CN108172465A - 用于修正继电器吸合时间的方法、装置及微波炉 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于修正继电器吸合时间的方法、装置及微波炉，属于继电器技术领域，解决了现有技术中继电器吸合时间偏差的问题，提高了继电器的可靠性。所述装置包括：继电器驱动电路，其连接至继电器，用于驱动所述继电器吸合；继电器吸合检测电路，用于检测所述继电器是否已吸合；以及控制器，用于输出控制信号至所述继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合，并将自输出所述控制信号至接收到所述继电器吸合检测电路检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。本发明实施例适用于继电器的吸合时间的修正过程。

Description

用于修正继电器吸合时间的方法、装置及微波炉

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体地涉及一种用于修正继电器吸合时间的方法、装置及微波炉。

背景技术

现有的机械式继电器易受外界温度、继电器线圈两端的驱动电压和推杆疲劳等因素影响，可能导致继电器的触点吸合时间变化，另外，不同类型的继电器以及相同类型不同个体的继电器也会存在不同的触点吸合时间。而微波炉中的微波发生器通过继电器的通断来控制其工作状态，并且，在控制过程中，触点吸合时间的长短会影响对微波发生器供电的供电电路等的性能，例如会影响到该供电电路中的冲击电流。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于修正继电器吸合时间的方法、装置及微波炉，解决了现有技术中继电器吸合时间偏差的问题，提高了继电器的可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于修正继电器吸合时间的装置，所述装置包括：继电器驱动电路，其连接至继电器，用于驱动所述继电器吸合；继电器吸合检测电路，用于检测所述继电器是否已吸合；以及控制器，用于输出控制信号至所述继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合，并将自输出所述控制信号至接收到所述继电器吸合检测电路检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

可选的，所述装置还包括：过零检测电路，用于检测电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，所述控制器还用于根据所述吸合修正时间和所检测的电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合。

可选的，所述继电器吸合检测电路包括：整流电路，用于对因所述继电器吸合而产生的电流进行整流；高压隔离模块，用于接收整流后的电流；吸合检测模块，其连接到所述高压隔离模块，并用于根据所述高压隔离模块接收到的所述整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

可选的，所述高压隔离模块为光耦隔离模块。

可选的，所述整流电路包括整流桥或者两个串联的整流二极管。

可选的，所述继电器吸合检测电路包括：电流互感器，用于通过所述继电器吸合而产生的电流产生电动势；整流电路，用于对所产生的电动势输出的电流进行整流；吸合检测模块，其连接到所述整流电路，并用于根据所述整流电路整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

可选的，所述电流互感器为感应线圈。

相应的，本发明实施例还提供一种用于修正继电器吸合时间的方法，所述方法包括：输出控制信号至继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合；检测所述继电器是否已吸合；以及将自输出所述控制信号至检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，并利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

可选的，所述利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间包括：获取所述继电器的预设吸合时间；比较所述预设吸合时间与所述吸合修正时间是否一致；当所述预设吸合时间与所述吸合修正时间不一致时，将所述继电器的预设吸合时间修正为所述吸合修正时间。

可选的，所述预设吸合时间为所述继电器的预设吸合时间上限与预设吸合时间下限的均值。

可选的，所述方法还包括：获取电源电压正弦波的波峰或波谷的相位；根据所述吸合修正时间和所获取的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合。

相应的，本发明实施例还提供一种微波炉，所述微波炉包括上述所述的用于修正继电器吸合时间的装置。

通过上述用于修正继电器吸合时间的装置，在继电器驱动电路驱动继电器吸合后，由继电器吸合检测电路检测所述继电器是否已吸合，并由控制器将自输出所述控制信号至接收到所述继电器吸合检测电路检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。本发明实施例解决了现有技术中继电器吸合时间偏差的问题，提高了继电器的可靠性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是继电器吸合时间与冲击电流的关系示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于修正继电器吸合时间的装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种用于修正继电器吸合时间的装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种继电器吸合检测电路的电路示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种继电器吸合检测电路的电路示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种继电器吸合检测电路的电路示意图；

图7是本发明实施例提供的再一种继电器吸合检测电路的电路示意图；

图8是本发明实施例提供的继电器吸合检测电路与继电器的一种连接关系示意图；

图9是本发明实施例提供的继电器吸合检测电路与继电器的另一种连接关系示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种用于修正继电器吸合时间的装置的结构示意图；

图11本发明实施例提供的另一种继电器吸合检测电路的电路示意图；

图12是本发明实施例提供的一种继电器驱动电路的电路示意图；

图13是本发明实施例提供的又一种用于修正继电器吸合时间的装置的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的一种用于修正继电器吸合时间的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

要想降低冲击电流对继电器触点的影响，必须要满足一个条件，就是保证继电器的吸合点在电源电压正弦波的波峰或波谷上。下面以继电器的吸合点接近电源电压正弦波的波峰为例说明冲击电流的大小，如图1所示，当给继电器驱动信号时，继电器触点经过6.4ms后吸合，此时吸合点在正弦波的上升沿，得到的冲击电流1的值就比较大。从冲击电流2和3的值来看，当继电器的吸合点越接近电源电压正弦波的波峰时，冲击电流的值就越小。其中，6.4ms，7.2ms，8.1ms指继电器的预设吸合时间。

对于机械式继电器，从给继电器线圈施加驱动信号到继电器触点吸合的时间并不是固定的，而且驱动继电器线圈两端的电压大小和温度也会影响到继电器触点吸合时间，因此如何获取正确的继电器吸合时间是解决冲击电流问题的关键所在。通过本发明实施例来获取继电器的实际吸合时间，并能够自行修正继电器的预设吸合时间。

图2是本发明实施例提供的一种用于修正继电器吸合时间的装置的结构示意图。如图2所示，所述装置包括：继电器驱动电路21，其连接至继电器，用于驱动所述继电器(图中未示)吸合；继电器吸合检测电路22，用于检测所述继电器是否已吸合；以及控制器23，用于输出控制信号至所述继电器驱动电路21以驱动所述继电器吸合，并将自输出所述控制信号至接收到所述继电器吸合检测电路22检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

其中，如图3所示，所述继电器吸合检测电路22包括：整流电路31，用于对因所述继电器吸合而产生的电流进行整流；高压隔离模块32，用于接收整流后的电流；吸合检测模块33，其连接到所述高压隔离模块，并用于根据所述高压隔离模块接收到的所述整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

对于所述继电器吸合检测电路的一种实施方式，如图4所示，所述整流电路包括整流桥，所述高压隔离模块为光耦隔离模块IC1，所述吸合检测模块包括电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1。其中，所述整流桥的交流火线端连接所述继电器的常开触点，所述整流桥的直流输出负极连接光耦隔离模块IC1的一脚，所述整流桥的直流输出正极连接光耦隔离模块IC1的二脚，电源VCC通过第一电阻R1连接光耦隔离模块IC1的四脚，第二电阻R2的第一端连接光耦隔离模块IC1的四脚，第一电容C1并联在第二电阻R2的第二端与地之间，光耦隔离模块IC1的三脚接地。另外，第二电阻R2的第二端为所述吸合检测模块的输出端OUTPUT。

对于所述继电器吸合检测电路的另一种实施方式，如图5所示，所述整流电路包括两个串联的整流二极管，所述高压隔离模块为光耦隔离模块IC1，所述吸合检测模块包括电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1。其中，第一整流二极管D1的阳极连接所述继电器的常开触点，第一整流二极管D1的阴极连接第二整流二极管D2的阴极，第二整流二极管D2的阳极与零线连接，且第二整流二极管D2并联在光耦隔离模块IC1的一脚与二脚之间，后面电路的连接形式与图5中相同，此处不再赘述。其中，第一整流二极管D1用于整流，第二整流二极管D2用于反向保护光耦隔离模块IC1。

对于电路图4或图5，当继电器的常开触点与中心触点吸合时，有电流流过所述继电器吸合检测电路，其中，整流电路对电流进行整流，当光耦隔离模块IC1的输入端接收到电流时，其中的发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，进而检测到输出端OUTPUT的吸合信号，即电平变化信号，表示检测到所述继电器已吸合。例如，当电源VCC为5V时，在继电器吸合之前，输出端OUTPUT为高电平，当继电器吸合之后，输出端OUTPUT为低电平，即检测到由高电平变为低电平时，即检测到了所述继电器已吸合。

另外，为了进一步保护输入光耦隔离模块的电流，还可以在图4与图5中加入限流电阻R，如图6所示，限流电阻R连接在所述整流桥的直流输出负极与光耦隔离模块IC1的一脚之间，如图7所示，限流电阻R连接在第一整流二极管D1的阴极与第二整流二极管D2的阴极之间。

对于上述图4-图7所示的继电器吸合检测电路，其与继电器的连接关系，可以是所述继电器吸合检测电路的输入端连接所述继电器的常开触点或者中心触点，如图8所示，所述继电器吸合检测电路22的一端连接所述继电器的常开触点，或者是如图9所示，所述继电器吸合检测电路22的一端连接所述继电器的中心触点，其中，无论所述继电器吸合检测电路的一端与所述继电器的常开触点连接，还是中心触点连接，都要保证所述继电器吸合检测电路是连接在零线上，避免因连接在火线上误驱动所述继电器吸合检测电路。

其中，如图10所示，所述继电器吸合检测电路22还可以包括：电流互感器101，用于通过所述继电器吸合而产生的电流产生电动势；整流电路102，用于对所产生的电动势输出的电流进行整流；吸合检测模块103，其连接到所述整流电路，并用于根据所述整流电路整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

对于所述继电器吸合检测电路的另一种实施方式，如图11所示，所述电流互感器为感应线圈L，所述整流电路为整流二极管D，所述吸合检测模块包括括第一电阻R1、第二电阻R2和电容C。其中，与所述继电器的常开触点或中心触点连接的线路穿过所述感应线圈L的磁环，所述感应线圈的第一输出端连接整流二极管D的阳极，第二输出端接地，整流二极管D的阴极通过第一电阻R1接地，第二电阻R2的第一端连接整流二极管D的阴极，电容C连接在第二电阻R2的第二端与地之间，第二电阻R2的第二端为所述吸合检测模块的输出端OUTPUT。

对于图11所示的电路，当继电器的常开触点与中心触点吸合时，有电流流过穿过所述感应线圈L的磁环的线路，因此在感应线圈L上产生电动势，经过整流二极管D整流，第一电阻R1与第二电阻R2的分压后，在输出端OUTPUT检测到吸合信号，即电平变化信号，表示检测到所述继电器已吸合，由低电平变为高电平，即检测到了所述继电器吸合。

对于图11所示的继电器吸合检测电路与继电器的连接关系，可以无需考虑是在火线一端还是零线一端，因为只要继电器的常开触点与中心触点没有吸合，在穿过电流互感器的线圈的线路上就不会有电流通过，因此也就不会产生电动势，就不会误驱动所述继电器吸合检测电路。

对于所述继电器驱动电路可以参考现有技术中对于继电器的驱动电路的设计，如图12所示，利用驱动三极管Q1，当三极管Q1的基极端INPUT输入高电平时，继电器线圈两端的电压增大，当达到继电器驱动电压时，继电器的常开触点与中心触点吸合，从而继电器吸合检测电路能够检测到继电器已吸合。

在本发明的一种实施方式中，如图13所示，所述装置还包括：过零检测电路24，用于检测电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，所述控制器23还用于根据所述吸合修正时间和所检测的电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合。其中过零检测电路的设置可以参考现有技术中的电路布局，本申请中不再赘述。

通过控制器控制继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合，从而降低冲击电流对继电器触点的影响。

相应的，图14是本发明实施例提供的一种用于修正继电器吸合时间的方法的流程图。如图14所示，所述方法包括如下步骤：

1401、输出控制信号至继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合；

1402、检测所述继电器是否已吸合；

1403、将自输出所述控制信号至检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，并利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

为了检测到继电器的真实吸合时间，将自输出所述控制信号至检测到所述继电器已吸合之间的时间作为所述继电器的吸合修正时间，并利用该时间修正所述继电器的预设吸合时间。

其中，检测到所述继电器已吸合为检测到电平变化，例如，当检测到由高电平变为低电平时，或者由低电平变为高电平时，则检测到所述继电器已经吸合。

在本发明的一种实施方式中，对于上述步骤1403利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间包括：预先获取所述继电器的预设吸合时间，然后比较所述预设吸合时间与所述吸合修正时间是否一致，当所述预设吸合时间与所述吸合修正时间不一致时，则将所述继电器的预设吸合时间修正为所述吸合修正时间，若一致，则无需对所述继电器的预设吸合时间进行修正。

其中，所述预设吸合时间可能为初始吸合时间，即生产商一般会给出继电器的预设吸合时间上限和预设吸合时间下限，而所述初始吸合时间为所述继电器的预设吸合时间上限与预设吸合时间下限的均值。而随着继电器的使用，受温度、驱动电压大小和使用时间的影响，使继电器的吸合时间有所变化，即继电器的实际吸合时间与初始吸合时间将不再一致，此时就需要通过上述实施例对继电器吸合时间进行修正。

在本发明的一种实施方式中，当获取到所述继电器的真实吸合时间之后，即获取到所述继电器的吸合修正时间之后，还可以获取电源电压正弦波的波峰或波谷的相位；根据所述吸合修正时间和所获取的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合，即可以根据所述继电器的真实吸合时间(吸合修正时间)，来控制所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合，而不是根据已经不再准确的预设吸合时间来控制继电器吸合，从而降低了冲击电流对继电器的影响。

通过上述实施例，能够实时修正继电器的吸合时间，而且保证了继电器在电源电压正弦波的波峰或波谷吸合，防止负载启动瞬间产生的冲击电流损坏继电器，提高继电器的可靠应用，延长了继电器的使用寿命。

相应的，本发明实施例还提供一种微波炉，所述微波炉包括上述实施例所述的用于修正继电器吸合时间的装置。

有关本发明提供的上述用于修正继电器吸合时间的装置的具体细节及有益效果，可参阅上述针对本发明提供的上述用于修正继电器吸合时间的装置的描述，于此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (12)

1.一种用于修正继电器吸合时间的装置，其特征在于，所述装置包括：

继电器驱动电路，其连接至继电器，用于驱动所述继电器吸合；

继电器吸合检测电路，用于检测所述继电器是否已吸合；以及

控制器，用于输出控制信号至所述继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合，并将自输出所述控制信号至接收到所述继电器吸合检测电路检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

过零检测电路，用于检测电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，

所述控制器还用于根据所述吸合修正时间和所检测的电源电压正弦波的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述继电器吸合检测电路包括：

整流电路，用于对因所述继电器吸合而产生的电流进行整流；

高压隔离模块，用于接收整流后的电流；

吸合检测模块，其连接到所述高压隔离模块，并用于根据所述高压隔离模块接收到的所述整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述高压隔离模块为光耦隔离模块。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述整流电路包括整流桥或者两个串联的整流二极管。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述继电器吸合检测电路包括：

电流互感器，用于通过所述继电器吸合而产生的电流产生电动势；

整流电路，用于对所产生的电动势输出的电流进行整流；

吸合检测模块，其连接到所述整流电路，并用于根据所述整流电路整流后的电流检测所述继电器是否已吸合。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流互感器为感应线圈。

8.一种用于修正继电器吸合时间的方法，其特征在于，所述方法包括：

输出控制信号至继电器驱动电路以驱动所述继电器吸合；

检测所述继电器是否已吸合；以及

将自输出所述控制信号至检测到所述继电器已吸合为止的时间作为所述继电器的吸合修正时间，并利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述吸合修正时间修正所述继电器的预设吸合时间包括：

获取所述继电器的预设吸合时间；

比较所述预设吸合时间与所述吸合修正时间是否一致；

当所述预设吸合时间与所述吸合修正时间不一致时，将所述继电器的预设吸合时间修正为所述吸合修正时间。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设吸合时间为所述继电器的预设吸合时间上限与预设吸合时间下限的均值。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取电源电压正弦波的波峰或波谷的相位；

根据所述吸合修正时间和所获取的波峰或波谷的相位，驱动所述继电器在所述电源电压正弦波的波峰或波谷吸合。

12.一种微波炉，其特征在于，所述微波炉包括根据权利要求1-7任一项所述的用于修正继电器吸合时间的装置。