CN111880452A - 用继电器实现多路选择控制的一种方法 - Google Patents

用继电器实现多路选择控制的一种方法 Download PDF

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Abstract

用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征主要包括继电器控制电路、控制芯片模块、继电器，用继电器控制电路选择接通被接入电路和接入电路，对被接入电路和接入电路各实施双端控制，其中，继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路一端和接入电路的一端，另外继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路的另一端和接入电路的另一端；当某一路电路双端都被选择和接通，该电路就被选择接通，实现多路电路选择控制；继电器连接内部线圈的1和3引脚分别接继电器控制电路，由控制芯片模块发送指令控制常开和常闭触点，实现小信号控制传输不同功率信号。

Description

用继电器实现多路选择控制的一种方法
技术领域
本发明涉及电子技术中的多路选择领域，一种用继电器选择控制电路的方法，实现单路选择接入多路，也可以实现多路选择多路的电路系统。用较少的继电器电路实现更多路电路选择，提高继电器控制的灵活性和扩展性。
背景技术
继电器应用广泛，技术成熟，结构简单，由常开触点、常闭触点、公共端口和接入电路的线圈构成；继电器电路由开关管辅助少量的电阻、二极管、光耦等元件组成，成本较低，简单易行，可靠性较高；继电器具有隔离功能的开关元件，应用于通信、自动控制、遥感、电力设备、机电一体化设备等；因为继电器的输出和输入之间的耦合隔离，能实现用很微小的控制量，控制大功率电路；特别当接入电路是相同的多路，或被接入电路是相同的多路，且电路系统复杂成本较高时，根据时分复用的思想用继电器电路实现多路选择控制，能够极大降低成本和复杂性，还能进一步提高可靠性和维修的方便。
发明内容
(一)发明目的
鉴于继电器电路应用的广泛性和重要性，但是，一个事实是继电器触点较少，灵活性和扩展性受到限制，提高其灵活性和扩展性就显得非常重要。本发明的目的在于用继电器实现多路选择控制的方法。
(二)技术方案
本发明提供用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征主要包括继电器控制电路、控制芯片模块、继电器，用继电器控制电路选择接通被接入电路和接入电路，对被接入电路和接入电路各实施双端控制(为便于说明，赋名被接入电路任意双端分别为正、负端，接入电路任意双端为出、入端)，其中，继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路负端和接入电路的出端，继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路的正端和接入电路的入端；当某一路电路双端都被选择和接通，该电路就被选择接通，实现多路电路选择控制；继电器连接内部线圈的1和3引脚分别接继电器控制电路，由控制芯片模块发送指令控制常开和常闭触点，实现小信号控制传输不同功率信号。
本发明提供了第一种可实施的技术方案，被接入电路一端与接入电路一端直接相连接，被接入电路中的一路的另一端接继电器的常开触点，另一路另一端接常闭触点，接入电路另一端接继电器公共端口，实现单路选择两路的控制。
本发明提供了第二种可实施的技术方案，被接入电路的正端，一半接继电器常开触点，一半接这个继电器常闭触点，继电器的公共端口接接入电路的入端；被接入电路中两个负端接另外继电器常开触点，两个负端接常闭触点，继电器公共端口接接入电路的出端；继电器任一触点接正端的接头对应的电路负端要连接在继电器不同的触点上，继电器任一触点接负端接头对应的电路正端要连接在继电器不同触点上。
本发明提供了第三种可实施的技术方案，被接入电路正端一半接继电器常开触点，一半接常闭触点，公共端接接入电路的入端；被接入电路的负端由另外继电器控制，两个负端接常开触点，两个接常闭触点，继电器任一触点接正端的接头对应的电路负端要连接在继电器不同的触点上，继电器任一触点接负端接头对应的电路正端要连接在继电器不同触点上，继电器的公共端口分别接其他继电器的常开触点或常闭触点，这个继电器的公共端口则接接入电路出端，即接入电路的出端由这个继电器控制，或者，接入电路的出端由下面多继电器控制接入，接入电路的出端接第一个继电器公共端口，该继电器常开触点接第二个继电器的公共端，常闭触点接第三个继电器的公共端，第二个、第三个继电器的触点分别接第四、第五、第六、第七继电器公共端口，实现多级控制，增减继电器电路数目，可控制选择接通不同数目的电路。
本发明提供了第四种可实施的技术方案，第一个继电器公共端口接接入电路的出(入)端，它的一个触点接被接入电路正(负)端部分端口，另一个触点接第二个继电器公共端口，第二个继电器一个触点接被接入电路正(负)端部分端口，另一触点接第三个继电器公共端口，或者接被接入电路正(负)端部分端，以此类推，可以串接第四个继电器，第五个继电器，或更多继电器，接接入电路出端的继电器任一触点和接接入电路入端的继电器的任一触点相比较，只有一个接入电路的标号(例A1路，即为A1)相同，即只能接通一个接入电路的正负端。
本发明提供了第五种可实施的技术方案，继电器的常开、常闭触点分别接接入电路的入(出)端的部分端口，公共端口接第二只继电器的公共端口，第二只继电器的常开、常闭触点接被接入电路的正(负)端部分端口，实现被接入电路正(负)端和接入电路入(出)端的选择，继电器任一触点接正端端口的号码(例第二路即为2)与另一继电器任一触点接入端的号码相比只有一个相同，实现一种多路选择多路的控制，增减继电器电路数目，可控制选择接通不同数目的电路。
本发明提供了第六种可实施的技术方案，其中，继电器控制电路，核心部件是开关管，辅助于光耦、电阻、二极管，继电器连接线圈的1和3引脚分别接一个电源正极和三极管集电极，继电器1、3引脚并联一个二极管，基极与发射极并接一个电阻，发射极接地；光耦的1引脚通过一个电阻接另一电源正极，2引脚接控制芯片I/O口，光耦的3引脚通过一个电阻接开关管基极，光耦的4引脚通过一个电阻接继电器1引脚。
本发明中控制芯片模块根据指令对继电器提供电平，决定每个继电器常开触点和常闭触点的接通。
附图说明
为了更加清楚地阐明本发明的技术方案和具体实施方式，下面就技术方案和具体实施方式所使用的附图作简要的说明。下面给出中的附图是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明的技术步骤获得其他的附图和实施方案。
图1为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中接线原理示意图。
图2为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择双路示意图。
图3为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择四路示意图。
图4为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中用单路选择八路示意图。
图5为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中用八个继电器实现单路选择十六路示意图。
图6为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中用六个继电器实现单路选择十六路示意图。
图7为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中四路选择四路示意图。
图8为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择六路示意图。
图9为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中继电器控制电路示意图。
具体实施方式
为了更加清楚解释本发明的具体实施方式，下面给出本发明实施例。为使本发明实施例的目的、技术实施方式、优势和注意事项更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例进行较详细、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例是本发明一个或一个部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
继电器的应用广泛，驱动电路简单，价格低廉，可靠性高，能实现电源之间的电压隔离，能够以微弱信号控制大功率传输；但是继电器输入和输出只有常开触点和常闭触点，扩展性和灵活性受到限制，研究实现控制的扩展性和灵活性意义重大。
为了能更好理解本实施例，下面，对本发明实施例，用继电器实现多路控制的一种方法进行更详细说明。
图1为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中接线原理示意图，包括被接入电路的两个端口和接入电路两个端口；为了便于说明和理解，被接入电路的多路分别表示为A1、A2、A3、…、An，其双端分别表示为A1+、A1-、A2+、A2-、…、An+、An-；接入电路可以是单路，双端表示为“出和入”，也可以是双路和多路，多路的双端表示为1出、1入、2出、2入、3出、3入、…、n出、n入。
实施例1
图2为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择双路的示意图。图中只画出了继电器的三个引脚，com为公共端口引脚，0为常闭触点引脚，1为常开触点引脚，未画出的另外两个引脚连接继电器控制电路，为继电器输入电压和功率(后面图中表示方法相同)；图中被接入电路负端直接同时接入电路出端；一个继电器接被接入电路的正端，A1+接常闭触点引脚，A2+接常开触点引脚；公共端接接入电路入口；当继电器接通常闭触点时，只接通A1,接通常开触点时，只接通A2，这样一个继电器实现单路选择两路的控制和接入。
实施例2
图3为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择四路的示意图。接入电路只有一路，被控制电路为四路，图中一个继电器连接被接入电路的负端，A1-和A3-接常闭触点，A2-和A4-接常开触点，公共端接接入电路出端；另一个继电器连接接入电路的正端，A1+和A2+接常闭触点引脚，A3+和A4+接常开触点引脚，公共端接入端；设继电器接通常闭触点状态为0状态，接通常开触点为1状态，X为0或1任意状态(表示方法后面相同)；当左右继电器触点组合为00时，只接通A1,01时，只接通A2，10时，只接通A3,11时，只接通A4，这样两个继电器实现单路选择四路的控制和接入。
实施例3
图4为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择八路的示意图，即实现单选八选择电路，一个继电器J1控制被接入电路正端，A1+、A2+、A3+、A4+共接一个继电器的常闭触点引脚，A5+、A6+、A7+、A8+共接这个继电器的常开触点引脚，J1的公共端口接接入电路入端；用另外两个继电器J2和J3控制被接入电路的负端，A1-和A5-接J2继电器常闭触点引脚，A2-、A6-双接J2继电器的常开触点引脚，A3-、A7-双接J3继电器的常闭触点引脚，A4-、A8-接J3继电器的常开触点引脚；J2、J3的公共公共端口由J4继电器控制，J4的常闭触点引脚接J2的公共端口，J4的常开触点引脚接J3的公共端口，J4的公共端口接接入电路的出端。当J4、J3、J2、J1的状态为0X00,只接通A1；0X01,只接通A5；0X10,只接通A2；0X11,只接通A6；10X0,只接通A3；10X1,只接通A7；11X0,只接通A4；11X1,只接通A8。
实施例4
图5为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择十六路的一个例子。继电器J1控制被接入电路正端，A1+、A2+、A3+、A4+、A5+、A6+、A7+、A8+共接J1继电器的常闭触点引脚，A9+、A10+、A11+、A12+、A13+、A14+、A15+、A16+共接J1继电器的常开触点引脚；用另外四个继电器J2、J3、J4、J5控制被接入电路的负端，A1-和A9-接J2继电器常闭触点引脚，A2-、A10-双接J2继电器的常开触点引脚，A3-、A11-双接J3继电器的常闭触点引脚，A4-、A12-接J3继电器的常开触点引脚，A5-、A13-双接J4继电器的常闭触点引脚，A6-、A14-接J4继电器的常开触点引脚，A7-、A15-双接J5继电器的常闭触点引脚，A8-、A16-接J5继电器的常开触点引脚；J2、J3、J4、J5的公共公共端口由J6、J7继电器控制，J6的常闭触点引脚接J2的公共端口，J6的常开触点引脚接J3的公共端口，J7的常闭触点引脚接J4的公共端口，J7的常开触点引脚接J5的公共端口，继电器J6、J7的公共端口由继电器J8控制，J8的常闭触点引脚接J6的公共端口，J8的常开触点引脚接J7的公共端口，J8的公共端口接接入电路的出端。选通逻辑关系图如下，J8、J7、J6、J5、J4、J3、J2、J1的状态为0X0 XXX00，只接通A1；0X0XXX01，只接通A9；0X0XX010，只接通A2；0X0XX011，只接通A10；0X1XX0X0，只接通A3；0X1XX0X1，只接通A11；0X1XX1X0，只接通A4；0X1XX1X1，只接通A12；10XX0XX0，只接通A5；10XX0XX1，只接通A13；10XX1XX0，只接通A6；10XX1XX1，只接通A14；11X0XXX0，只接通A7；11X0XXX1，只接通A15；11X1XXX0，只接通A8；11X1XXX1，只接通A16。
对于选择超过十六路以上的电路，方法和原理类似。
对于单路选择多路，多路数目n不等于2m时，可以用少的继电器，或者继电器的个别常开触点或常闭触点可以悬空，但连接的原理和方法是一样的。
实施例5
图6为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中用六个继电器实现单路选择十六路示意图。被接入电路正端和接入电路入端由继电器J1、J2、J3控制，A1+、A2+、A3+、A4+共接J1继电器常闭触点，A5+、A6+、A7+、A8+共接J1继电器常开触点，J1公共端口接J2常闭触点，A9+、A10+、A11+、A12+共接J2继电器常开触点，J2公共端口接J3常闭触点，A13+、A14+、A15+、A16+共接J3继电器常开触点，接J3继电器公共端口接接入电路入端；被接入电路负端和接入电路出端由继电器J4、J5、J6控制，A1-、A5-、A9-、A13-共接J4继电器常闭触点，A2-、A6-、A10-、A14-共接J4继电器常开触点，J4公共端口接J5常闭触点，A3-、A7-、A11-、A15-共接J5继电器常开触点，J5公共端口接J6常闭触点，A4-、A8-、A12-、A16-共接J6继电器常开触点，接J6继电器公共端口接接入电路出端；当J6、J5、J4、J3、J2、J1状态为000000时，只接通A1；000001时，只接通A5；00001X时，只接通A9；0001XX时，只接通A13；001000时，只接通A2；001001时，只接通A6；00101X时，只接通A10；0011XX时，只接通A14；01X000时，只接通A3；01X001时，只接通A7；01X01X时，只接通A11；01X1XX时，只接通A15；1XX000时，只接通A4；1XX001时，只接通A8；1XX01X时，只接通A12；1XX1XX时，只接通A16。
实施例6
用同样的思路和方法可以实现多路选择多路的控制，在前面列举的单路选择多路的控制的基础上，增加继电器数目，控制接入电路，对接入电路，同样按照双端控制，例如，图7为四路接入电路选择四路被接入电路的一个例子，图中J1继电器控制被接入电路的负端，A1-和A3-接J1常闭触点，A2-和A4-接J1常开触点；J2继电器接被接入电路的正端，A1+和A2+接J2常闭触点引脚，A3+和A4+接J2常开触点引脚；继电器J3和J4控制接入电路的出端和入端，1出、2出接J3继电器的常闭触点，3出、4出接J3继电器的常开触点，1入、3入接J4继电器的常闭触点，2入、4入接J4继电器的常开触点，J1、J3的公共端口相接，J2、J4的公共端口相接；当J4、J3、J2、J1的状态为0000，接入电路1和被接入电路A1接通；为0001，接入电路1和被接入电路A2接通；为0010，接入电路1和被接入电路A3接通；为0011，接入电路1和被接入电路A4接通；为0100，接入电路3和被接入电路A1接通；为0101，接入电路3和被接入电路A2接通；为0110，接入电路3和被接入电路A3接通；为0111，接入电路3和被接入电路A4接通；为1000，接入电路2和被接入电路A1接通；为1001，接入电路2和被接入电路A2接通；为1010，接入电路2和被接入电路A3接通；为1011，接入电路2和被接入电路A4接通；为1100，接入电路4和被接入电路A1接通；为1101，接入电路4和被接入电路A2接通；为1110，接入电路4和被接入电路A3接通；为1111，接入电路4和被接入电路A4接通；这样四个继电器实现4路选择4路的控制和接入。
对于其他多路选择多路控制的连接方法，原理一样。用同样的思路和方法对多接入电路进行选择和确定，实现多路选择多路的控制。
实施例7
图8为本发明提出的用继电器实现多路选择控制的一种方法中单路选择六路示意图。被接入电路正端和接入电路入端由继电器J1控制，A1+、A2+、A3+、共接J1继电器常闭触点，A4+、A5+、A6+共接J1继电器常开触点，J1公共端口接接入电路入端；被接入电路负端和接入电路出端由继电器J2、J3控制，A1-、A4-共接J2继电器常闭触点，A2-、A5-共接J2继电器常开触点，J2公共端口接J3继电器常闭触点，A3-、A6-共接J3继电器常开触点，J3接接入电路出端；当J3、J2、J1状态为000时，只接通A1；001时，只接通A4；010时，只接通A2；011时，只接通A5；1X0时，只接通A3；1X1时，只接通A6。
图9为继电器控制电路，核心部件是开关管，辅助于光耦、电阻、二极管，继电器连接线圈的1和3引脚分别接一个电源正极和三极管集电极，继电器1、3引脚并联一个二极管，基极与发射极并接一个电阻，发射极接地；通过光耦进行两个电源的隔离，光耦的1引脚通过一个电阻接另一电源正极，2引脚接控制芯片I/O口，光耦的3引脚通过一个电阻接开关管基极，光耦的4引脚通过一个电阻接继电器1引脚。

Claims (8)

1.用继电器实现多路选择控制的一种方法，本发明提供一种用继电器控制电路选择多路电路的方法，其特征主要包括继电器控制电路、控制芯片模块、继电器，用继电器控制电路选择接通被接入电路和接入电路，对被接入电路和接入电路各实施双端控制(为便于说明，赋名被接入电路任意双端分别为正、负端，接入电路任意双端为出、入端)，其中，继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路负端和接入电路的出端，继电器常开触点、常闭触点、公共端口连接被接入电路的正端和接入电路的入端；当某一路电路双端都被选择和接通，该电路就被选择接通，实现多路电路选择控制；继电器连接内部线圈的1和3引脚分别接继电器控制电路，由控制芯片模块发送指令控制常开和常闭触点，实现小信号控制传输不同功率信号。
2.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：被接入电路一端与接入电路一端直接相连接，被接入电路中的一路的另一端接继电器的常开触点，另一路另一端接常闭触点，接入电路另一端接继电器公共端口，实现单路选择两路的控制。
3.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：被接入电路的正端，一半接继电器常开触点，一半接这个继电器常闭触点，继电器的公共端口接接入电路的入端；被接入电路中两个负端接另外继电器常开触点，两个负端接常闭触点，继电器公共端口接接入电路的出端；继电器任一触点接正端的接头对应的电路负端要连接在继电器不同的触点上，继电器任一触点接负端接头对应的电路正端要连接在继电器不同触点上。
4.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：被接入电路正端一半接继电器常开触点，一半接常闭触点，公共端接接入电路的入端；被接入电路的负端由另外继电器控制，两个负端接常开触点，两个接常闭触点，继电器任一触点接正端的接头对应的电路负端要连接在继电器不同的触点上，继电器任一触点接负端接头对应的电路正端要连接在继电器不同触点上，继电器的公共端口分别接其他继电器的常开触点或常闭触点，这个继电器的公共端口则接接入电路出端，即接入电路的出端由这个继电器控制，或者，接入电路的出端由下面多继电器控制接入，接入电路的出端接第一个继电器公共端口，该继电器常开触点接第二个继电器的公共端，常闭触点接第三个继电器的公共端，第二个、第三个继电器的触点分别接第四、第五、第六、第七继电器公共端口，实现多级控制，增减继电器电路数目，可控制选择接通不同数目的电路。
5.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：第一个继电器公共端口接接入电路的出(入)端，它的一个触点接被接入电路正(负)端部分端口，另一个触点接第二个继电器公共端口，第二个继电器一个触点接被接入电路正(负)端部分端口，另一触点接第三个继电器公共端口，或者接被接入电路正(负)端部分端，以此类推，可以串接第四个继电器，第五个继电器，或更多继电器，接接入电路出端的继电器任一触点和接接入电路入端的继电器的任一触点相比较，只有一个接入电路的标号(例A1路，即为A1)相同，即只能接通一个接入电路的正负端。
6.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：继电器的常开、常闭触点分别接接入电路的入(出)端的部分端口，公共端口接第二只继电器的公共端口，第二只继电器的常开、常闭触点接被接入电路的正(负)端部分端口，实现被接入电路正(负)端和接入电路入(出)端的选择，继电器任一触点接正端端口的号码(例第二路即为2)与另一继电器任一触点接入端的号码相比只有一个相同，实现一种多路选择多路的控制，增减继电器电路数目，可控制选择接通不同数目的电路。
7.如权利要求1的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征是：继电器控制电路，核心部件是开关管，辅助于光耦、电阻、二极管，继电器连接线圈的1和3引脚分别接一个电源正极和三极管集电极，继电器1、3引脚并联一个二极管，基极与发射极并接一个电阻，发射极接地；光耦的1引脚通过一个电阻接另一电源正极，2引脚接控制芯片I/O口，光耦的3引脚通过一个电阻接开关管基极，光耦的4引脚通过一个电阻接继电器1引脚。
8.如权利要求1所述的用继电器实现多路选择控制的一种方法，其特征在于：控制芯片模块根据指令对继电器控制电路提供电平，决定每个继电器常开触点和常闭触点的接通。
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