CN114784781A - 抗交流输入中间继电器电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗交流输入中间继电器电路，包括：直流电源正极端；直流电源负极端；前级开关继电器；被控继电器；抗交流装置，用于根据输入电源类型控制前级开关继电器动作；抗交流装置具有一开关电路，开关电路的一端连接至直流电源负极端，另一端连接至前级开关继电器的继电器线圈，所述前级开关继电器的继电器线圈的另一端接直流电源正极端。抗交流装置根据检测到交流输入控制所述开关电路关断，并且根据检测到直流输入控制所述开关电路导通。本发明的抗交流输入中间继电器电路，可在交流输入时一直不动作，而在直流输入时延时预设的时长后可靠动作，并且具有直流反接不烧的优点。

Description

抗交流输入中间继电器电路

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体而言涉及一种抗交流输入中间继电器电路。

背景技术

目前国网高压线路中使用的大功率直流中间继电器，对抗干扰的要求比较高，尤其在输入交流电或者存在输入扰动时，能够可靠动作或者不动作，而在直流反接时，能够继电器不动作也不响应，从而实现稳定可靠的运行。

发明内容

根据本发明改进的第一方面，提出一种抗交流输入中间继电器电路， 包括：直流电源正极端；直流电源负极端；前级开关继电器；第一继电器，作为被控继电器，第一继电器的线圈接在直流电源负极端与前级开关继电器的输出触点之间；

抗交流装置，接在直流电源正极端与直流电源负极端之间，用于用于根据输入电源类型控制前级开关继电器的动作；

其中，所述抗交流装置具有一开关电路，开关电路的一端连接至直流电源负极端，另一端连接至前级开关继电器的继电器线圈，所述前级开关继电器的继电器线圈的另一端接直流电源正极端。

所述抗交流装置根据检测到交流输入控制所述开关电路关断，并且根据检测到直流输入控制所述开关电路导通。

在可选的实施例中，所述抗交流输入中间继电器电路包括两个被控继电器，即第一继电器与第二继电器，第一继电器以及第二继电器的线圈以串联的方式接在直流电源负极端与前级开关继电器的输出触点之间。

作为优选的实施例，所述抗交流装置还包括输入延时的控制电路，所述控制电路与所述开关电路连接，用于控制所述的开关电路的关断/导通。

优选地，所述输入延时的控制电路包括第一电阻、第一电容以及控制IC，所述第一电阻与第一电容串联接在所述直流电源负极端与供电端VCC之间，第一电阻与第一电容构成延时时间控制电路，用于控制延时时长T；

所述控制IC的TRIG端口以及THRES端口分别接在第一电阻与第一电容之间，并且所述控制IC的OUT端口输出至所述开关电路。

优选地，所述开关电路包括第二电阻、第一稳压二极管以及N型MOS管，所述控制IC的OUT端口连接至N型MOS管的栅极，N型MOS管的源极接直流电源负极端，并且在N型MOS管的栅极与直流电源负极端之间还并联设置有第二电阻与第一稳压管，所述N型MOS管的漏极输出至前级开关继电器的继电器线圈。

本发明提出的抗交流输入中间继电器电路，在交流输入时前级开关继电器可靠不动作也不响应，而在直流输入时，延时预定的时间后使得前级开关继电器可靠动作，控制后级被控的继电器动作，实现抗直流输入干扰的效果，同时具有直流输入反接时不动作并且不烧的功能。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明实施例的抗交流输入中间继电器电路的示意图。

图2是本发明示例性实施例的抗交流装置的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1、图2所示的实施例的抗交流输入中间继电器电路包括直流电源正极端111和直流电源负极端112，作为输入接口，用于电源输入。

结合图1所示的抗交流输入中间继电器电路还包括前级开关继电器KM以及至少一个被控的继电器，被控继电器的线圈接在直流电源负极端120与前级开关继电器KM的输出触点之间，通过前级开关继电器KM的触点动作来给线圈上电。

本发明的实施例中，以两个被控的继电器即第一继电器KM1和第二继电器KM2为例，在优选的例子中，两个被控的继电器KM1和KM2通常为相同型号参数的继电器。

结合图1所示的抗交流输入中间继电器电路还包括抗交流装置120，接在直流电源正极端111与直流电源负极端112之间，用于根据输入电源类型，即交流电或者直流电，控制前级开关继电器KM的动作。

抗交流装置120具有一开关电路122，开关电路122的一端连接至直流电源负极112，另一端连接至前级开关继电器KM的继电器线圈，前级开关继电器KM的继电器线圈的另一端接直流电源正极端111。

由此，通过抗交流装置120检测输入的是直流电还是交流电，并且在检测到直流输入时，控制开关电路关断，而在检测到直流输入时，控制开关电路122导通，从而使得前级开关继电器KM的继电器线圈得电，使其可靠动作。

作为优选的方式，抗交流装置120根据检测到交流输入控制开关电路122关断，并且根据检测到直流输入控制开关电路122导通。

结合图1所示，开关电路122的另一端一串联分压电阻RQ1接入前级开关继电器KM的继电器线圈。分压电阻RQ1作为前级开关继电器KM的分压电阻。

结合图1所示，开关电路122的另一端串联一启动电阻RP1接入前级开关继电器KM的常闭触点并接入直流电源正极端111。由此，在前级开关继电器KM有效动作时，该启动电阻RP1（5W）作为被控制的继电器（KM1、KM2）的启动电阻，保证启动功率大于等于5W。

结合图1实施例，直流电源正极端111与前级开关继电器KM的继电器线圈之间还设置有一保护二极管D2，保护二极管D2的正极连接至直流电源正极端111，其负极连接至前级开关继电器KM的继电器线圈。由此，通过设置保护二极管D2，起到直接反接不烧的作用。

结合图1、2所示，抗交流装置120还包括输入延时的控制电路121，输入延时的控制电路121与开关电路122连接，用于控制的开关电路122的关断/导通。

结合图2所示的示例，输入延时的控制电路121包括第一电阻R1、第一电容C1以及控制IC 124，第一电阻R1与第一电容C1串联接在直流电源负极端112与供电端VCC之间，供电端VCC可根据选用的控制IC型号而确定。在本发明的实施例中，控制IC选用TLC555定时器。

由此，结合图2，第一电阻R1与第一电容C1构成延时时间控制电路，用于控制延时时长T。本发明的实施例中，通过选用合适的第一电阻R1与第一电容C1控制延时时间在15ms左右。

如图2，控制IC 124的TRIG端口以及THRES端口分别接在第一电阻R1与第一电容C1之间，并且控制IC 124的OUT端口输出至开关电路122。

如图2，控制IC 124的GND端口接直流电源负极端112。

优选地，控制IC 124的CONT端口经由一第二电容C2接直流电源负极112。

如图2，优选地，第一电容C1的两端还并联反接有第一二极管D1，第一二极管D1的负极端与供电端VCC连接，正极端接在第一电阻R1与第一电容C1之间。

结合图2，开关电路122包括第二电阻R2、第一稳压二极管VR1以及N型MOS管Q1。控制IC 124的OUT端口连接至N型MOS管Q1的G极，N型MOS管Q1的S极接直流电源负极端112，并且在N型MOS管Q1的G极与直流电源负极端112之间还并联设置有第二电阻R2与第一稳压管VR1，N型MOS管Q1的D极输出至前级开关继电器KM的继电器线圈。

由此，结合图1、2所示的示例，当直流电源正极端111和直流电源负极端112输入直流电源时，抗交流装置120先供电进行延时计时，并且在延时15ms后，控制开关电路的N型MOS管Q1导通，前级开关继电器KM1得电后有效动作，并使得被控的继电器KM1、KM2得电从而有效动作。

当直流电源正极端111和直流电源负极端112输入交流电时，当交流输入为+时，抗交流装置120供电开始延时计时，而交流输入在一定时间内（如10ms）会变为-，则抗交流装置120断电停止计时，因此抗交流装置120不会计时到预设的时长，例如15ms，因此其开关电路不会导通，前级开关继电器KM一直不动作。

由此，实现输入延时的抗交流输入的继电器电路，在交流输入时一直不动作，而在直流输入时延时预设的时长后可靠动作，并且具有直流反接不烧的优点。

结合图1、2所示的示例，各个元器件可行的选型如下：

前级开关继电器KM1、第一继电器KM1和第二继电器KM2采用相同的型号参数，例如HF115F系列继电器，在220VDC的继电器电路中，例如可采用HF115F系列中110V（线圈电压等级）系列的继电器；

第一二极管D1：可采用快速恢复型二极管，尤其耐压在100V以上的二极管，本示例中采用4148型；

保护二极管D2：采用反向恢复时间在ms级别、耐压高的1N系列二极管，例如采用IN4005、4006、4007系列二极管；

第一稳压二极管VD1可采用IN47系列稳压管，本实施例中选用1N4742A/12V稳压管；

分压电阻RQ1：阻值在26K-32K欧姆之间，本发明的实施例中采用28K欧姆；

启动电阻QP1：阻值在22K-28K欧姆，本发明选用28K欧姆；

第一电容C1：1-1.2uF；

第二电容C2：10-20nF；

N型MOS管Q1：采用电压600-800V/电流0.4-1A的MOS管，例如KIA1N60H型MOS管；

第一电阻R1：10K-50K欧姆，可根据延时时长设计需要结合第一电容进行设计；

第二电阻R2：12K欧姆。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，包括：

直流电源正极端（111）；

直流电源负极端（112）；

前级开关继电器（KM）；

至少一个被控的第一继电器（KM1），第一继电器（KM1）的线圈接在直流电源负极端（120）与前级开关继电器（KM）的输出触点之间；

抗交流装置（120），接在直流电源正极端（111）与直流电源负极端（112）之间，用于根据输入电源类型控制前级开关继电器（KM）的动作；

其中，所述抗交流装置（120）具有一开关电路（122），开关电路（122）的一端连接至直流电源负极端（112），另一端连接至前级开关继电器（KM）的继电器线圈，所述前级开关继电器（KM）的继电器线圈的另一端接直流电源正极端（111）。

2.根据权利要求1所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述抗交流装置（120）根据检测到交流输入控制所述开关电路（122）关断，并且根据检测到直流输入控制所述开关电路（122）导通。

3.根据权利要求1所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述开关电路（122）的另一端一串联分压电阻（RQ1）接入前级开关继电器（KM）的继电器线圈。

4.根据权利要求3所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述开关电路（122）的另一端串联一启动电阻（RP1）接入前级开关继电器（KM）的常闭触点并接入直流电源正极端（111）。

5.根据权利要求1所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述直流电源正极端（111）与前级开关继电器（KM）的继电器线圈之间还设置有一保护二极管（D2），保护二极管（D2）的正极连接至直流电源正极端（111），其负极连接至前级开关继电器（KM）的继电器线圈。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述抗交流装置（120）还包括输入延时的控制电路（121），控制电路（121）与所述开关电路（122）连接，用于控制所述的开关电路（122）的关断/导通。

7.根据权利要求6所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述输入延时的控制电路（121）包括第一电阻（R1）、第一电容（C1）以及控制IC（124），所述第一电阻（R1）与第一电容（C1）串联接在所述直流电源负极端（112）与供电端（VCC）之间，第一电阻（R1）与第一电容（C1）构成延时时间控制电路，用于控制延时时长T；所述控制IC（124）的TRIG端口以及THRES端口分别接在第一电阻（R1）与第一电容（C1）之间，并且所述控制IC（124）的OUT端口输出至所述开关电路（122）。

8.根据权利要求7所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述延时时长T控制为15ms。

9.根据权利要求7所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述第一电容（C1）的两端还并联反接有第一二极管（D1），所述第一二极管（D1）的负极端与供电端（VCC）连接，正极端接在第一电阻（R1）与第一电容（C1）之间。

10.根据权利要求7所述的抗交流输入中间继电器电路，其特征在于，所述开关电路（122）包括第二电阻（R2）、第一稳压二极管（VR1）以及N型MOS管（Q1），所述控制IC（124）的OUT端口连接至N型MOS管（Q1）的G极，N型MOS管（Q1）的S极接直流电源负极端（112），并且在N型MOS管（Q1）的G极与直流电源负极端（112）之间还并联设置有第二电阻（R2）与第一稳压管（VR1），所述N型MOS管（Q1）的D极输出至前级开关继电器（KM）的继电器线圈。

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