CN117013502A - 基于ble的继电器保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于BLE的继电器保护系统，包括：过零检测模块、BLE模块、与门芯片模块和继电器模块，过零检测模块包括第二电容、第四电阻、发光二极管、第五电阻和锁存器，继电器模块包括第一三极管和继电器；第二电容一端与市电连接，另一端与第四电阻连接，第四电阻与发光二极管连接，发光二极管与第五电阻连接，发光二极管与第五电阻均通过第一端口与锁存器连接，锁存器通过第二接口与BLE模块连接，锁存器通过第二端口与与门芯片模块连接，与门芯片模块通过第四引脚与继电器模块的第一三极管连接，第一三极管与继电器连接。本发明可以保护继电器免受瞬间的大电流冲击，确保继电器能正常工作。

Description

基于BLE的继电器保护系统

技术领域

本发明涉及继电器控制技术领域，尤其涉及基于BLE的继电器保护系统。

背景技术

调光器是调整LED灯光不同的亮度的装置，主要是通过减少或增加RMS电压促使平均功率的灯光产生的不同强度的光输出，现有LED灯具的驱动电源都具有0-10V调光功能，接收外置的0-10V PWM控制信号、调整驱动电源的输出，从而达到调光的功能；继电器在对LED灯具的控制过程中，主要作用是控制驱动电源的开关，然而现有的技术中，对于继电器缺少保护措施，一旦继电器受损，则会影响LED灯具的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供基于BLE的继电器保护系统。

本发明提供如下技术方案：

基于BLE的继电器保护系统，包括：

过零检测模块、BLE模块、与门芯片模块和继电器模块，所述过零检测模块包括第二电容、第四电阻、发光二极管、第五电阻和锁存器，所述继电器模块包括第一三极管和继电器；

所述第二电容一端与市电连接，另一端与所述第四电阻连接，所述第四电阻与所述发光二极管连接，所述发光二极管与所述第五电阻连接，所述发光二极管与所述第五电阻均通过第一端口与所述锁存器连接，所述锁存器通过第二接口与所述BLE模块连接，所述锁存器通过第二端口与所述与门芯片模块连接，所述与门芯片模块通过第四引脚与所述继电器模块的第一三极管连接，所述第一三极管与所述继电器连接；

当所述市电的正弦波处于零位时，所述第二电容通过所述第四电阻放电，使所述发光二极管导通，此时所述第五电阻处于高电位，使得与所述第五电阻连接的所述第一端口处于高电位，此时所述BLE模块通过所述第二接口输出高电位至所述锁存器，使得所述锁存器的第二端口输出高电位至所述与门芯片模块，所述与门芯片模块的第四引脚输出高电位至所述继电器模块，使得所述继电器的第一三极管导通，所述继电器开始工作。

一种实施方式中，所述过零检测模块还包括：降压电路和整流电路，所述降压电路一端与所述市电连接，所述降压电路另一端与所述整流电路连接，所述整流电路与所述第二电容连接。

一种实施方式中，所述降压电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容，所述第一电阻与所述市电的火线连接，所述第二电阻与所述市电的零线连接，所述第一电阻和第二电阻均与所述第一电容连接。

一种实施方式中，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和所述第四二极管均与所述第一电阻连接，所述第二二极管和所述第三二极管均与所述第二电阻连接。

一种实施方式中，所述过零检测模块还包括第三负载电阻，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均与所述第三负载电阻连接。

一种实施方式中，所述与门芯片模块包括第六电阻、第四电容和与门芯片，所述与门芯片通过所述第二端口与所述锁存器连接，所述第六电阻和第四电容均通过第一端口与所述与门芯片连接。

一种实施方式中，所述继电器模块包括第三发光二极管，所述第三发光二极管与所述第一三极管连接。

一种实施方式中，所述继电器模块还包括保护二极管，所述保护二极管分别与所述第一三极管和所述继电器连接。

一种实施方式中，所述继电器模块还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述第四引脚连接，所述限流电阻另一端与所述第一三极管连接。

一种实施方式中，所述继电器模块还包括滤波电路，所述滤波电路包括第八电阻和第八电容，所述第八电阻与所述第八电容并联，所述第八电阻与所述第四引脚连接，所述第四引脚与所述第八电容连接，所述第八电容与所述限流电阻连接。

本发明的实施例具有如下有益效果：

本发明提供的基于BLE的继电器保护系统，可以保护继电器免受瞬间大电流的冲击，确保继电器可以正常工作。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

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示出了基于BLE的继电器保护系统的框架结构示意图；

图2示出了一种过零检测模块电路结构示意图；

图3示出了一种BLE模块电路结构示意图；

图4示出了一种与门芯片模块电路结构示意图；

图5示出了一种继电器模块电路结构示意图。

主要元件符号说明：

1、过零检测模块；2、BLE模块；3、与门芯片模块；4、继电器模块；R1s、第一电阻；R2s、第二电阻；R3s、第三电阻；R4s、第四电阻；R5s、第五电阻；R04、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R3、第九电阻；C1s、第一电容；C2s、第二电容；C04、第四电容；C8、第八电容；D11、第一二极管；D12、第二二极管；D13、第三二极管；D14、第四二极管；D15、第五二极管；D2、保护二极管；D3、第三发光二极管；Q1s、第一三极管；U1s、发光二极管；Us1、锁存器；CH2、第二接口；C、第一端口；Q、第二端口；U1、第三端口；Relay、第四引脚；

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参见图1，图1为本实施例提供的基于BLE的继电器保护系统框架结构示意，该基于BLE的继电器保护系统除了可以用于调光器，还可以用于其他需要保护继电器不受大电流冲击的电路或产品，包括：

过零检测模块1、BLE模块2、与门芯片模块3和继电器模块4，所述过零检测模块1包括第二电容C2s、第四电阻R4s、发光二极管U1s、第五电阻R5s和锁存器Us1，所述继电器模块4包括第一三极管Q1和继电器；

所述第二电容C2s一端与市电连接，另一端与所述第四电阻R4s连接，所述第四电阻R4s与所述发光二极管U1s连接，所述发光二极管U1s与所述第五电阻R5s连接，所述发光二极管U1s与所述第五电阻R5s均通过第一端口C与所述锁存器Us1连接，所述锁存器Us1通过第二接口CH2与所述BLE模块连接，所述锁存器Us1通过第二端口Q与所述与门芯片模块连接，所述与门芯片模块通过第四引脚Relay与所述继电器模块的第一三极管Q1连接，所述第一三极管Q1与所述继电器连接；

当所述市电的正弦波处于零位时，所述第二电容C2s通过所述第四电阻R4s放电，使所述发光二极管U1s导通，此时所述第五电阻R5s处于高电位，使得与所述第五电阻R5s连接的所述第一端口C处于高电位，此时控制所述BLE模块通过所述第二接口CH2输出高电位至所述锁存器Us1，如图3所示，使得所述锁存器Us1的第二端口Q输出高电位至所述与门芯片模块，所述与门芯片模块的第四引脚Relay输出高电位至所述继电器模块，使得所述继电器的第一三极管D1导通，所述继电器开始工作。

一种实施方式中，所述过零检测模块还包括：降压电路和整流电路，所述降压电路一端与所述市电连接，所述降压电路另一端与所述整流电路连接，所述整流电路与所述第二电容C2s连接。降压电路用于对市电进行降压，整理电路用于将市电从交流电转换成直流电，然后再输出到第二电容C2s。

参见图2，所述降压电路包括第一电阻R1s、第二电阻R2s和第一电容C1s，所述第一电阻R1s与所述市电的火线连接，所述第二电阻R2s与所述市电的零线连接，所述第一电阻R1s和第二电阻R2s均与所述第一电容C1s连接。

一种实施方式中，所述整流电路包括第一二极管D11、第二二极管D12、第三二极管D13和第四二极管D14，所述第一二极管D11和所述第四二极管D14均与所述第一电阻连接，所述第二二极管和所述第三二极管均与所述第二电阻连接。

参见图2，第一二极管的正极与第一电阻连接，第二二极管的正极与第二电阻连接，第三二极管的负极与第二电阻连接，第四二极管的负极与第一电阻连接。

一种实施方式中，所述过零检测模块还包括第三负载电阻，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均与所述第三负载电阻连接。

所述过零检测模块还包括第一三极管Q1s和第五二极管D15，所述第一三极管的发射极与所述第二电容C2s和所述第五二极管D15的正极连接，所述第一三极管的基极与所述第五二极管D15的负极连接，所述第一三极管的集电极与所述发光二极管U1s连接，所述第四电阻R4s、第二电容C2s、第五二极管D15和第一三极管Q1s组成冲放电电路，用于检测交流电的过零点。

一种实施方式中，参见图4，所述与门芯片模块包括第五电阻R04、第四电容C04和与门芯片，所述与门芯片通过所述第二端口Q与所述锁存器Us1连接，所述第五电阻R04和第四电容C04均通过第三端口U1与所述与门芯片连接。

所述第五电阻R04和第四电容C04组成充电电路，与门芯片模块2刚上电时充电电路进行充电，与门芯片模块2的引脚1这个时候是低电位，与门芯片模块2的引脚4是低电位，确保继电器不会误动作；与门芯片模块2关电后，需要对第四电容C04进行放电、以免损坏器件以及确保下次上电时，与门芯片模块2的引脚1还是低电位。

一种实施方式中，参见图5，所述继电器模块包括第三发光二极管D3，所述第三发光二极管D3与所述第一三极管Q1连接。

第三发光二极管D3为继电器的工作指示灯，当第一三极管Q1导通时，继电器则开始工作，此时第三发光二极管D3发光，表示继电器正在工作，便于用户查看继电器的工作状态。

一种实施方式中，所述继电器模块还包括保护二极管D2，所述保护二极管分别与所述第一三极管Q1和所述继电器连接，所述保护二极管D2用于放置继电器线圈电流反冲，损害继电器。

所述继电器模块还包括限流电阻R7，所述限流电阻R7一端与所述第四引脚Relay连接，所述限流电阻R7另一端与所述第一三极管Q1连接，限流电阻R7用于对所述与门芯片输入的电流进行限流，以保护所述继电器模块的电路元件的安全。

一种实施方式中，所述继电器模块还包括滤波电路，所述滤波电路包括第八电阻R8和第八电容C8，所述第八电阻R8与所述第八电容C8并联，所述第八电阻R8与所述第四引脚Relay连接，所述第四引脚Relay与所述第八电容C8连接，所述第八电容C8与所述限流电阻R7连接。

第八电阻R8和第八电容C8组成的滤波电路用于对限流后的电流进行滤波处理，滤除电信号中其他频段的信号，从而可以防止信号干扰。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，包括：

过零检测模块、BLE模块、与门芯片模块和继电器模块，所述过零检测模块包括第二电容、第四电阻、发光二极管、第五电阻和锁存器，所述继电器模块包括第一三极管和继电器；

所述第二电容一端与市电连接，另一端与所述第四电阻连接，所述第四电阻与所述发光二极管连接，所述发光二极管与所述第五电阻连接，所述发光二极管与所述第五电阻均通过第一端口与所述锁存器连接，所述锁存器通过第二接口与所述BLE模块连接，所述锁存器通过第二端口与所述与门芯片模块连接，所述与门芯片模块通过第四引脚与所述继电器模块的第一三极管连接，所述第一三极管与所述继电器连接；

当所述市电的正弦波处于零位时，所述第二电容通过所述第四电阻放电，使所述发光二极管导通，此时所述第五电阻处于高电位，使得与所述第五电阻连接的所述第一端口处于高电位，此时所述BLE模块通过所述第二接口输出高电位至所述锁存器，使得所述锁存器的第二端口输出高电位至所述与门芯片模块，所述与门芯片模块的第四引脚输出高电位至所述继电器模块，使得所述继电器的第一三极管导通，所述继电器开始工作。

2.根据权利要求1所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述过零检测模块还包括：降压电路和整流电路，所述降压电路一端与所述市电连接，所述降压电路另一端与所述整流电路连接，所述整流电路与所述第二电容连接。

3.根据权利要求2所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述降压电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容，所述第一电阻与所述市电的火线连接，所述第二电阻与所述市电的零线连接，所述第一电阻和第二电阻均与所述第一电容连接。

4.根据权利要求3所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和所述第四二极管均与所述第一电阻连接，所述第二二极管和所述第三二极管均与所述第二电阻连接。

5.根据权利要求4所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述过零检测模块还包括第三负载电阻，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均与所述第三负载电阻连接。

6.根据权利要求1所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述与门芯片模块包括第六电阻、第四电容和与门芯片，所述与门芯片通过所述第二端口与所述锁存器连接，所述第六电阻和第四电容均通过第一端口与所述与门芯片连接。

7.根据权利要求1所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述继电器模块包括第三发光二极管，所述第三发光二极管与所述第一三极管连接。

8.根据权利要求1所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述继电器模块还包括保护二极管，所述保护二极管分别与所述第一三极管和所述继电器连接。

9.根据权利要求1所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述继电器模块还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述第四引脚连接，所述限流电阻另一端与所述第一三极管连接。

10.根据权利要求9所述的基于BLE的继电器保护系统，其特征在于，所述继电器模块还包括滤波电路，所述滤波电路包括第八电阻和第八电容，所述第八电阻与所述第八电容并联，所述第八电阻与所述第四引脚连接，所述第四引脚与所述第八电容连接，所述第八电容与所述限流电阻连接。