CN109490772A - 继电器检测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及继电器检测技术领域，提供一种继电器检测装置及系统，其中，继电器检测装置包括控制模块和电压采集模块，控制模块与电压采集模块电连接，且电压采集模块与继电器电连接；电压采集模块用于连续采集继电器在第一时刻点的第一电压信号和在第二时刻点的第二电压信号并发送至控制模块；控制模块用于依据第一电压信号和第二电压信号计算电压差值信号，并当电压差值信号大于电压阈值时，判定继电器异常。本发明提供的继电器检测装置及系统改善现有技术中对继电器的检测不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及继电器检测技术领域，具体而言，涉及一种继电器检测装置及系统。
背景技术
在对继电器进行检测时，一般是在继电器未进行安装之前，对继电器进行检测，然后在使用过程中对继电器的开关次数进行统计，以对继电器的使用寿命进行把控，根据次数是否达到极限值来更换继电器。
但是在继电器的实际使用过程中，由于一些外部因素很有可能造成继电器的寿命并不会使用到极限值，现有技术中通过统计继电器开关次数导致对继电器的检测不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种继电器检测装置及系统，以改善上述现有技术中对继电器的检测不准确的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
本发明提供了一种继电器检测装置，用于检测继电器是否异常，所述继电器检测装置与所述继电器电连接，所述继电器检测装置包括控制模块和电压采集模块，所述控制模块与所述电压采集模块电连接，且所述电压采集模块与所述继电器电连接；所述电压采集模块用于连续采集所述继电器在第一时刻点的第一电压信号和在第二时刻点的第二电压信号并发送至所述控制模块；所述控制模块用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值时，判定所述继电器异常。
进一步地，所述继电器检测装置还包括温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制模块、继电器均电连接；所述温度采集模块用于连续采集所述继电器在所述第一时刻点的第一温度信号和在所述第二时刻点的第二温度信号并发送至所述控制模块；所述控制模块还用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述温度差值信号大于温度阈值时，判定所述继电器异常。
进一步地，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器连接，且所述第一控制器与所述电压采集模块电连接，所述第二控制器与所述温度采集模块电连接；所述第一控制器用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并将所述电压差值信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值和/或所述温度差值信号大于温度阈值时，判定所述继电器异常。
进一步地，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器连接，且所述第一控制器与所述电压采集模块电连接，所述第二控制器与所述温度采集模块电连接；所述第一控制器用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值时发送异常信号至所述第二控制器；所述第二控制器用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述温度差值信号大于温度阈值和/或接收到所述异常信号时，判定所述继电器异常。
进一步地，所述继电器检测装置还包括串口通信模块，所述串口通信模块与所述第一控制器、第二控制器均连接；所述串口通信模块用于将所述第二控制器产生的电压差值信号或异常信号发送至所述第一控制器。
进一步地，所述继电器检测装置还包括报警模块，所述报警模块和所述控制模块电连接，所述报警模块用于在判定所述继电器异常时，在所述控制模块的控制下进行报警。
进一步地，所述继电器检测装置与显示屏电连接，所述显示屏和所述控制模块电连接，所述显示屏用于在判定所述继电器异常时，在所述控制模块的控制下显示异常标识。
一种继电器检测系统，包括上述的继电器检测装置，所述继电器检测装置包括控制模块和电压采集模块，所述控制模块与所述电压采集模块电连接，且所述电压采集模块与所述继电器电连接；所述电压采集模块用于连续采集所述继电器在第一时刻点的第一电压信号和在第二时刻点的第二电压信号并发送至所述控制模块；所述控制模块用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值时，判定所述继电器异常。所述继电器检测系统还包括继电器，所述继电器检测装置和所述继电器电连接。
进一步地，所述继电器为多个。
进一步地，所述继电器检测系统还包括显示屏，所述显示屏与所述继电器检测装置电连接。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种继电器检测装置及系统，继电器检测装置包括控制模块和电压采集模块，电压采集模块和控制模块、继电器均电连接，通过电压采集模块连续在第一时刻点采集第一电压信号和在第二时刻点采集第二电压信号并发送至控制模块，控制模块依据第一电压信号和第二电压信号的计算电压差值信号，并将电压差值信号与电压阈值进行比较，以对继电器是否异常进行判断，当电压差值信号大于电压阈值时，判定继电器异常，对继电器是否异常进行准确地检测，解决现有技术中通过统计继电器的开关次数导致对继电器的检测不准确的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术用户员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的继电器检测装置的第一方框示意图。
图2示出了本发明实施例所提供的继电器检测装置的第二方框示意图。
图3示出了本发明实施例所提供的继电器检测系统的第一方框示意图。
图4示出了本发明实施例所提供的继电器检测系统的第二方框示意图。
图标：10-继电器检测系统；100-继电器检测装置；110-电压采集模块；120-温度采集模块；130-控制模块；131-第一控制器；132-第二控制器；140-报警模块；150-串口通信模块；200-继电器；300-显示屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术用户员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
新能源汽车越来越普及，对高压直流继电器需求越来越多，其性能和寿命直接关系到新能源电动汽车的安全和稳定。现有的追踪检验继电器200寿命的方案通过调节负载电阻、重复通断动作实现，不但脱离了实际复杂的车辆使用环境，还有可能出现个别继电器200差异环境恶劣时寿命下降问题。
由于铜排的平整度及螺丝的松紧度，都会影响继电器200触点与铜排连接的接触电阻，接触电阻越大，继电器200触点流过的电流产生的温度越高，当继电器200触点温度上升到一定程度时，继电器200完全失效，车辆无法正常运行。或者当继电器200寿命到尽头时，可能导致主触点粘连，甚至爆炸起火，不符合汽车的安全要求。
在对继电器200进行检测时，一般是在继电器200未进行安装之前，对继电器200进行检测，然后在使用过程中对继电器200的开关次数进行统计，以对继电器200的使用寿命进行把控，根据次数是否达到极限值来更换继电器200。但是在继电器200的实际使用过程中，由于一些外部因素很有可能造成继电器200的寿命并不会使用到极限值，现有技术中通过统计继电器200开关次数导致对继电器200的检测不准确。
本发明所要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种继电器检测装置100，其核心改进点在于，通过检测和记录继电器200触点温度和电压变化情况，能够检测到继电器200是否发生异常，并在继电器200发生异常时，能及时通过仪表告知司机提早更换继电器200，避免车辆停运，也能够对继电器200是否异常进行准确地检测，解决现有技术中通过统计继电器200的开关次数导致对继电器200的检测不准确的问题。
第一实施例
本发明实施例提供一种继电器检测装置100，用于检测继电器200是否异常，请参阅图1，继电器检测装置100可以与继电器200、显示屏300均电连接，继电器检测装置100包括电压采集模块110、温度采集模块120、控制模块130及报警模块140，电压采集模块110、温度采集模块120、报警模块140均与控制模块130电连接，且电压采集模块110、温度采集模块120均与继电器200电连接，控制模块130与汽车的显示屏300电连接。
电压采集模块110与控制模块130电连接，用于连续采集继电器200在第一时刻点的第一电压信号和在第二时刻点的第二电压信号并发送至控制模块130。第一电压信号可以是继电器200在第一时刻点的电压降，第二电压信号可以是继电器200在第二时刻点的电压降。
在本发明实施例中，电压采集模块110可以是包括两个电压采集器，分别采集继电器200输入端和输出端的电压值，并用输入端的电压值和输出端的电压值进行相减，即可得到继电器200的电压降。
电压采集模块110还可以包括一个微处理器和采样电阻，微处理器和采样电阻电连接，且采样电阻的两端分别连接到继电器200的输入端和输出端，微处理器检测采样电阻两端的电压值，并依据所述电压值计算继电器200的电压降。具体地，采样电阻可以采用耐压等级高、瞬间过载能力强高压晶圆的电阻。
温度采集模块120与控制模块130电连接，用于连续采集继电器200在第一时刻点的第一温度信号和在第二时刻点的第二温度信号并发送至控制模块130。第一温度信号可以是继电器200的触电在第一时刻点的温度，第二温度信号可以是继电器200的触电在第二时刻点的温度。
在本发明实施例中，温度采集模块120可以是具有采集温度信号的功能的结构或部件，例如，温度传感器。具体地，温度采集模块120可以包括热电偶、热敏电阻等。
控制模块130与电压采集模块110、温度采集模块120均电连接，用于依据第一电压信号和第二电压信号计算电压差值信号，依据第一温度信号和第二温度信号计算温度差值信号，并当电压差值信号大于电压阈值和/或温度差值信号大于温度阈值时，判定继电器200异常。
在本发明实施例中，控制模块130在满足继电器200检测条件时，发送控制指令至电压采集模块110和温度采集模块120，以控制电压采集模块110采集第一电压信号和第二电压信号并传输至控制模块130，控制温度采集模块120采集第一温度信号和第二温度信号并传输至控制模块130。需要说明的是，第一电压信号和第一温度均是在第一时刻点采集，第二电压信号和第二温度信号均是在第二时刻点采集。
在实际运用过程中，当新能源汽车启动，且继电器200在导通状态时，即满足继电器200检测条件，可以将此时看作第一时刻点进行检测，控制模块130控制电压采集模块110采集得到第一电压信号，并控制温度采集模块120采集得到第一温度信号，在满足继电器200检测的条件(即汽车启动，且继电器在导通状态)，且在间隔预设时间间隔(例如，5s)之后，即第二时刻点时，控制模块130控制电压采集模块110采集得到第二电压信号，并控制温度采集模块120采集得到第二温度信号。再进行下一次检测时，将原来的第二温度信号作为第一温度信号，将原来的第二电压信号作为第一电压信号，可以理解为，将每次当前检测的结果看作是第二温度信号和第二电压信号，将上一次检测的结果看作是第一温度信号和第一电压信号，以此类推。
控制模块130依据电压采集模块110发送的第一电压信号和第二电压信号计算电压差值信号，并当电压差值信号大于电压阈值时，判定继电器200异常。电压阈值可以是用户自定义用于判定继电器200发生异常的最小电压变化值。例如，3V。电压差值信号＝第二电压信号-第一电压信号，当电压差值信号大于电压阈值时，则判定继电器200异常。
控制模块130依据温度采集模块120发送的第一温度信号和第二温度信号计算温度差值信号，并当温度差值信号大于温度阈值时，判定继电器200异常。温度阈值可以是用于自定义用于判定继电器200发生异常的最小温度变化值。例如，5℃。温度差值信号＝第二温度信号-第一温度信号，当温度差值信号大于温度阈值时，则判定继电器200异常。
作为一种实施方式，控制模块130可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，控制模块130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
请参阅图2，为了避免继电器200的电压对控制模块130的电磁干扰影响，可以将控制模块130控制温度采集模块120和电压采集模块110的过程分立而设，即控制模块130包括第一控制器131和第二控制器132，第一控制器131和第二控制器132连接，第一控制器131和第二控制器132可以是电连接，也可以是通信连接，在此不作限定。第一控制器131与电压采集模块110电连接，第二控制器132与温度采集模块120电连接，且第二控制器132与报警模块140、显示屏300均电连接。第二控制器132还可以通过控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)总线和汽车内的其它模块进行交互。
作为一种实施方式，第一控制器131用于接收电压采集模块110发送过来的第一电压信号和第二电压信号，依据第一电压信号和第二电压信号计算电压差值信号，并将电压差值信号发送至第二控制器132；第二控制器132用于接收第一控制器131发送过来的电压差值信号和温度采集模块120发送过来的第一温度信号和第二温度信号，依据第一温度信号和第二温度信号计算温度差值信号，并将温度差值信号与温度阈值进行比较，将电压差值信号和电压阈值进行比较，当温度差值信号大于温度阈值或/和电压差值信号大于电压阈值时，判定继电器200异常。
作为另一种实施方式，第一控制器131用于接收电压采集模块110发送过来的第一电压信号和第二电压信号，依据第一电压信号和第二电压信号计算电压差值信号，并将电压差值信号与电压阈值进行比较，当电压差值信号大于电压阈值时，第一控制器131产生异常信号并发送至第二控制器132；第二控制器132用于接收温度采集模块120发送过来的第一温度信号和第二温度信号，依据第一温度信号和第二温度信号计算温度差值信号，并将温度差值信号和温度阈值进行比较，当温度差值信号大于温度阈值和/或接收到第一控制器131发送过来的异常信号时，判定继电器200异常。
第一控制器131和第二控制器132可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，控制模块130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
当控制模块130包括第一控制器131和第二控制器132时，继电器200检测模块还可以包括串口通信模块150，串口通信模块150与第一控制器131、第二控制器132均连接，串口通信模块150与第一控制器131、第二控制器132可以是电连接，也可以是通信连接，在此不作限定。串口通信模块150用于将第二控制器132产生的电压差值信号或异常信号发送至第一控制器131。串口通信模块150可以是，但不限于RS232接口、RS422接口或者RS485接口等。
报警模块140与控制模块130电连接，报警模块140用于在判定继电器200异常时，在控制模块130的控制下进行报警。报警模块140可以是，但不限于蜂鸣器和报警灯中的至少一种。
在本发明实施例中，报警模块140包括蜂鸣器，蜂鸣器与控制模块130电连接，当控制模块130判定继电器200异常时，控制模块130控制蜂鸣器开启，蜂鸣器可以发出报警声，以给用户继电器200异常的提醒，还可以给用户更换继电器200的语音提示。
控制模块130还可以与汽车的显示屏300(例如，仪表盘)电连接，显示屏300用于在判定继电器200异常时，在控制模块130的控制下显示异常标识。异常标识可以是用于提示用户继电器200异常的标识，具体地，异常标识可以是“！继电器”、“更换继电器”等。
第二实施例
本发明实施例提供一种继电器检测系统10，请参阅图3，继电器检测系统10包括继电器检测装置100、继电器200及显示屏300。继电器200和显示屏300均与继电器检测装置100电连接。
继电器检测装置100用于检测继电器200是否异常，并在判定继电器200异常时，进行报警或者控制显示屏300显示异常标识。
请参阅图4，继电器检测装置100还可以同时与多个继电器200电连接，本发明实施例提供的继电器检测装置100可以同时检测多个继电器200是否异常。继电器检测装置100可以与汽车上的多个继电器200电连接，并对每个继电器200的异常状态进行检测，在判定继电器200异常时进行报警或者显示异常标识，以提示用户及时更换继电器200。
综上所述，本发明提供的继电器检测装置及系统，通过将连接电压采集模块的第一控制器和连接温度采集模块的第二控制器分立而设，可以避免继电器的高电压对控制模块的电磁干扰影响；通过检测和记录继电器触点温度和电压变化情况，能够检测到继电器是否发生异常，并在继电器发生异常时，能及时通过仪表告知司机提早更换继电器，避免车辆停运，能够对继电器是否异常进行准确地检测。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术用户员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种继电器检测装置，其特征在于，用于检测继电器是否异常，所述继电器检测装置与所述继电器电连接，所述继电器检测装置包括控制模块和电压采集模块，所述控制模块与所述电压采集模块电连接，且所述电压采集模块与所述继电器电连接；
所述电压采集模块用于连续采集所述继电器在第一时刻点的第一电压信号和在第二时刻点的第二电压信号并发送至所述控制模块；
所述控制模块用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值时，判定所述继电器异常。
2.如权利要求1所述的继电器检测装置，其特征在于，所述继电器检测装置还包括温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制模块、继电器均电连接；
所述温度采集模块用于连续采集所述继电器在所述第一时刻点的第一温度信号和在所述第二时刻点的第二温度信号并发送至所述控制模块；
所述控制模块还用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述温度差值信号大于温度阈值时，判定所述继电器异常。
3.如权利要求2所述的继电器检测装置，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器连接，且所述第一控制器与所述电压采集模块电连接，所述第二控制器与所述温度采集模块电连接；
所述第一控制器用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并将所述电压差值信号发送至所述第二控制器；
所述第二控制器用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值和/或所述温度差值信号大于温度阈值时，判定所述继电器异常。
4.如权利要求2所述的继电器检测装置，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器连接，且所述第一控制器与所述电压采集模块电连接，所述第二控制器与所述温度采集模块电连接；
所述第一控制器用于依据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算电压差值信号，并当所述电压差值信号大于电压阈值时发送异常信号至所述第二控制器；
所述第二控制器用于依据所述第一温度信号和所述第二温度信号计算温度差值信号，并当所述温度差值信号大于温度阈值和/或接收到所述异常信号时，判定所述继电器异常。
5.如权利要求3或4所述的继电器检测装置，其特征在于，所述继电器检测装置还包括串口通信模块，所述串口通信模块与所述第一控制器、第二控制器均连接；所述串口通信模块用于将所述第二控制器产生的电压差值信号或异常信号发送至所述第一控制器。
6.如权利要求1所述的继电器检测装置，其特征在于，所述继电器检测装置还包括报警模块，所述报警模块和所述控制模块电连接，所述报警模块用于在判定所述继电器异常时，在所述控制模块的控制下进行报警。
7.如权利要求1所述的继电器检测装置，其特征在于，所述继电器检测装置与显示屏电连接，所述显示屏和所述控制模块电连接，所述显示屏用于在判定所述继电器异常时，在所述控制模块的控制下显示异常标识。
8.一种继电器检测系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的继电器检测装置，所述继电器检测系统还包括继电器，所述继电器检测装置和所述继电器电连接。
9.如权利要求8所述的继电器检测系统，其特征在于，所述继电器为多个。
10.如权利要求8所述的继电器检测系统，其特征在于，所述继电器检测系统还包括显示屏，所述显示屏与所述继电器检测装置电连接。
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2019
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