路包括控制模块以及与所述控制模块连接的电压检测模块、电流检测模块、交流过零检测模块、继电器模块和电源模块，所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述交流过零检测模块和所述继电器模块均接入交流电线路，所述继电器模块还接入负载电路并与所述电源模块连接；
所述控制模块通过所述电压检测模块和所述电流检测模块采样所述交流电线路的电压和电流，并在所述交流过零检测模块检测到所述交流电线路的电流为零时，控制所述继电器模块接通或断开所述交流电线路和所述负载电路之间的连接。
优选的，所述继电器模块包括开关控制单元、至少一路继电器开关、输入通道和输出通道；
所述开关控制单元分别与所述电源模块和所述控制模块连接，所述至少一路继电器开关的动端分别与所述开关控制单元和所述输入通道连接，所述至少一路继电器开关的不动端与所述输出通道连接，所述输入通道接入所述交流电线路，所述输出通道与所述负载电路连接。
优选的，所述电压检测模块包括电压互感器和第一整流放大单元，所述电压互感器接入所述交流电线路，所述第一整流放大单元分别与所述电压互感器和所述控制模块连接。
优选的，所述电流检测模块包括电流互感器和第二整流放大单元，所述电流互感器接入所述交流电线路，所述第二整流放大单元分别与所述电流互感器和所述控制模块连接。
优选的，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，在所述继电器模块的工作状态异常时，发出提示的语音模块。
优选的，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，以检测所述继电器模块的工作温度的温度检测模块。
优选的，所述温度检测模块为热敏电阻型温度传感器。
优选的，所述继电器控制电路还包括分别与所述交流电线路和所述电源模块连接的交直流转换模块。
优选的，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，以上传所述继电器模块的工作数据至外部控制终端的无线通信模块。
本发明实施例还提供一种继电器，包括上述的继电器控制电路。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
通过采样交流电线路的电压和电流，并在检测到交流电线路的电流为零时，控制继电器模块接通或断开交流电线路和负载电路之间的连接，使继电器模块的触点在交流电线路的电流为零时才闭合或断开，有效避免在交流电的电流过大时闭合或断开继电器模块的触点所引起的冒火花或拉弧现象，延长继电器模块的寿命，进而延长与继电器模块连接的负载的寿命。
附图说明
图1是本发明实施例提供的继电器控制电路的结构框图；
图2是本发明另一实施例提供的继电器控制电路的结构框图；
图3是本发明实施例提供的继电器控制电路的具体结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例提供的继电器控制电路100，包括：控制模块10以及与控制模块10连接的电压检测模块20、电流检测模块30、交流过零检测模块40、继电器模块50和电源模块60。
电压检测模块20、电流检测模块30、交流过零检测模块40和继电器模块50均接入交流电线路200，继电器模块50还接入负载电路300并与电源模块60连接；
控制模块10通过电压检测模块20和电流检测模块30采样交流电线路200的电压和电流，并在交流过零检测模块40检测到交流电线路200的电流为零时，控制继电器模块50接通或断开交流电线路200和负载电路300之间的连接。
在具体应用中，控制模块10可以为具有电路控制功能的控制器或单片机。
电压检测模块20用于将交流电线路200上的交流电压转换为控制模块10可以使用和采样的电压大小，通常为5V。
电流检测模块30用于将交流电线路200的电流转换为控制模块10可以使用和采样的电流大小。
控制模块10通过电压检测模块20和电流检测模块30对交流电线路200的电压进行采样，以在继电器控制电路100未连接负载300时，检测交流电线路200的电压和电流的大小，以监测交流电线路输出的交流电是否稳定；在继电器控制电路100连接负载300时，通过检测交流电线路200的电压和电流的大小，来检测通过负载电路300的电压和电流是否正常，并计算负载电路的用电量和实际工作功率。
交流过零检测模块40用于检测交流电线路200电流为零的时刻，在交流过零检测模块40检测到交流电线路200输出的交流电的电流为零时，控制模块10随即控制继电器模块50接通或断开交流电线路200和负载电路300之间的连接，使负载电路300获取交流电线路的电能或者断电。
在具体应用中，继电器模块50可以为以电压或电流作为反馈量的电压继电器或电流继电器。
电源模块60用于为控制模块10和继电器模块50供电。
本实施例通过采样交流电线路的电压和电流，并在检测到交流电线路的电流为零时，控制继电器模块接通或断开交流电线路和负载电路之间的连接，使继电器模块的触点在交流电线路的电流为零时才闭合或断开，有效避免在交流电的电流过大时闭合或断开继电器模块的触点所引起的冒火花或拉弧现象，延长继电器模块的寿命，进而延长与继电器模块连接的负载的寿命。
如图2所示，在本实施例中，继电器控制电路100还包括语音模块70、温度检测模块80、交直流转换模块90和无线通信模块00。
语音模块70与控制模块10连接，用于在继电器模块50的工作状态异常时，发出提示。
在具体应用中，语音模块70可以通过发出警报声、提示性语句、音乐等形式来进行提示。
温度检测模块80与控制模块10连接，用于检测继电器模块60的工作温度，控制模块10可在继电器模块50的工作温度异常时，控制语音模块70发出提示。
在具体应用中，温度检测模块80为热敏电阻型温度传感器或者其他类型的温度传感器。
交直流转换模块90分别与交流电线路200和电源模块60连接，用于将交流电线路200提供的交流电转换成直流电后输出给电源模块60。
在具体应用中，交直流转换模块90可以为交直流转换器，电源模块60可以为可充电电池。
无线通信模块00与控制模块10连接，用于上传继电器模块50的工作数据至外部控制终端。
在具体应用中，无线通信模块00可以为基于蓝牙或WiFi网络的蓝牙芯片或WIFI芯片，控制终端可以为用户的手机、平板电脑、PC机或者控制中心的控制设备。
在一实施例中，继电器控制电路100还包括与控制模块10连接的数据接口，该数据接口可用于对控制模块10的内部程序进行调试和更换，也可以导出或导入数据。
如图3所示，在本实施例中，继电器模块50包括开关控制单元51、至少一路继电器开关(图3中表示为K1、K2……Kn)、输入通道52和输出通道53。
开关控制单元51分别与电源模块60和控制模块10连接；
至少一路继电器开关K1～Kn的动端分别与开关控制单元51和输入通道52连接，至少一路继电器开关K1～Kn的不动端与输出通道53连接，输入通道52接入交流电线路200，输出通道53与负载电路300连接。
在具体应用中，当交流过零检测模块40检测到交流电线路200的电流为零时，控制模块10通过开关控制单元51控制至少一个继电器开关K1～Kn中的至少一个闭合或断开，以接通或断开交流电线路200和负载电路300之间的连接。
本实施例中，继电器开关的数量可以为一个也可以为多个，在一优选实施例中，可以将继电器开关设置为一个以上，即n≥2，可在其中一个继电器开关故障或损坏无法接通或断开交流电线路200和负载电路300之间的连接时，还可以通过其他的继电器开关来接通或断开交流电线路200和负载电路300之间的连接，以保证继电器模块50正常工作，进而保证与负载电路300连接的负载正常上电工作或者正常断电不工作。
电压检测模块20包括电压互感器21和第一整流放大单元22，电压互感器21接入交流电线路200，第一整流放大单元22分别与电压互感器21和控制模块10连接。
电流检测模块30包括电流互感器31和第二整流放大单元32，电流互感器31接入交流电线路200，第二整流放大单元32分别与电流互感器31和控制模块10连接。
第一整流放大单元22和第二整流放大单元32均用于对交流电线路200的交流电进行整流，以将交流电转换成直流电，从而使转换后的电流和电压能被控制模块10使用。
本发明实施例还提供一种继电器，包括上述的继电器控制电路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路包括控制模块以及与所述控制模块连接的电压检测模块、电流检测模块、交流过零检测模块、继电器模块和电源模块，所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述交流过零检测模块和所述继电器模块均接入交流电线路，所述继电器模块还接入负载电路并与所述电源模块连接；
所述控制模块通过所述电压检测模块和所述电流检测模块采样所述交流电线路的电压和电流，并在所述交流过零检测模块检测到所述交流电线路的电流为零时，控制所述继电器模块接通或断开所述交流电线路和所述负载电路之间的连接。
2.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器模块包括开关控制单元、至少一路继电器开关、输入通道和输出通道；
所述开关控制单元分别与所述电源模块和所述控制模块连接，所述至少一路继电器开关的动端分别与所述开关控制单元和所述输入通道连接，所述至少一路继电器开关的不动端与所述输出通道连接，所述输入通道接入所述交流电线路，所述输出通道与所述负载电路连接。
3.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述电压检测模块包括电压互感器和第一整流放大单元，所述电压互感器接入所述交流电线路，所述第一整流放大单元分别与所述电压互感器和所述控制模块连接。
4.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述电流检测模块包括电流互感器和第二整流放大单元，所述电流互感器接入所述交流电线路，所述第二整流放大单元分别与所述电流互感器和所述控制模块连接。
5.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，在所述继电器模块的工作状态异常时，发出提示的语音模块。
6.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，以检测所述继电器模块的工作温度的温度检测模块。
7.如权利要求6所述的继电器控制电路，其特征在于，所述温度检测模块为热敏电阻型温度传感器。
8.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括分别与所述交流电线路和所述电源模块连接的交直流转换模块。
9.如权利要求1所述的继电器控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路还包括与所述控制模块连接，以上传所述继电器模块的工作数据至外部控制终端的无线通信模块。
10.一种继电器，包括如权利要求1～9任一项所述的继电器控制电路。
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