CN109637862A - 开关触点灭弧方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供的开关触点灭弧方法及装置,涉及电子技术领域,该方法包括:通过确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;根据目标时间点进行计算,得到延迟时间经过延迟时间,得到延迟时间,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。单片机在工作时,根据确定的延迟时间,可以使得经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作,以使开关完成闭合或断开动作所对应的时刻为目标时间点,目标时间点电压为零,电流也为零,避免了电弧的产生,提高了灭弧的效率。

Description

开关触点灭弧方法及装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域,具体而言,涉及一种开关触点灭弧方法及装置。
背景技术
在开关闭合和断开的过程中,开关触点在闭合和断开的过程会产生电弧,为了避免产生的电弧造成开关的触点的损坏,需要对产生的电弧进行灭弧。
相关技术中,可以采用拉长电弧的方式熄灭电弧,例如,可以通过对电弧的横向和纵向进行拉长,增大电弧的表面积,使得电弧的表面积增大后电弧可以迅速冷却,达到灭弧的效果。
但是,在采用拉长电弧的方式熄灭电弧的过程中,无法精确控制拉长电弧的长度,导致拉长电弧后,增大电弧的表面积不能使得电弧迅速冷却而无法熄灭电弧,造成熄灭电弧的效率较低。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种开关触点灭弧方法及装置,以解决灭弧效率低的问题。
为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种开关触点灭弧方法,所述方法包括:
确定目标时间点,所述目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;
根据所述目标时间点进行计算,得到延迟时间;
经过所述延迟时间,控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作。
进一步地,所述根据目标时间点进行计算,得到延迟时间,包括:
获取开关动作时间和检测时间,所述检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,所述开关动作时间为所述开关完成所述闭合动作或所述断开动作所花费的时间;
根据所述开关动作时间、所述检测时间和所述目标时间点进行计算,得到所述延迟时间。
进一步地,所述确定目标时间点之前,所述方法包括:
接收开关动作信号,所述开关动作信号用于控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作;
根据所述开关动作信号,确认起始时刻,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻;
所述确定目标时间点包括:
根据所述起始时刻,确定所述目标时间点。
进一步地,所述确定目标时间点,还包括:
判断所述起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件;
所述根据所述起始时刻,确定目标时间点,包括:
若满足所述预设条件,则根据所述起始时刻计算所述目标时间点。
进一步地,所述开关动作时间、所述检测时间和所述延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
第二方面,本发明实施例还提供了一种开关触点灭弧装置,所述装置包括:
第一确定模块,用于确定目标时间点,所述目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;
获取模块,根据所述目标时间点进行计算,得到延迟时间;
控制模块,经过所述延迟时间,控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作。
进一步地,所述装置还包括:
所述第一确定模块,具体用于获取开关动作时间和检测时间,所述检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,所述开关动作时间为所述开关完成所述闭合动作或所述断开动作所花费的时间;根据所述开关动作时间、所述检测时间和所述目标时间点进行计算,得到所述延迟时间。
进一步地,所述装置还包括:
接收模块,接收开关动作信号,所述开关动作信号用于控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作;
第二确认模块;根据所述开关动作信号,确认起始时刻,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻;
所述第一确定模块,具体用于根据所述起始时刻,确定所述目标时间点。
进一步地,所述装置还包括:
所述第一确定模块,还具体用于判断所述起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件;
所述第一确定模块,还具体用于若满足所述预设条件,则根据所述起始时刻计算所述目标时间点。
进一步地,所述开关动作时间、所述检测时间和所述延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
本发明的有益效果是:
本发明实施例提供一种开关触点灭弧方法及装置,通过确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;根据目标时间点进行计算,得到延迟时间,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。单片机在工作时,根据确定的延迟时间,可以使得经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作,以使开关完成闭合或断开动作所对应的时刻为目标时间点,目标时间点电压为零,电流也为零,避免了电弧的产生,提高了灭弧的效率。
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人员来讲,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为本发明提供的一种开关触点灭弧方法所涉及的系统示意图;
图2为本发明一实施例提供的开关触点灭弧方法的流程示意图;
图3为本发明另一实施例提供的另一实施例提供的开关触点灭弧方法的流程示意图;
图4为本发明一实施例提供的开关触点灭弧装置的示意图;
图5为本发明一实施例提供的开关触点灭弧装置的示意图;
图6本发明一实施例提供的开关触点灭弧装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1为本发明提供的一种开关103触点灭弧方法所涉及的系统示意图;如图1所示,该系统包括终端101、单片机102和开关103,终端101与单片机102连接,单片机102与开关103连接。
具体地,当单片机102检测到终端101发送的开关103动作信号时,可以利用交流电压正弦波的特性,对交流电压为零的时刻进行检测,确定当前时刻与距离最近的交流电压为零的时刻为起始时刻,根据交流电压为零的起始时刻,计算起始时刻距离最近的电压为零的时刻,确定目标时间点。
其中,可以根据单片机102判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的检测时间、开关103完成闭合动作或断开动作多花费的开关103动作时间、起始时刻与目标时间点之间的时间,计算延迟时间,获取延时时间。单片机102在经过检测时间和延迟时间后,单片机102控制开关103执行闭合动作或者断开动作,使得开关103完成闭合或者断开动作所对应的时刻为目标时间点。
另外,开关103动作时间、检测时间和延迟时间的和值可以是至少一个交流电压半个周期的和值,开关103动作时间由开关103的属性决定,检测时间可以是预先设置的固定时间。
需要说明的是,若确定目标时间点后,开关103的动作时间和检测时间的和值大于起始时刻与目标时间点之间的时间,则需要重新确定目标时间点,进而计算延时时间。
图2为本发明一实施例提供的开关触点灭弧方法的流程示意图,如图2所示,该方法可以包括:
步骤201、确定目标时间点。
其中,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻。
由于开关在闭合或者断开的过程中,开关触点在闭合和断开的过程产生电弧,为了避免产生的电弧造成开关触点的损坏,可以使得开关完成闭合动作或者断开动作所对应的时刻为目标时间点。其中目标时间点可以是交流电压为零的时刻
具体地,单片机接收开关动作信号后,可以对交流电压进行检测,根据开关动作信号,确定与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻为起始时刻,可以根据起始时刻与电压正弦波周期进行确定目标时间点。
需要说明的是,目标时间点可以是距离起始时刻最近的交流电压为零的时刻,也可以是其它交流电压为零的时刻。
步骤202、根据目标时间点进行计算,得到延迟时间。
其中,根据目标时间点进行计算延迟时间时,需要获取开关动作时间和检测时间,检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,开关动作时间为开关完成闭合动作或断开动作所花费的时间。
由于,在判断起始时刻对应的交流电压满足预设条件之后,若控制开关执行闭合动作或者断开动作,开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻不一定落在目标时间点上,因此单片机需要设定一定的延迟时间,在延迟时间后控制开关执行闭合动作或断开动作,使得开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻为目标时间点。
具体地,确定目标时间后,根据目标时间点进行计算,通过起始时刻与目标时间点时间的时间减去开关动作时间和检测时间,最后得到延迟时间。
步骤203、经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。
具体地,可以在单片机判断起始时刻对应的交流电压是否满足预先设置条件所花费的时间后,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或者断开动作,使得开关完成闭合动作或者断开动作的时刻为目标时间点。
综上所述,本发明实施例提供的开关触点灭弧方法,通过通过确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;根据目标时间点进行计算,得到延迟时间,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。以使开关完成闭合或断开动作所对应的时刻为目标时间点,目标时间点交流电压为零,电流也为零,避免了电弧的产生,提高了灭弧的效率。
图3为本发明另一实施例提供的开关触点灭弧方法的流程示意图,该方法包括:
步骤301、接收开关动作信号。
其中,开关动作信号用于控制开关执行闭合动作或断开动作。
单片机在工作时,可以检测终端向单片机发送的开关动作信号,若单片机检测到终端发送的开关动作信号,则单片机接收开关动作信号,便于后续步骤对开关动作信号的处理。
步骤302、根据开关动作信号,确认起始时刻。
其中,起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻。
具体地,若单片机接收开关动作信号后,则以当前时刻开始对交流电电压进行检测,检测距离当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,将当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻记为起始时刻。
例如:若单片机接收开关动作信号后的时刻为t1,则单片机可以检测距离当前t1时刻距离最近的交流电压为零的时刻记为t2,则将t2时刻记为起始时刻。
步骤303、判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件。
由于在检测交流电压确认起始时刻时,会出现其它杂波的影响,因此需要对初步确定的交流电压为零的起始时刻进行确认,避免因杂波的影响导致起始时刻判断存在误差,通过判断交流电压为零的起始时刻是否满足预设条件,进而确定起始时刻。
具体地,在单片机初次检测到距离当前时刻最近的交流电压为零的起始时刻后,可以对起始时刻进行判断,判断起始时刻是否满足预先设置的预设条件,进而可以便于后续步骤中确认目标时间点。
需要说明的是,若满足预设条件则表明起始时刻计算无误,若不满足预设条件,则需要重新计算起始时刻。预设条件可以是电压正弦波过零点时刻的斜率,若检测到该起始时刻的斜率和电压正弦波过零点的斜率不一致,则表明起始时刻对应的电压不为零,需要重新检测起始时刻。
步骤304、若满足预设条件,则根据起始时刻计算目标时间点。
其中,当对起始时刻进行判断是否满足预设条件时,若满足预设条件,则根据起始时刻可以计算目标时间点。
具体地,可以根据起始时刻计算,获取起始时刻距离最近的交流电压为零的时刻,可以将起始时刻距离最近的交流电压为零的时刻记为目标时间点。
需要说明说的是,目标时间点可以是根据交流电压正弦波周期计算,根据起始时刻可以确定目标时间点。
步骤305、获取开关动作时间和检测时间。
其中,检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,开关动作时间为开关完成闭合动作或断开动作所花费的时间。
具体地,在确认目标时间点后,若在判断起始时刻对应的交流电压满足预设条件后,控制开关执行闭合动作或者断开动作后,开关完成闭合或者断开动作所对应的时刻不一定会是目标时间点,因此需要获取检测时间和开关动作时间,以便后续步骤中对延迟时间的计算。
需要说明的是,开关的动作时间为固定值,由开关的属性所决定,开关的检测时间为预先设置的固定时间,若检测时间与开关动作时间的和值大于起始时刻与目标时间点之间的差值,则需要重新执行上述步骤确定目标时间点。
步骤306、根据开关动作时间、检测时间和目标时间点进行计算,得到延迟时间。
其中,延迟时间为起始时刻与目标时间点之间的时间减去开关动作时间与检测时间,开关动作时间、检测时间和延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
具体地,获取开关动作时间和检测时间、计算起始时刻与目标时间点之间的时间,可以用起始时刻与目标时间点之间的时间减去开关动作时间和检测时间,得到延迟时间。
例如:开关动作时间可以记为t1,检测时间可以记为t2,起始时刻到目标时间点之间的时间可以记为t3,延迟时间可以记为t4,t4=t3-t1-t2。
步骤307、经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。
具体地,在得到延时时间后,单片机可以在经过检测时间、延时时间后,控制开关执行闭合动作或断开动作,使得开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻为目标时间点。
本发明实施例提供的开关触点灭弧方法,通过确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;根据目标时间点进行计算,得到延迟时间经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。当接收到开关动作信号时,单片机根据接收到的开关动作信号确认起始时刻,判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件,若满足预设条件,则根据起始时刻确定目标时间点,根据判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的检测时间、开关动作时间、起始时刻与目标时间点之间的时间,计算延迟时间,在得到延迟时间后,使得在检测时间后,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作,以使开关完成闭合或断开动作所对应的时刻为目标时间点,目标时间点交流电压为零,电流也为零,避免了电弧的产生,提高了灭弧的效率。
图4为本发明一实施例提供的开关触点灭弧装置的示意图,如图4所示,装置具体包括:
第一确定模块401,用于确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;
获取模块402,根据目标时间点进行计算,得到延迟时间;
控制模块403,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。
可选的,装置还包括:
第一确定模块401,具体用于获取开关动作时间和检测时间,检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,开关动作时间为开关完成闭合动作或断开动作所花费的时间;根据开关动作时间、检测时间和目标时间点进行计算,得到延迟时间。
可选的,请参照图5,装置还包括:
接收模块404,接收开关动作信号,开关动作信号用于控制开关执行闭合动作或断开动作;
第二确认模块405;根据开关动作信号,确认起始时刻,起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻;
第一确定模块401,具体用于根据起始时刻,确定目标时间点。
可选的,装置还包括:
第一确定模块401,还具体用于判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件;
第一确定模块401,还具体用于若满足预设条件,则根据起始时刻计算目标时间点。
可选的,开关动作时间、检测时间和延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
综上所述,本发明实施例提供的开关触点灭弧装置,通过确定目标时间点,目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;根据目标时间点进行计算,得到延迟时间经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作。当接收到开关动作信号时,单片机根据接收到的开关动作信号确认起始时刻,判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件,若满足预设条件,则根据起始时刻确定目标时间点,根据判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的检测时间、开关动作时间、起始时刻与目标时间点之间的时间,计算延迟时间,在得到延迟时间后,使得在检测时间后,经过延迟时间,控制开关执行闭合动作或断开动作,以使开关完成闭合或断开动作所对应的时刻为目标时间点,目标时间点交流电压为零,电流也为零,避免了电弧的产生,提高了灭弧的效率。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),或,一个或多个微处理器(digital singnal processor,简称DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称SOC)的形式实现。
图6为本发明一实施例提供的开关触点灭弧装置的示意图,该装置可以集成于终端设备或者终端设备的芯片,该终端可以是具备开关触点灭弧功能的计算设备。
该装置包括:存储器501、处理器502。
存储器501用于存储程序,处理器502调用存储器501存储的程序,以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
可选地,本发明还提供一种程序产品,例如计算机可读存储介质,包括程序,该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种开关触点灭弧方法,其特征在于,所述方法包括:
确定目标时间点,所述目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;
根据所述目标时间点进行计算,得到延迟时间;
经过所述延迟时间,控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作。
2.根据权利要求1所述的开关触点灭弧方法,其特征在于,所述根据目标时间点进行计算,得到延迟时间,包括:
获取开关动作时间和检测时间,所述检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,所述开关动作时间为所述开关完成所述闭合动作或所述断开动作所花费的时间;
根据所述开关动作时间、所述检测时间和所述目标时间点进行计算,得到所述延迟时间。
3.根据权利要求1所述的开关触点灭弧方法,其特征在于,所述确定目标时间点之前,所述方法包括:
接收开关动作信号,所述开关动作信号用于控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作;
根据所述开关动作信号,确认起始时刻,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻;
所述确定目标时间点包括:
根据所述起始时刻,确定所述目标时间点。
4.根据权利要求3所述的开关触点灭弧方法,其特征在于,所述确定目标时间点,还包括:
判断所述起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件;
所述根据所述起始时刻,确定目标时间点,包括:
若满足所述预设条件,则根据所述起始时刻计算所述目标时间点。
5.根据权利要求2所述的开关触点灭弧方法,其特征在于,所述开关动作时间、所述检测时间和所述延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
6.一种开关触点灭弧装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于确定目标时间点,所述目标时间点为开关完成闭合动作或断开动作所对应的时刻;
获取模块,根据所述目标时间点进行计算,得到延迟时间;
控制模块,经过所述延迟时间,控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作。
7.根据权利要求6所述的开关触点灭弧装置,其特征在于,所述第一确定模块,具体用于获取开关动作时间和检测时间,所述检测时间为判断起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件所花费的时间,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻,所述开关动作时间为所述开关完成所述闭合动作或所述断开动作所花费的时间;根据所述开关动作时间、所述检测时间和所述目标时间点进行计算,得到所述延迟时间。
8.根据权利要求6所述的开关触点灭弧装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块,接收开关动作信号,所述开关动作信号用于控制所述开关执行所述闭合动作或所述断开动作;
第二确认模块;根据所述开关动作信号,确认起始时刻,所述起始时刻为与当前时刻距离最近的交流电压为零的时刻;
所述第一确定模块,具体用于根据所述起始时刻,确定所述目标时间点。
9.根据权利要求8所述的开关触点灭弧装置,其特征在于,所述第一确定模块,还具体用于判断所述起始时刻对应的交流电压是否满足预设条件;
所述第一确定模块,还具体用于若满足所述预设条件,则根据所述起始时刻计算所述目标时间点。
10.根据权利要求7任一所述的开关触点灭弧装置,其特征在于,所述开关动作时间、所述检测时间和所述延迟时间的和值为至少一个交流电压半周期的和值。
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