CN201698963U - 一种继电器小电流控制装置 - Google Patents

Abstract

一种继电器小电流控制装置，包括控制模块，包括与所述控制模块连接的触点电流采样模块和继电器驱动端、控制输入端、或又包括与所述控制模块连接的继电电源采样模块、或又包括连接驱动端的继电器，其特征在于所述控制模块还包括在继电器断开驱动信号出现时检测继电器触点电流波形的最小电流值时刻，在所述最小电流值时刻后的第1个或第n个周期时刻附近断开继电器触点的装置。

Description

一种继电器小电流控制装置

技术领域：

本发明涉及电子控制技术，具体地说是一种继电器小电流控制装置。

背景技术：

常用的电磁继电器是向电磁线圈加电使衔铁吸合，并带动动触点与静触点闭合，反之则反。

一般继电器常用于对交流继电电源进行开关继电，当继电器触点在大电流进行开关动作时将容易造成触点的电弧烧蚀，且造成较大的电磁波幅射干扰，还会使电器设备因大的冲击电流而损坏，这是目前继电器使用存在的问题。

现有技术中解决方法之一由下述专利文献提出：中国专利申请号是200910053005.X，名称为：电磁继电器过零开关方法及电路。该技术方案的不足是每次都要对继电器吸合时间点是否为继电电源波形零点进行检查并进行误差修正，另外继电器断开时的最好时刻不是零交流电压点，而是最小电流点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种继电器小电流控制装置。

本发明采用如下技术方案，见图1，一种继电器小电流控制装置，包括控制模块，包括与所述控制模块连接的触点电流采样模块和继电器驱动端、控制输入端、或又包括与所述控制模块连接的继电电源采样模块、或又包括连接驱动端的继电器，其特征在于所述控制模块还包括在继电器断开驱动信号出现时检测继电器触点电流波形的最小电流值(含绝对值、下同)时刻，在所述最小电流值时刻后的第1个或第n(一般为2至100、下同)个周期时刻附近断开继电器触点的装置。

所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制装置还包括预先设定了电流差门限值，并检测所述继电器触点的电流值并暂存，当要断电前所述继电器触点的电流与前1周期相应时刻的电流差值小于所述电流差门限值时断开继电器触点，而在所述电流差值大于所述电流差门限值时重新开始检测所述最小电流值时刻的装置。

所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块还包括在吸合驱动信号出现时检测电源波形的最小电压值(含绝对值、下同)时刻，在所述最小电压值时刻后的第1个或第n个周期时刻附近闭合继电器触点的装置。

所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块还包括预先设定了继电器提前加电或断电时间值，对继电器开关操作时，所述继电器控制装置根据继电器动作时间提前对所述继电器加电或断电的装置。

所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块包括的程序流程(如图3所示)功能为：

功能A.当断开驱动信号出现时检测继电器触点电流波形的最小电流值时刻，在所述最小电流值时刻后的第1个或第n个周期附近时刻断开继电器触点。

功能B.预先设定了电流差门限值，检测所述继电器触点的电流值并暂存，当要断电前所述继电器触点的电流与前1周期相应时刻的电流差值小于所述电流差门限值时断开继电器触点操作，而在所述电流差值大于所述电流差门限值时重新执行功能A。

功能C.在吸合驱动信号出现时检测电源波形的最小电压值时刻，在所述最小电压值时刻后的第1个或第n个周期时刻附近闭合继电器触点的装置。

功能D.预先设定了继电器提前加电或断电时间值，对继电器开关操作时，所述继电器控制装置根据继电器动作时间提前对所述继电器加电或断电的装置。

关干功能B用于对负荷电流突发变化进行再次检测，对已发生较大负荷电流时重新检测继电器触点的最小电流值时刻，这样有更利于保护继电器触点，电流差门限值可选为约50mA至200mA。所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述电流差门限值为50mA至200mA。

关干功能D的说明：以最小电压值或最小电流值时刻为基准，将电源周期T时间减去提前加电或断电时间(例如20mS-5mS＝15mS)进行定时后，对继电器进行提前加电或断电操作。

本发明的技术方案的优点是明显减少了继电器触点的电弧烧蚀、减少火花引起的电磁波幅射干扰、并有利于延长电器设备使用寿命；本发明的技术方案的另一优点是可用于直流电源或3相交流电源。

附图说明

图1是本发明单相或直流电源的继电器小电流控制装置结构示意图；

图2是本发明3相电源的继电器小电流控制装置结构示意图；

图3是本发明的控制模块软件程序流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块还包括根据继电器动作时间提前加电和断电的时间值自动检测与储存的装置。

本发明所述继电器断开动作时间即为继电器电磁线圈断电至触点断开的时间差；本发明所述继电器闭合动作时间即为继电器电磁线圈加电至触点闭合的时间差。同一个继电器其闭合动作时间与断开动作时间通常是不相同的，又为了解决各继电器动作时间互不相同的问题，可在继电器控制装置生产过程中或更换新的继电器后控制模块对继电器的闭合/断开动作时间进行自动测试，并将闭合/断开动作时间值均储存在控制模块中供以后使用。

本发明所述继电器控制装置开关的交流电源频率一般为50Hz至400Hz，其电压及负载电流波形均有相同的周期，本发明所述的继电器控制装置可对交流电源周期进行自动检测；本发明所述的继电器控制装置也可用于直流电源的开关。

本发明所述继电器触点最小电流时刻检测：即在一个电源周期范围检测触点负荷电流的最小值及出现时刻。对触点负荷电流检测可以在继电器关驱动信号出现前后的几个电源周期范围内检测。

本发明所述电源最小电压时刻检测：即在一个电源周期内检测电源电压的最小值及出现时刻。对电源电压检测可以在继电器开驱动信号出现前后的几个电源周期范围检测。

本发明技术方案中如果设定在最小电压/电流值时刻的后1周期时刻附近闭合、或断继电器开关触点时可获得最快响应速度。所述周期时刻附近是强调闭合、或断开继电器触点的时刻只要偏差不超过理想时刻附近(例如0-2mS)也是充许的。

继电器小电流控制装置结构说明如下：

1.电源电压采样模块用于取样检测电源波形，最简方式是用电压分压电阻取样加A/D功能IC组成。

2.触点电流采样模块用于取样检测触点电流波形，最简方式是用电流取样电阻加A/D功能IC组成。

3.所述控制模块可由单片计算机构成，其内含的计算机软件程序实现所述控制模块功能及继电器动作时间的定时计数功能。也可由单片或嵌入式计算机内含A/D实现检测电源电压波形和检测触点电流波形。单片计算机储存器储存加电或断电时间值，还储存电流差门限值。

4.所述控制模块也可由ASIC电路构成，其内含的专用集成电路用于实现所述控制模块功能及继电器动作时间的定时计数功能。也可由ASIC内含A/D实现检测电源电压波形和检测触点电流波形。

5.继电器驱动端用于连接继电器。

6.控制输入端用于接受对继电器开关命令信号，并可作为继电器的闭合/断开动作时间进行自动测试的指令输入口。

本发明的继电器小电流控制方法用于三相交流电源的继电时，最直接的方式是用三个继电器小电流控制装置组合使用，即将三个控制输入端并联，3个继电器触点分别控制3条电源相线即可。或用一个控制模块分别连接3个电源电压采样模块(对于工业三相正弦电源也可只用1个电源电压采样模块，另外2相电压波形可推算得到)、和3个电流采样模块、1个继电器驱动端、1个控制输入端组成，详见图3。

一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块包括1个电源电压采样模块，和3个电流采样模块、1个继电器驱动端、1个控制输入端组成；或所述继电器驱动端连接有继电器。

Claims (5)

1.一种继电器小电流控制装置，包括控制模块，包括与所述控制模块连接的触点电流采样模块和继电器驱动端、控制输入端、或又包括与所述控制模块连接的继电电源采样模块、或又包括连接驱动端的继电器，其特征在于所述控制模块还包括在继电器断开驱动信号出现时检测继电器触点电流波形的最小电流值时刻，在所述最小电流值时刻后的第1个或第n个周期时刻附近断开继电器触点的装置。

2.根据权利要求1所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制装置还包括预先设定了电流差门限值，并检测所述继电器触点的电流值并暂存，当要断电前所述继电器触点的电流与前1周期相应时刻的电流差值小于所述电流差门限值时断开继电器触点，而在所述电流差值大于所述电流差门限值时重新开始检测所述最小电流值时刻的装置。

3.根据权利要求2所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述电流差门限值为50mA至200mA。

4.根据权利要求1所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块还包括在吸合驱动信号出现时检测电源波形的最小电压值时刻，在所述最小电压值时刻后的第1个或第n个周期时刻附近闭合继电器触点的装置。

5.根据权利要求2或4所述一种继电器小电流控制装置，其特征在于所述控制模块还包括预先设定了继电器提前加电或断电时间值，对继电器开关操作时，所述继电器控制装置根据继电器动作时间提前对所述继电器加电或断电的装置。 

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