CN110148544B - 防止继电器粘连的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种防止继电器粘连的方法及装置，该方法包括以下步骤：判断继电器是否出现非预期拉低状态；如果是，则获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，并获取经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令；判断初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常；如果初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常，则持续向继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开。本发明能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，特别涉及一种防止继电器粘连的方法及装置。
背景技术
继电器在使用过程中，由于主触点在非预期情况下，触点之间非预期断开，会存在电弧，电弧融化触点后，会发生继电器粘连。
如图1所示，为继电器闭合状态下的预期信号状态。在预期的信号状态下，继电器粘连的可能性较低。控制信号为0V时，继电器处于断开状态，控制信号为12V时，继电器闭合。
如图2所示，为非预期的控制信号，在控制继电器过程中，控制信号由于外界干扰等因素，控制信号会存在非预期的拉低状态。在上述控制信号下，继电器状态会由闭合状态短暂的断开后再次闭合。继电器断开过程中，触点之间由于存在大电流（MAX=250A），触点之间存在电弧，电弧会融化接触的触点两端，当触点断开再次闭合后，融化的触点会凝固在一起，发生继电器粘连，从而影响继电器的使用安全。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种防止继电器粘连的方法，该方法能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
本发明的第二个目的在于提出一种防止继电器粘连的装置。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种防止继电器粘连的方法，包括以下步骤：判断继电器是否出现非预期拉低状态；如果是，则获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，并获取经所述转换电路转换后向所述继电器输出的继电器控制指令；判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常；如果所述初始控制指令和/或所述继电器控制指令出现异常，则持续向所述继电器发送低电平控制指令。
根据本发明实施例的防止继电器粘连的方法，当继电器出现非预期拉低状态时；判断控制器向转换电路发送的初始控制指令以及经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令是否出现异常；当初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常时，则向继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开，从而能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
另外，根据本发明上述实施例的防止继电器粘连的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，包括：将所述初始控制指令与所述控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将所述继电器控制指令与所述控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；如果所述初始控制指令与所述第一预设控制指令不一致，则判定所述初始控制指令出现异常；以及如果所述继电器控制指令与所述第二预设控制指令不一致，则判定所述继电器控制指令出现异常。
在一些示例中，所述判断所述继电器是否出现非预期拉低状态，包括：判断所述继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿；如果是，则判断所述下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，如果是，则判断所述继电器出现非预期拉低状态。
在一些示例中，判断所述继电器的电压是否出现下降沿，包括：当所述继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；判断所述第一采样点的电压是否高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压；如果是，则判断所述继电器的电压出现下降沿。
在一些示例中，判断所述继电器的电压是否出现上升沿，包括：当所述继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；判断所述第三采样点的电压是否低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压；如果是，则判断所述继电器的电压出现上升沿，其中，所述第一基准电压高于所述第二基准电压。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种防止继电器粘连的装置，包括：判断模块，用于判断继电器是否出现非预期拉低状态；获取模块，用于当所述继电器出现非预期拉低状态时，判断继电器是否出现非预期拉低状态；处理模块，用于判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，并当所述初始控制指令和/或所述继电器控制指令出现异常时，持续向所述继电器发送低电平控制指令。
根据本发明实施例的防止继电器粘连的装置，当继电器出现非预期拉低状态时；判断控制器向转换电路发送的初始控制指令以及经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令是否出现异常；当初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常时，则向继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开，从而能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
另外，根据本发明上述实施例的防止继电器粘连的装置还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述处理模块用于：将所述初始控制指令与所述控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将所述继电器控制指令与所述控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；当所述初始控制指令与所述第一预设控制指令不一致时，判定所述初始控制指令出现异常；以及当所述继电器控制指令与所述第二预设控制指令不一致时，判定所述继电器控制指令出现异常。
在一些示例中，所述判断模块用于：判断所述继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿；当出现下降沿和上升沿时，判断所述下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，当所述时间间隔小于预设时间时，判断所述继电器出现非预期拉低状态。
在一些示例中，所述判断模块用于：当所述继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；判断所述第一采样点的电压是否高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压；当所述第一采样点的电压高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压时，判断所述继电器的电压出现下降沿。
在一些示例中，所述判断模块用于：当所述继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；判断所述第三采样点的电压是否低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压；当所述第三采样点的电压低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压时，判断所述继电器的电压出现上升沿，其中，所述第一基准电压高于所述第二基准电压。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据继电器闭合状态下的预期信号状态示意图；
图2是根据继电器非预期信号状态示意图；
图3是根据本发明一个实施例的防止继电器粘连的方法的流程图；
图4是根据本发明一个实施例的控制器、转换电路及继电器之间的通信示意图；
图5是根据本发明一个实施例的向继电器发送低电平控制指令的示意图；
图6是根据本发明一个实施例的继电器电压的上升沿和下降沿的判断原理示意图；
图7是根据本发明一个实施例的防止继电器粘连的装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的防止继电器粘连的方法及装置。
图3是根据本发明一个实施例的防止继电器粘连的方法流程图。其中，如图4所示，继电器接收由控制器MCU发送的初始控制指令经转换电路转换后得到的继电器控制指令，并根据继电器控制指令来断开或闭合。具体地，MCU作为核心控制器，发送的控制信号为3.3V（或者5V）的初始控制指令，需要经过转换电路转换为12V（或者24V）的继电器控制指令。在指令发送及转换过程中，如果因为非预期因素导致信号出现错误，则会发生继电器粘连。
如图3所示，该防止继电器粘连的方法，包括以下步骤：
步骤S1：判断继电器是否出现非预期拉低状态。
步骤S2：如果是，则获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，并获取经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令。具体地，结合图4所示，例如在控制器和转换电路之间设置监测点1，在转换电路和继电器之间设置监测点2，通过监测点1监测获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，通过监测点2检测获取转换电路向继电器发送的继电器控制指令。
步骤S3：判断初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常。
具体地，在本发明的一个实施例中，判断初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，包括：将初始控制指令与控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将继电器控制指令与控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；如果初始控制指令与第一预设控制指令不一致，则判定初始控制指令出现异常；以及如果继电器控制指令与第二预设控制指令不一致，则判定继电器控制指令出现异常。
步骤S4：如果初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常，则持续向继电器发送低电平控制指令。
具体地说，即通过监测点1可以获取控制器发送的原始控制指令，通过监测点2可以获取经过转换之后，加到继电器控制线圈两端的继电器控制指令，然后通过将初始控制指令和继电器控制指令对应与控制器内部的第一和第二预设控制指令进行比对，可得知初始控制指令和继电器控制指令是否正确。如果检测到初始控制指令和/或继电器控制指令发生异常，则不再向继电器发送高电平控制指令，使继电器非预期拉低之后，持续向继电器输出低电平信号，使继电器持续断开，防止粘连，具体的控制指令变化如图5所示。在这种控制方式下，虽然由于触点断开拉弧而引起触点融化，但是不会再次闭合，以防止触点粘连。
在本发明的一个实施例中，步骤S1中的判断继电器是否出现非预期拉低状态，包括：判断继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿，即判断继电器是否出现短暂的断开后再闭合；如果是，则判断下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，如果是，则表明继电器短暂断开后闭合，可排出人为控制继电器断开的情况，则判断继电器出现非预期拉低状态。
进一步地，判断继电器的电压是否出现下降沿，包括：当继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；判断第一采样点的电压是否高于第二采样点的电压且低于第一基准电压；如果是，则判断继电器的电压出现下降沿。结合图6所示，第一基准电压即图6中点1对应的电压，当采集到点1对应的电压时，说明此时继电器的电压出现明显下降，继电器可能断开，其中，当第一基准电压低于继电器闭合时的电压范围的下限值，例如当继电器闭合时的电压为12V，则第一基准电压为10V或8V。进一步地，当检测到第一基准电压后，依次获取相邻的第一采样点（即点2）和第二采样点（即点3）对应的电压，并当采样点2的电压大于采样点3的电压，且采样点2的电压小于第一基准电压时，确定继电器的电压出现下降沿。这是因为，继电器的电压出现下降沿时，依次采集的相邻采样点的电压是逐渐降低的。需要说明的是，第一采样点和第二采样点是在相同的采样频率下进行采样的。
进一步地，判断继电器的电压是否出现上升沿，包括：当继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；判断第三采样点的电压是否低于第四采样点的电压且高于第二基准电压；如果是，则判断继电器的电压出现上升沿，其中，第一基准电压高于第二基准电压。结合图6所示，第二基准电压即图6中点4对应的电压，当采集到点4对应的电压时，说明此时继电器已经彻底断开，其中，第二基准电压例如为0V。进一步地，当检测到第二基准电压后，依次获取相邻的第三采样点（即点5）和第四采样点（即点6）对应的电压，并当采样点5的电压小于采样点6的电压，且采样点5的电压大于第二基准电压时，确定继电器的电压出现上升沿。这是因为，继电器的电压出现上升沿时，依次采集的相邻采样点的电压是逐渐增大的。需要说明的是，第三采样点和第四采样点是在相同的采样频率下进行采样的。
根据本发明实施例的防止继电器粘连的方法，当继电器出现非预期拉低状态时；判断控制器向转换电路发送的初始控制指令以及经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令是否出现异常；当初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常时，则向继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开，从而能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
本发明的进一步实施例还提出了一种防止继电器粘连的装置。
图7是根据本发明一个实施例的防止继电器粘连的装置的结构框图。如图7所示，该防止继电器粘连的装置100包括：判断模块110、获取模块120和处理模块130。
其中，判断模块110用于判断继电器是否出现非预期拉低状态。
获取模块120用于当继电器出现非预期拉低状态时，判断继电器是否出现非预期拉低状态。
处理模块130用于判断初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，并当初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常时，持续向继电器发送低电平控制指令。
具体地，处理模块130用于：将初始控制指令与控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将继电器控制指令与控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；当初始控制指令与第一预设控制指令不一致时，判定初始控制指令出现异常；以及当继电器控制指令与第二预设控制指令不一致时，判定继电器控制指令出现异常。
在本发明的一个实施例中，判断模块110用于：判断继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿；当出现下降沿和上升沿时，判断下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，当时间间隔小于预设时间时，判断继电器出现非预期拉低状态。
进一步地，判断模块110用于：当继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；判断第一采样点的电压是否高于第二采样点的电压且低于第一基准电压；当第一采样点的电压高于第二采样点的电压且低于第一基准电压时，判断继电器的电压出现下降沿。
进一步地，判断模块110用于：当继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；判断第三采样点的电压是否低于第四采样点的电压且高于第二基准电压；当第三采样点的电压低于第四采样点的电压且高于第二基准电压时，判断继电器的电压出现上升沿，其中，第一基准电压高于第二基准电压。
需要说明的是，本发明实施例的防止继电器粘连的装置的具体实现方式与本发明实施例的防止继电器粘连的方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的防止继电器粘连的装置，当继电器出现非预期拉低状态时；判断控制器向转换电路发送的初始控制指令以及经转换电路转换后向继电器输出的继电器控制指令是否出现异常；当初始控制指令和/或继电器控制指令出现异常时，则向继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开，从而能够有效规避非预期断开情况下，继电器引起的粘连现象，提高继电器的使用安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (8)
1.一种防止继电器粘连的方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断继电器是否出现非预期拉低状态；
如果是，则获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，并获取经所述转换电路转换后向所述继电器输出的继电器控制指令；
判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常；
如果所述初始控制指令和/或所述继电器控制指令出现异常，则持续向所述继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开；
其中，所述判断所述继电器是否出现非预期拉低状态，包括：
判断所述继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿；
如果是，则判断所述下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，如果是，则判断所述继电器出现非预期拉低状态。
2.根据权利要求1所述的防止继电器粘连的方法，其特征在于，所述判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，包括：
将所述初始控制指令与所述控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将所述继电器控制指令与所述控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；
如果所述初始控制指令与所述第一预设控制指令不一致，则判定所述初始控制指令出现异常；以及
如果所述继电器控制指令与所述第二预设控制指令不一致，则判定所述继电器控制指令出现异常。
3.根据权利要求1所述的防止继电器粘连的方法，其特征在于，判断所述继电器的电压是否出现下降沿，包括：
当所述继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；
判断所述第一采样点的电压是否高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压；
如果是，则判断所述继电器的电压出现下降沿。
4.根据权利要求3所述的防止继电器粘连的方法，其特征在于，判断所述继电器的电压是否出现上升沿，包括：
当所述继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；
判断所述第三采样点的电压是否低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压；
如果是，则判断所述继电器的电压出现上升沿，其中，所述第一基准电压高于所述第二基准电压。
5.一种防止继电器粘连的装置，其特征在于，所述装置应用权利要求1-4中任一项所述的方法，所述装置包括：
判断模块，用于判断继电器是否出现非预期拉低状态，所述判断继电器是否出现非预期拉低状态包括：判断所述继电器的电压是否依次出现下降沿和上升沿，当出现下降沿和上升沿时，判断所述下降沿和上升沿之间的时间间隔是否小于预设时间，当所述时间间隔小于预设时间时，判断所述继电器出现非预期拉低状态；
获取模块，用于当所述继电器出现非预期拉低状态时，所述获取模块可获取控制器向转换电路发送的初始控制指令，并获取经所述转换电路转换后向所述继电器输出的继电器控制指令；
处理模块，用于判断所述初始控制指令和继电器控制指令是否出现异常，并当所述初始控制指令和/或所述继电器控制指令出现异常时，持续向所述继电器发送低电平控制指令，以使继电器持续断开。
6.根据权利要求5所述的防止继电器粘连的装置，其特征在于，所述处理模块用于：
将所述初始控制指令与所述控制器中预存的第一预设控制指令进行对比，将所述继电器控制指令与所述控制器中预存的第二预设控制指令进行对比；
当所述初始控制指令与所述第一预设控制指令不一致时，判定所述初始控制指令出现异常；以及
当所述继电器控制指令与所述第二预设控制指令不一致时，判定所述继电器控制指令出现异常。
7.根据权利要求5所述的防止继电器粘连的装置，其特征在于，所述判断模块用于：
当所述继电器的电压等于第一基准电压时，依次采集相邻的第一采样点和第二采样点的电压；
判断所述第一采样点的电压是否高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压；
当所述第一采样点的电压高于所述第二采样点的电压且低于所述第一基准电压时，判断所述继电器的电压出现下降沿。
8.根据权利要求7所述的防止继电器粘连的装置，其特征在于，所述判断模块用于：
当所述继电器的电压高于第二基准电压时，依次采集相邻的第三采样点和第四采样点的电压；
判断所述第三采样点的电压是否低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压；
当所述第三采样点的电压低于所述第四采样点的电压且高于所述第二基准电压时，判断所述继电器的电压出现上升沿，其中，所述第一基准电压高于所述第二基准电压。
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