CN106328439A - 继电器模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种继电器模块，包括主继电器和辅助继电器。所述主继电器具有主继电器触点和主继电器线圈。所述辅助继电器具有辅助继电器触点和辅助继电器线圈。所述辅助继电器触点与自复式过流保护器件串联后，再与所述主继电器触点并联。所述辅助继电器线圈经由延时电路与所述主继电器线圈并联。本发明的继电器模块能够有效地防止继电器触点在断开时产生高压电弧，提高了继电器模块的使用安全性和可靠性。

Description

继电器模块

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器模块，尤其涉及一种可用于直流高压大电流负载电路的电磁继电器模块。

背景技术

电磁继电器一般包括继电器触点和继电器线圈，继电器触点串联在负载电路上。当向继电器线圈输入控制信号(例如，控制电流)时，继电器线圈产生电磁力，该电磁力通过机械传动器件驱动继电器触点，使继电器触点闭合，从而使负载电路导通。当停止向继电器线圈输入控制信号时，电磁力消失，继电器触点自动恢复到断开状态，从而使负载电路断开。这样，就可以实现负载电路的切换。

在现有技术中，主要采用高压直流接触器或开关来切换直流高压大电流负载电路。由于负载电路的电压高、电流大，因此，如果使用继电器切换该直流高压大电流负载电路时，会在继电器触点间产生持续强直流电弧，这会烧蚀继电器触点，导致电磁继电器失效。此外，直流高压电弧还会造成安全隐患，威胁工作人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的在于提供一种继电器模块，其能够有效地防止继电器触点在断开时产生高压电弧，提高了继电器模块的使用安全性和可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种继电器模块，包括主继电器和辅助继电器。所述主继电器具有主继电器触点和主继电器线圈。所述辅助继电器具有辅助继电器触点和辅助继电器线圈。所述辅助继电器触点与自复式过流保护器件串联后，再与所述主继电器触点并联。所述辅助继电器线圈经由延时电路与所述主继电器线圈并联。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述自复式过流保护器件被构造成在流过其的电流值超过预定阈值时，进入高阻状态，并且在流过其的电流值降低到预定阈值以下时，自动恢复到低阻状态。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自复式过流保护器件为PTC器件。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述延时电路被构造成使得所述辅助继电器触点的动作比所述主继电器触点的动作延迟预定时间。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述延时电路包括电容，并且所述辅助继电器线圈与所述电容并联。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述延时电路还包括电阻，所述辅助继电器线圈与所述电容并联后，再与所述电阻串联。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述延时电路还包括电阻和二极管，所述辅助继电器线圈与所述电容并联后，再与所述电阻和所述二极管串联。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述二极管的正极端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述二极管的负极端与所述电阻的一端相连；所述电阻的另一端与所述电容的正极端以及所述辅助继电器线圈的一端相连；所述电容的负极端、所述辅助继电器线圈的另一端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电阻的一端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述电阻的另一端与所述二极管的正极端相连；所述二极管的负极端与所述电容的正极端以及所述辅助继电器线圈的一端相连；并且所述电容的负极端、所述辅助继电器线圈的另一端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个实例性的实施例，所述二极管的正极端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述二极管的负极端与所述电容的正极端以及所述辅助继电器线圈的一端相连；所述电容的负极端以及所述辅助继电器线圈的另一端与所述电阻的一端相连；并且所述电阻的另一端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电阻的一端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述电阻的另一端与所述电容的正极端以及所述辅助继电器线圈的一端相连；所述电容的负极端以及所述辅助继电器线圈的另一端与所述二极管的正极端相连；并且所述二极管的负极端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电容的正极端、所述辅助继电器线圈的一端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述电容的负极端以及所述辅助继电器线圈的另一端与所述二极管的正极端相连；所述二极管的负极端与所述电阻的一端相连；并且所述电阻的另一端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个实例性的实施例，所述电容的正极端、所述辅助继电器线圈的一端和所述主继电器线圈的一端与所述继电器模块的正极输入端相连；所述电容的负极端以及所述辅助继电器线圈的另一端与所述电阻的一端相连；所述电阻的另一端与所述二极管的正极端相连；并且所述二极管的负极端和所述主继电器线圈的另一端与所述继电器模块的负极输入端相连。根据本发明的另一个方面，提供一种继电器模块，包括主继电器和辅助继电器。所述主继电器具有主继电器触点和主继电器线圈。所述辅助继电器具有辅助继电器触点和辅助继电器线圈。所述辅助继电器触点与PTC器件串联后，再与所述主继电器触点并联，从而构成所述继电器模块的开关控制模块。所述辅助继电器线圈与电容并联后，再与电阻和二极管串联，从而形成一个辅助继电器线圈分支模块；并且所述辅助继电器线圈分支模块与所述主继电器线圈并联，从而构成所述继电器模块的控制信号输入模块。

在本发明前述各个实例性的实施例的继电器模块中，继电器模块包括主继电器和辅助继电器。辅助继电器触点与自复式过流保护器件串联后，再与主继电器触点并联。辅助继电器线圈经由延时电路与主继电器线圈并联。这样，当控制信号输入主继电器线圈和辅助继电器线圈时，主继电器触点先闭合，然后辅助继电器触点经延时后闭合。当停止向主继电器线圈和辅助继电器线圈输入控制信号时，主继电器触点先断开，负载电路电流由辅助继电器触点和自复式过流保护器件承载，因此，主继电器触点在断开时不会产生高压电弧，避免了高压电弧对主继电器触点的烧蚀，从而能够有效地保护主继电器。接着，因为流过自复式过流保护器件的电流高于其正常的工作电流，这会使自复式过流保护器件进入高阻状态，从而使整个负载电路的电流下降到很小，这时，辅助继电器触点经延时后安全断开，因此，辅助继电器触点在断开时也不会产生高压电弧，避免了高压电弧对辅助继电器触点的烧蚀，从而能够有效地保护辅助继电器。此外，在负载电路断开后，自复式过流保护器件能够自行恢复到初始的低阻状态，所以，本发明的继电器模块可以重复使用。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的继电器模块的框图；

图2显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图；

图3显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图；

图4显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图；

图5显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图；和

图6显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总体技术构思，提供一种继电器模块，包括主继电器和辅助继电器。所述主继电器具有主继电器触点和主继电器线圈。所述辅助继电器具有辅助继电器触点和辅助继电器线圈。所述辅助继电器触点与自复式过流保护器件串联后，再与所述主继电器触点并联。所述辅助继电器线圈经由延时电路与所述主继电器线圈并联。

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

在本发明的一个实例性的实施例中，公开了一种继电器模块。如图1所示，该继电器模块主要包括一个主继电器、一个辅助继电器、自复式过流保护器件300和延时电路31、32、33。

如图1清楚地显示，主继电器具有一个主继电器触点101和一个主继电器线圈102。辅助继电器具有一个辅助继电器触点201和一个辅助继电器线圈202。

如图1所示，在图示的实施例中，辅助继电器触点201与自复式过流保护器件300串联后，再与主继电器触点101并联，从而构成整个继电器模块的开关控制模块10。辅助继电器线圈202经由延时电路31、32、33与主继电器线圈102并联，从而构成整个继电器模块的控制信号输入模块20。

在本发明的一个实例性的实施例中，自复式过流保护器件300被构造成在流过其的电流值超过预定阈值时，进入高阻状态，并且在流过其的电流值降低到预定阈值以下时，自动恢复到低阻状态。

在本发明的一个实例性的实施例中，自复式过流保护器件300可以为PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)器件。但是，本发明不局限于此，自复式过流保护器件300也可以是现有的任一种合适的自复式过流保护器件。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，延时电路被构造成使得辅助继电器触点201的动作比主继电器触点101的动作延迟预定时间。也就是说，当控制信号输入主继电器线圈102和辅助继电器线圈202时，主继电器触点101先闭合，然后辅助继电器触点201经延时后闭合。当停止向主继电器线圈102和辅助继电器线圈202输入控制信号时，主继电器触点101先断开，然后辅助继电器触点201经延时后断开。

这样，在图示的实施例中，当控制信号输入主继电器线圈102和辅助继电器线圈202时，主继电器触点101先闭合，然后辅助继电器触点201经延时后闭合。当停止向主继电器线圈102和辅助继电器线圈202输入控制信号时，主继电器触点101先断开，负载电路电流由辅助继电器触点201和自复式过流保护器件300承载，因此，主继电器触点101在断开时不会产生高压电弧，避免了高压电弧对主继电器触点101的烧蚀，从而能够有效地保护主继电器。接着，因为流过自复式过流保护器件300的电流高于其正常的工作电流，这会使自复式过流保护器件300进入高阻状态，从而使整个负载电路的电流下降到很小，这时，辅助继电器触点201经延时后安全断开，因此，辅助继电器触点201在断开时也不会产生高压电弧，避免了高压电弧对辅助继电器触点201的烧蚀，从而能够有效地保护辅助继电器。此外，在负载电路断开后，自复式过流保护器件300能够自行恢复到初始的低阻状态，所以，本发明的继电器模块可以重复使用。

在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，延时电路可以包括一个电容31，并且辅助继电器线圈202与电容31并联。即，辅助继电器线圈202的一端与电容31的正极端相连，辅助继电器线圈202的另一端与电容31的负极端相连。这样，由于该电容31的限压，因此，辅助继电器触点201的动作会比主继电器触点101的动作延迟预定时间。

在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，延时电路还可以包括电阻32，辅助继电器线圈202与电容31并联后，再与电阻32串联。辅助继电器线圈202的延时时间由电容31和电阻32的值决定。这样，可以通过调节电容31的电容值和电阻32的电阻值来调节辅助继电器触点201的延时时间。例如，可以将辅助继电器触点201的延时时间调节为3秒、5秒或其它合适的时间。

在本发明的一个实例性的实施例中，如图1所示，延时电路还可以包括二极管33，辅助继电器线圈202与电容31并联后，再与电阻32和二极管33串联。

如图1所示，在图示的实施例中，二极管33的正极端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；二极管33的负极端与电阻32的一端相连；电阻32的另一端与电容31的正极端以及辅助继电器线圈202的一端相连；电容31的负极端、辅助继电器线圈202的另一端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

但是，请注意，本发明的延时电路中的各个元件31、32、33的连接顺序不局限于图示的实施例，可以适当改变。

图2显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。如图2所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，电阻32的一端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；电阻32的另一端与二极管33的正极端相连；二极管33的负极端与电容31的正极端以及辅助继电器线圈202的一端相连；并且电容31的负极端、辅助继电器线圈202的另一端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

图3显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

如图3所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，二极管33的正极端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；二极管33的负极端与电容31的正极端以及辅助继电器线圈202的一端相连；电容31的负极端以及辅助继电器线圈202的另一端与电阻32的一端相连；并且电阻32的另一端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

图4显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

如图4所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，电阻32的一端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；电阻32的另一端与电容31的正极端以及辅助继电器线圈202的一端相连；电容31的负极端以及辅助继电器线圈202的另一端与二极管33的正极端相连；并且二极管33的负极端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

图5显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

如图5所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，电容31的正极端、辅助继电器线圈202的一端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；电容31的负极端以及辅助继电器线圈202的另一端与二极管33的正极端相连；二极管33的负极端与电阻32的一端相连；并且电阻32的另一端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

图6显示根据本发明的另一个实例性的实施例的继电器模块的框图。

如图6所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，电容31的正极端、辅助继电器线圈202的一端和主继电器线圈102的一端与继电器模块的正极输入端1a相连；电容31的负极端以及辅助继电器线圈202的另一端与电阻32的一端相连；电阻32的另一端与二极管33的正极端相连；并且二极管33的负极端和主继电器线圈102的另一端与继电器模块的负极输入端1b相连。

如图1所示，在图示的实施例中，辅助继电器线圈202与电容31并联后，再与电阻32和二极管33串联，从而形成一个辅助继电器线圈分支模块21；并且该辅助继电器线圈分支模块21与主继电器线圈102并联，从而构成继电器模块的控制信号输入模块20。如图1所示，控制信号输入模块20具有一个正极输入端1a和一个负极输入端1b，控制信号经由该正极输入端1a和负极输入端1b输入到主继电器线圈102和辅助继电器线圈202。

请注意，本发明的辅助继电器线圈分支模块21不局限于图示的实施例，只要该辅助继电器线圈分支模块21能够使辅助继电器触点201的动作比与主继电器触点101的动作延迟预定时间即可。

在本发明的前述实施例中，利用自复式过流保护器件300的特性，消除了直流高压大电流负载电路切断时产生的电弧，减小了电弧对继电器触点材料的烧损。

此外，在本发明的前述实施例中，主继电器可使用普通的断电器，与直流接触器相比，没有复杂的灭弧设计，并且节约了安装空间。

此外，本发明的前述实施例的继电器模块对直流负载的正负极电流方向无限制。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (14)

1.一种继电器模块，其特征在于，包括：

主继电器，具有主继电器触点(101)和主继电器线圈(102)；和

辅助继电器，具有辅助继电器触点(201)和辅助继电器线圈(202)，其中

所述辅助继电器触点(201)与自复式过流保护器件(300)串联后，再与所述主继电器触点(101)并联；并且

所述辅助继电器线圈(202)经由延时电路(31、32、33)与所述主继电器线圈(102)并联。

2.根据权利要求1所述的继电器模块，其特征在于：

所述自复式过流保护器件(300)被构造成在流过其的电流值超过预定阈值时，进入高阻状态，并且在流过其的电流值降低到预定阈值以下时，自动恢复到低阻状态。

3.根据权利要求1或2所述的继电器模块，其特征在于：所述自复式过流保护器件为PTC器件。

4.根据权利要求1所述的继电器模块，其特征在于：

所述延时电路(31、32、33)被构造成使得所述辅助继电器触点(201)的动作比所述主继电器触点(101)的动作延迟预定时间。

5.根据权利要求4所述的继电器模块，其特征在于：

所述延时电路包括电容(31)，并且所述辅助继电器线圈(202)与所述电容(31)并联。

6.根据权利要求5所述的继电器模块，其特征在于：

所述延时电路还包括电阻(32)，所述辅助继电器线圈(202)与所述电容(31)并联后，再与所述电阻(32)串联。

7.根据权利要求5所述的继电器模块，其特征在于：

所述延时电路还包括电阻(32)和二极管(33)，所述辅助继电器线圈(202)与所述电容(31)并联后，再与所述电阻(32)和所述二极管(33)串联。

8.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述二极管(33)的正极端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1a)相连；

所述二极管(33)的负极端与所述电阻(32)的一端相连；

所述电阻(32)的另一端与所述电容(31)的正极端以及所述辅助继电器线圈(202)的一端相连；

所述电容(31)的负极端、所述辅助继电器线圈(202)的另一端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

9.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述电阻(32)的一端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1a)相连；

所述电阻(32)的另一端与所述二极管(33)的正极端相连；

所述二极管(33)的负极端与所述电容(31)的正极端以及所述辅助继电器线圈(202)的一端相连；并且

所述电容(31)的负极端、所述辅助继电器线圈(202)的另一端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

10.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述二极管(33)的正极端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1_a)相连；

所述二极管(33)的负极端与所述电容(31)的正极端以及所述辅助继电器线圈(202)的一端相连；

所述电容(31)的负极端以及所述辅助继电器线圈(202)的另一端与所述电阻(32)的一端相连；并且

所述电阻(32)的另一端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

11.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述电阻(32)的一端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1a)相连；

所述电阻(32)的另一端与所述电容(31)的正极端以及所述辅助继电器线圈(202)的一端相连；

所述电容(31)的负极端以及所述辅助继电器线圈(202)的另一端与所述二极管(33)的正极端相连；并且

所述二极管(33)的负极端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

12.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述电容(31)的正极端、所述辅助继电器线圈(202)的一端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1a)相连；

所述电容(31)的负极端以及所述辅助继电器线圈(202)的另一端与所述二极管(33)的正极端相连；

所述二极管(33)的负极端与所述电阻(32)的一端相连；并且

所述电阻(32)的另一端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

13.根据权利要求7所述的继电器模块，其特征在于：

所述电容(31)的正极端、所述辅助继电器线圈(202)的一端和所述主继电器线圈(102)的一端与所述继电器模块的正极输入端(1a)相连；

所述电容(31)的负极端以及所述辅助继电器线圈(202)的另一端与所述电阻(32)的一端相连；

所述电阻(32)的另一端与所述二极管(33)的正极端相连；并且

所述二极管(33)的负极端和所述主继电器线圈(102)的另一端与所述继电器模块的负极输入端(1b)相连。

14.一种继电器模块，其特征在于，包括：

主继电器，具有主继电器触点(101)和主继电器线圈(102)；和

辅助继电器，具有辅助继电器触点(201)和辅助继电器线圈(202)，其中

所述辅助继电器触点(201)与PTC器件(300)串联后，再与所述主继电器触点(101)并联，从而构成所述继电器模块的开关控制模块；

所述辅助继电器线圈(202)与电容(31)并联后，再与电阻(32)和二极管(33)串联，从而形成一个辅助继电器线圈分支模块(21)；并且

所述辅助继电器线圈分支模块(21)与所述主继电器线圈(102)并联，从而构成所述继电器模块的控制信号输入模块(20)。