CN108962680B - 一种电子过载继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子过载继电器，包括电源调整电路、控制电路、功率开关电路、加速度检测电路；所述电源调整电路与单片机连接为控制电路输入稳定的电压，所述控制电路输入端与加速检测器件连接输出端与功率开关电路连接。本发明受外接环境温度影响很小，同时只需通过修改烧录在单片机内部的程序，就可实现不同脉冲宽度的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子过载继电器。
背景技术
过载继电器作为一种火工品点火控制或加速度敏感器件，广泛应用到航空、航天、兵器、车辆、地质物探等领域，随着我国在研型号对引信控制安全性和可靠性要求的提高，过载继电器越来越多的受到人们的关注，需求量也在逐年增加，现在每年的需求量在数万只，过载继电器分为机械式和电子式，机械式精度不高、耐振动、冲击等环境应力的能力较差，在一定程度上限制了其使用范围因此电子过载继电器的需求量越来越大。
传统的电子式过载继电器通过电阻和电容来调节加速的脉冲宽度，由于电阻、电容参数受环境温度的影响很大，所以加速度脉冲宽度很难调节；同时对于不同的脉冲宽度需求，需要使用不同的电阻和电容组合，很难实现这类继电器控制电路所用元器件的固化。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子过载继电器，该电子过载继电器通过电子过载继电器，来实现当加速度达到规定值，且加速度脉冲持续时间满足要求时，控制继电器输出端对负载的切换功能。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种电子过载继电器，包括电源调整电路、控制电路、功率开关电路、加速度检测电路；所述电源调整电路与单片机连接为控制电路输入稳定的电压，所述控制电路输入端与加速检测器件连接输出端与功率开关电路连接。
所述电源调整电路包括三端稳压器，三端稳压器的输入端通过限流电阻R1接入电源的正极，三端稳压器的输入端和输出端分别通过滤波电容C1和滤波电容C2与反极性二极管的正极连接，反极性二极管的负极与电源的负极连接，三端稳压器的接地端接地，三端稳压器的输出端还与控制电路连接。
所述加速度检测电路包括加速度传感器，所述加速度传感器的VDD引脚、sleep引脚、g-Select引脚均与稳压管的负极和稳压管限流电阻R2的一端共同连接，稳压管限流电阻R2与三端稳压器的输出端连接，加速度传感器的Vss引脚和稳压管均与反极性二极管的正极连接，加速度传感器的Xout引脚与控制电路连接。
所述控制电路包括单片机，所述单片机的Vcc引脚与三端稳压器的输出端连接，单片机的Vcc引脚还与单片机复位电容C3的一端连接，单片机复位电容C3的另一端分别与单片机的RST引脚和单片机复位电阻R3的一端连接，单片机复位电阻R3的另一端与稳压管限流电阻R2的正极连接，单片机的两个晶振引脚分别连接晶振的两端，晶振的两端还分别与晶振起振电容C4和晶振起振电容C5连接后与稳压管限流电阻R2的正极连接，单片机的两个I/O口分别与加速度传感器的Xout引脚和功率开关电路连接。
所述功率开关电路包括MOS管，MOS管的栅极与单片机的一个I/O口连接，MOS管的源极与稳压管限流电阻R2的正极连接且做为继电器的输出端负极，所述MOS管的漏极做为继电器的正极输出端。
本发明的有益效果在于：受外接环境温度影响很小，同时只需通过修改烧录在单片机内部的程序，就可实现不同脉冲宽度的需求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路原理图；
图中：1-限流电阻R1，2-滤波电容C1，3-三端稳压器，4-滤波电容C2，5-稳压管限流电阻R2，6-稳压管，7-加速度传感器，8-单片机复位电容C3，9-单片机复位电阻R3，10-单片机，11-晶振，12-晶振起振电容C4，13-晶振起振电容C5，14-MOS管，15-反极性二极管。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种电子过载继电器，包括电源调整电路、控制电路、功率开关电路、加速度检测电路；所述电源调整电路与单片机连接为控制电路输入稳定的电压，所述控制电路输入端与加速检测器件连接输出端与功率开关电路连接。
所述电源调整电路包括三端稳压器3，三端稳压器3的输入端通过限流电阻R1接入电源的正极，三端稳压器3的输入端和输出端分别通过滤波电容C1和滤波电容C2与反极性二极管15的正极连接，反极性二极管15的负极与电源的负极连接，三端稳压器3的接地端接地，三端稳压器3的输出端还与控制电路连接。
所述加速度检测电路包括加速度传感器7，所述加速度传感器7的VDD引脚、sleep引脚、g-Select引脚均与稳压管6的负极和稳压管限流电阻R2的一端共同连接，稳压管限流电阻R2与三端稳压器3的输出端连接，加速度传感器7的Vss引脚和稳压管6均与反极性二极管15的正极连接，加速度传感器7的Xout引脚与控制电路连接。
所述控制电路包括单片机10，所述单片机10的Vcc引脚与三端稳压器3的输出端连接，单片机10的Vcc引脚还与单片机复位电容C38的一端连接，单片机复位电容C3的另一端分别与单片机10的RST引脚和单片机复位电阻R3的一端连接，单片机复位电阻R39的另一端与稳压管限流电阻R2的正极连接，单片机10的两个晶振引脚分别连接晶振11的两端，晶振11的两端还分别与晶振起振电容C4和晶振起振电容C5连接后与稳压管限流电阻R2的正极连接，单片机10的两个I/O口分别与加速度传感器7的Xout引脚和功率开关电路连接。
所述功率开关电路包括MOS管14，MOS管14的栅极与单片机10的一个I/O口连接，MOS管14的源极与稳压管限流电阻R2的正极连接且做为继电器的输出端负极，所述MOS管14的漏极做为继电器的正极输出端。
在电路中，三端稳压器和稳压管为电源调整电路的核心器件，电子加速度传感器作为加速度的感受器件，单片机作为控制器，优选型号为：AT89C2051，PIC12C508、AT89C51，AT89C52，AT89S51，AT89S52，MSP430，ATMEL16、ATMEL32，MOS管作为输出器件；所述电路中，通过三端稳压器把输入端电压调整为单片机供电电压，再通过稳压管把电压调整为加速度传感器供电电压，加速度传感器输出端连接单片机的I/O口，单片机的另外一个I/O口连接到MOS管的栅极；所述电路，当加速度达到一定值后，加速度传感器输出一定的电压值，单片机I/O口在扫描到该电压值后，开始计时，当计时达到规定的脉冲时间后，单片机控制连接MOS管的I/O口输出高电平，控制MOS管导通，从而实现继电器输出端对负载的切换。本控制电路通过单片机对加速度持续时间进行判断，受外界环境温度的影响很小，精度高；本控制电路只需通过修改烧录在单片机内部的程序，就可实现不同脉冲宽度的需求。
工作原理：继电器输入端加电后，通过限流电阻R1和滤波电容C2、C2使三端稳压器3正常工作，输出稳定的5V电压供单片机工作需要，三端稳压器3输出的电压再通过稳压管6给加速度传感器7供电，加速度传感器7的输出随着外界加速度的变化而线性变化，单片机10的I/O口不断扫描传感器的输出端，当外界加速度达到规定值后，加速度传感器7的输出电压也达到预设的电压值，此时单片机10开始计时，当持续时间达到规定的脉冲宽度值时，另外I/0口驱动MOS管14导通，从而控制继电器输出端的对负载的切换。
Claims (4)
1.一种电子过载继电器，包括电源调整电路、控制电路、功率开关电路、加速度检测电路，其特征在于：所述电源调整电路与单片机连接为控制电路输入稳定的电压，所述控制电路输入端与加速检测器件连接输出端与功率开关电路连接；
所述加速度检测电路包括加速度传感器(7)，所述加速度传感器(7)的VDD引脚、
引脚、g-Select引脚均与稳压管(6)的负极和稳压管限流电阻R2(5)的一端共同连接，稳压管限流电阻R2(5)与三端稳压器(3)的输出端连接，加速度传感器(7)的Vss引脚和稳压管(6)均与反极性二极管(15)的正极连接，加速度传感器(7)的Xout引脚与控制电路连接。
2.如权利要求1所述的电子过载继电器，其特征在于：所述电源调整电路包括三端稳压器(3)，三端稳压器(3)的输入端通过限流电阻R1(1)接入电源的正极，三端稳压器(3)的输入端和输出端分别通过滤波电容C1(2)和滤波电容C2(4)与反极性二极管(15)的正极连接，反极性二极管(15)的负极与电源的负极连接，三端稳压器(3)的接地端接地，三端稳压器(3)的输出端还与控制电路连接。
3.如权利要求1所述的电子过载继电器，其特征在于：所述控制电路包括单片机(10)，所述单片机(10)的Vcc引脚与三端稳压器(3)的输出端连接，单片机(10)的Vcc引脚还与单片机复位电容C3(8)的一端连接，单片机复位电容C3(8)的另一端分别与单片机(10)的RST引脚和单片机复位电阻R3(9)的一端连接，单片机复位电阻R3(9)的另一端与稳压管限流电阻R2(5)的正极连接，单片机(10)的两个晶振引脚分别连接晶振(11)的两端，晶振(11)的两端还分别与晶振起振电容C4(12)和晶振起振电容C5(13)连接后与稳压管限流电阻R2(5)的正极连接，单片机(10)的两个I/O口分别与加速度传感器(7)的Xout引脚和功率开关电路连接。
4.如权利要求1所述的电子过载继电器，其特征在于：所述功率开关电路包括MOS管(14)，MOS管(14)的栅极与单片机(10)的一个I/O口连接，MOS管(14)的源极与稳压管限流电阻R2(5)的正极连接且做为继电器的输出端负极，所述MOS管(14)的漏极做为继电器的正极输出端。
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