CN107104023A - 电磁继电器高电平自锁控制电路 - Google Patents

电磁继电器高电平自锁控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明提出的一种电磁继电器高电平自锁控制电路，旨在提供一种工作可靠，性能稳定，能够避免继电磁电器的控制信号受干扰而引发时序异常的电磁继电器自锁控制电路。本发明通过下述技术方案予以实现：电磁继电器K1通过并联开关K1A的输入端连接电源，电源通过并联开关K1A的输出端输出电源，并联开关K1A的两对触点输出端并联接点通过二极管V2连接继电器线圈K1B的正端，K1B的正端旁接二极管V1，电磁继电器线圈K1B负端接地GND，并通过跨接于正、负端之间的二极管V3构成的并联闭环回路接点，连接二极管V1，二极管V1串联限流电阻R1接收来自外部系统的控制信号，从而构成了通过限流电阻R1控制高电平信号的自锁控制电路。

Description

电磁继电器高电平自锁控制电路
技术领域
本发明涉及一种广泛应用于电子设备控制系统中的电磁继电器，尤其是控制电路中的电磁继电器自锁控制电路。
背景技术
电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元件，是一种用较小电流控制较大电流的自动开关。一般由衔铁、线圈、触点弹簧等组成。通电后，电流流过线圈，在电磁效应的作用下，衔铁靠拢铁芯，动静触点合拢，断电后动静触点分离。电磁继电器应用于各种控制电路中，正因为它这种灵活的“开关”特性，电磁继电器获得大量应用。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。自锁式继电器，是一种用脉冲电压来控制的继电器，信号由按钮或脉冲电源提供，当有一个脉冲信号发去后，线圈通电，电磁铁吸合带动被控制的电路接通，当下一个信号来到后，电磁铁又带动使被控制电路断开，因此该产品具有自锁和信号控制功能.
目前用于各类航天控制系统配电控制、指令控制和时序控制的电磁继电器通常由控制回路和主电路两部组成，主电路是根据被控制设备或电器的用电需求，一般由开关、保护装置、中间继电器主触点组成；控制回路由中间继电器的线圈和辅助触点、时间继电器和控制按钮组成。一般用继电器做自锁电路需2组触点才能使用，其自锁是启动按钮与继电器或接触器的常开点并联，在于复位开关线圈串联的结果。由于电磁继电器属于机械电路，频繁开关触点寿命非常有限，机械开关触点在频繁操作中将会损伤继电器寿命，严重时甚至直接失效。另外，航天控制系统控制信号一般来自外系统，该控制信号特别容易受到干扰，出现毛刺(或电磁干扰)，会引发电磁继电器触点开关触点被瞬态释放，导致电源输出信号出现瞬断而不稳定，电源输出不稳定引发电路工作时序异常，严重时会引发后续电路的瞬态损伤问题。继电磁电器控制信号受干扰而出现瞬断，易引发航天控制系统的时序异常，因此，抵抗外来干扰是航天控制系统的最薄弱环节，电磁继电器环节的可靠性是几乎整个航天控制系统的重要指标。如何提高其继电磁电器使用可靠性是整个电路设计的关键。继电磁电器在电路设计方法上，除采用冗余设计措施外，必须考虑电磁继电器的抗干扰设计。
发明内容
为了解决电磁继电器在实际应用中的抗干扰问题，本发明提供一种工作可靠，性能稳定，能够避免继电磁电器的控制信号受干扰而引发时序异常的电磁继电器自锁控制电路。
本发明通过以下措施来达到。一种电磁继电器高电平自锁控制电路，包括：控制电源开关和接收外部系统控制信号的电磁继电器K1，其特征在于：电磁继电器K1通过并联开关K1A的输入端连接电源，电源通过并联开关K1A的输出端输出电源，并联开关K1A的两对触点输出端并联接点通过二极管V2连接继电器线圈K1B的正端，K1B的正端旁接二极管V1，电磁继电器线圈K1B负端接地GND，并通过跨接于正、负端之间的二极管V3构成的并联闭环回路接点，连接二极管V1，二极管V1串联限流电阻R1接收来自外部系统的控制信号，从而构成了通过限流电阻R1控制高电平信号的自锁控制电路。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
工作可靠。本发明采用一只完成电源开关控制功能的电磁继电器K1，通过电源输出端相连二极管V2相连的电磁继电器线圈K1B，电磁继电器线圈K1B的线圈正端通过一只二极管V1串联的限流电阻R1接收来自外系统的控制信号，电磁继电器线圈K1B的线圈负端通过一只跨接二极管V3电连接线圈正负端形成并联闭环回路的自锁控制电路控制电磁继电器与外围电路的时序关系，使该电磁继电器高电平自锁控制电路电路具有防止因控制信号受干扰出现瞬断时，电源输出不稳定而引发电路工作时序异常的自锁能力。
性能稳定，能够避免继电磁电器的控制信号受干扰而引发时序异常。本发明采用电磁继电器线圈K1B的线圈负端接地，接地线圈负端通过一只跨接二极管V3电连接线圈正负端形成并联闭环回路的自锁控制电路；当控制信号为高电平时，电磁继电器K1的线圈被加电，电磁继电器K1动作，电磁继电器线圈K1B的两对触点闭合，电源被输出至电源输出端，电源输出信号将通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的线圈正端，被加电的电磁继电器K1处于自锁状态。当控制信号为低电平有效时，控制信号通过一只与电磁继电器的线圈正端相连的一只二极管V1串联的限流电阻R1和线圈正负端直接跨接一只二极管二极管V3，同时，电源与电源输出端通过电磁继电器线圈K1B并联开关的两对触点，电源输出端通过电阻分压后，分压值通过电磁继电器的线圈负，当控制信号为高电平时，电源与电源输出之间的并联开关K1A触点保持吸合状态，后续电路供电正常。当限流电阻R1收到控制信号后，并联开关K1A的触点开关吸合，吸合后的电磁继电器线圈K1B电路将产生一个等效于控制信号的自锁控制信号，该信号替代外系统输入的控制信号，使限流电阻R1的触点开关维持吸合状态，从而与外系统输入的控制信号无关，即便外系统的控制信号受到干扰，也不会对电磁继电器的触点开关状态产生影响，从而保证电磁继电器可靠工作，避免继电磁电器的控制信号受干扰而引发时序异常。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1是本发明电磁继电器高电平自锁控制电路原理框图。
具体实施方式
参阅图1。在以下描述是实施例中，一种电磁继电器高电平自锁控制电路，包括：控制电源开关和接收外部系统控制信号的电磁继电器K1。电磁继电器K1通过并联开关K1A的输入端连接电源，电源通过并联开关K1A的输出端输出电源，并联开关K1A的两对触点输出端并联接点通过二极管V2连接继电器线圈K1B的正端，K1B的正端旁接二极管V1，电磁继电器线圈K1B负端接地GND，并通过跨接于正、负端之间的二极管V3构成的并联闭环回路接点，连接二极管V1，二极管V1串联限流电阻R1接收来自外部系统的控制信号，从而构成了通过限流电阻R1控制高电平信号的自锁控制电路。当限流电阻R1控制信号为高电平时，电磁继电器线圈K1B被加电，电磁继电器K1动作，并联开关K1A的两对触点闭合，电源被输出至电源输出端，电源输出信号通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的正端，被加电的电磁继电器K1处于自锁状态。
电磁继电器K1包括：控制功电源开关的并联开关K1A和接收外系统控制信号的电磁继电器线圈K1B，其中，电磁继电器线圈K1B两端分别为线圈正端、线圈负端，线圈正端为触点3；线圈负端为触点7，并联开关K1A一端接点连接电源，另一端接点连接电源输出端，并联开关K1A带有2对触点开关，2对触点开关并联使用。并联开关K1A的触点1和触点6为触点开关的常开触点，触点2和触点5为触点开关的常开触点。电源输出端通过并联开关K1A的两对触点的并联接点连接电源输出端，电源输出端接点相连二极管V2，二极管V2连接电磁继电器线圈K1B的线圈正端，电磁继电器线圈K1B的线圈正端通过旁接二极管V1串联的限流电阻R1接收来自外系统的控制信号，电磁继电器线圈K1B的线圈负端接地，接地线圈负端通过一只跨接二极管V3电连接线圈正、负端形成并联闭环回路的自锁控制电路；当控制信号为高电平时，电磁继电器K1的线圈被加电，电磁继电器K1动作，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5闭合，并联开关K1A的触点开关处于吸合状态；电源被输出至电源输出端，电源输出信号将通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的线圈正端，被加电的电磁继电器线圈K1B处于自锁状态。当电磁继电器释放后，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5闭合，并联开关K1A的触点开关处于释放状态。外系统输入的控制信号通过限流电阻R1降压限流后，通过与电磁继电器线圈K1B的线圈正端相连的二极管V1，与地相连电磁继电器线圈K1B的线圈负端；跨接在电磁继电器K1的线圈正端与线圈负端之间的二极管V3，可避免初始加电时反电动势对电磁继电器线圈K1B的危害；与电源输出端相连的二极管V2可防止控制信号端的干扰信号影响电源输出端信号。
当控制信号为高电平有效时，电磁继电器K1的线圈被加电，电磁继电器K1动作，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5闭合，并联开关K1A的触点开关处于吸合状态，电源被输出至电源输出端。之后即便控制信号没有了，电源输出信号将通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的线圈正端，线圈负端接地，电磁继电器线圈K1B的线圈仍然被加电，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5仍然闭合，电磁继电器线圈K1B的触点开关仍然处于吸合状态，电源输出信号等效于外系统输入的控制信号，使电磁继电器K1处于自锁状态，与外系统输入的控制信号状态无关，从而保证电磁继电器可靠工作，避免继电磁电器的控制信号受干扰而引发时序异常。

Claims (5)

1.一种电磁继电器高电平自锁控制电路，包括：控制电源开关和接收外部系统控制信号的电磁继电器K1，其特征在于：电磁继电器K1通过并联开关K1A的输入端连接电源，电源通过并联开关K1A的输出端输出电源，并联开关K1A的两对触点输出端并联接点通过二极管V2连接继电器线圈K1B的正端，K1B的正端旁接二极管V1，电磁继电器线圈K1B负端接地GND，并通过跨接于正、负端之间的二极管V3构成的并联闭环回路接点，连接二极管V1，二极管V1串联限流电阻R1接收来自外部系统的控制信号，从而构成了通过限流电阻R1控制高电平信号的自锁控制电路。
2.如权利要求1所述的电磁继电器高电平自锁控制电路，其特征在于：当限流电阻R1控制信号为高电平时，电磁继电器线圈K1B被加电，电磁继电器K1动作，并联开关K1A的两对触点闭合，电源被输出至电源输出端，电源输出信号通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的正端，被加电的电磁继电器K1处于自锁状态。
3.如权利要求1所述的电磁继电器高电平自锁控制电路，其特征在于：电磁继电器K1包括：控制功电源开关的并联开关K1A和接收外系统控制信号的电磁继电器线圈K1B，其中，电磁继电器线圈K1B两端分别为线圈正端、线圈负端，线圈正端为触点3；线圈负端为触点7，并联开关K1A一端接点连接电源，另一端接点连接电源输出端，并联开关K1A带有2对触点开关，2对触点开关并联使用。
4.如权利要求1所述的电磁继电器高电平自锁控制电路，其特征在于：当控制信号为高电平时，电磁继电器K1的线圈被加电，电磁继电器K1动作，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5闭合，并联开关K1A的触点开关处于吸合状态，电源被输出至电源输出端，电源输出信号将通过二极管V2输入到电磁继电器线圈K1B的线圈正端，被加电的电磁继电器线圈K1B处于自锁状态。
5.如权利要求1所述的电磁继电器高电平自锁控制电路，其特征在于：当电磁继电器释放后，并联开关K1A的触点1和触点6、触点2和触点5闭合，并联开关K1A的触点开关处于释放状态。
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