CN204732349U - 用于继电器的控制电路及继电器装置和电磁烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于继电器的控制电路，包括：第一电阻，第一电阻的一端与预设电源相连，第一电阻的另一端与继电器线圈的一端相连；储能单元，储能单元的一端分别与第一电阻的另一端、继电器线圈的一端相连，储能单元的另一端接地，储能单元在继电器开关吸合时为继电器启动提供电能；开关单元，开关单元的第一端与继电器线圈的另一端相连，开关单元的第二端与储能单元的另一端相连后接地，开关单元的控制端接收继电器控制信号以根据继电器控制信号控制继电器是否进行工作。该控制电路能够在继电器启动时提供瞬间能量，并在继电器成功启动后，通过降低供电电压以降低继电器的功耗。本实用新型还公开了一种继电器装置以及一种电磁烹饪器具。

Description

用于继电器的控制电路及继电器装置和电磁烹饪器具

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别涉及一种用于继电器的控制电路、一种继电器装置以及一种电磁烹饪器具。

背景技术

通常，继电器的电压规格有24V、12V和5V等，而IH(Induction Heat，电磁加热)电饭煲的供电电压为18V，因此，当选用电压规格为12V的继电器时，需要在继电器线圈的一端与供电电压之间串联一个限流电阻，以使继电器能够正常工作。

根据继电器的特性可知，继电器的启动电流比较大，而继电器成功启动后，其维持电流比较小。当采用维持电流对限流电阻进行设计时，继电器可能无法成功启动，而采用启动电流对限流电阻进行设计时，由于继电器启动电流比较大，在继电器成功启动后会使限流电阻和继电器耗电量大，而且功率要求比较高，当继电器长期工作时，温升会很高，从而影响继电器的使用寿命和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种用于继电器的控制电路，能够在继电器启动时提供瞬间能量，并在继电器成功启动后，通过降低供电电压以降低继电器的功耗。

本实用新型的第二个目的在于提出一种继电器装置。

本实用新型的第三个目的在于提出一种电磁烹饪器具。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种用于继电器的控制电路，包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与预设电源相连，所述第一电阻的另一端与继电器线圈的一端相连；储能单元，所述储能单元的一端分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端相连，所述储能单元的另一端接地，所述储能单元在继电器开关吸合时为所述继电器启动提供电能；开关单元，所述开关单元的第一端与所述继电器线圈的另一端相连，所述开关单元的第二端与所述储能单元的另一端相连后接地，所述开关单元的控制端接收继电器控制信号以根据所述继电器控制信号控制所述继电器是否进行工作。

根据本实用新型的用于继电器的控制电路，在继电器开关吸合时储能单元为继电器启动提供电能，以使继电器成功启动，而在继电器成功启动后，储能单元进行放电，通过降低继电器的供电电压以使继电器的功耗降低，从而减少继电器的发热量，提高继电器的使用寿命和可靠性。

其中，所述第一电阻的阻值根据所述继电器线圈的维持电流获取。

具体地，所述储能单元为电解电容，所述电解电容的正极端分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端相连，所述电解电容的负极端接地。

具体地，所述开关单元包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述继电器线圈的另一端相连，所述第一开关管的第二端与所述电解电容的负极端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一开关管的第三端相连，所述第二电阻的另一端作为所述开关单元的控制端。

其中，所述第一电阻和所述第二电阻均为限流电阻。

具体地，所述第一开关管为半导体开关器件。

优选地，所述第一开关管可以为三极管或者MOS管。

具体地，上述的用于继电器的控制电路，还包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极分别与所述继电器线圈的另一端、所述开关单元的第一端相连，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端以及所述储能单元的一端相连。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种继电器装置，其包括上述的用于继电器的控制电路。

该继电器装置通过上述的用于继电器的控制电路，能够保证继电器成功启动，并在继电器成功启动后，通过降低继电器的供电电压以使继电器的功耗降低，从而减少发热量，提高使用寿命和可靠性。

为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种电磁烹饪器具，其包括上述的继电器装置。

该电磁烹饪器具通过上述的继电器装置，能够有效减少发热量，提高使用寿命和可靠性。

本实用新型附加的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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的用于继电器的控制电路的方框示意图；以及

图2为根据本实用新型一个实施例的用于继电器的控制电路的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的用于继电器的控制电路、继电器装置以及电磁烹饪器具。

图1为根据本实用新型实施例的用于继电器的控制电路的方框示意图。如图1所示，该用于继电器的控制电路包括第一电阻R1、储能单元10和开关单元20。

其中，第一电阻R1的一端与预设电源VCC相连，第一电阻R1的另一端与继电器线圈K的一端相连，储能单元10的一端分别与第一电阻R1的另一端、继电器线圈K的一端相连，储能单元10的另一端接地GND，储能单元10在继电器开关吸合时为继电器启动提供电能，开关单元20的第一端与继电器线圈K的另一端相连，开关单元20的第二端与储能单元10的另一端相连后接地GND，开关单元20的控制端接收继电器控制信号以根据继电器控制信号控制继电器是否进行工作。

在本实用新型的实施例中，第一电阻R1的阻值根据继电器线圈K的维持电流获取。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，储能单元10为电解电容EC，电解电容EC的正极端分别与第一电阻R1的另一端、继电器线圈K的一端相连，电解电容EC的负极端接地GND。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，开关单元20包括第一开关管Q1和第二电阻R2，其中，第一开关管Q1的第一端与继电器线圈K的另一端相连，第一开关管Q1的第二端与电解电容EC的负极端相连，第二电阻R2的一端与第一开关管Q1的第三端相连，第二电阻R2的另一端作为开关单元20的控制端。

其中，第一电阻R1和第二电阻R2均为限流电阻。如图2所示，第一电阻R1的阻值可以根据下述公式(1)进行获取：

$R_1=\frac{V_{\mathrm{cc}}-V_k}{I_k}=\frac{V_{\mathrm{cc}}-V_k}{V_k}*R_N---\left(1\right)$

其中，R₁为第一电阻R1的阻值，V_cc为预设电源VCC的电压，V_k为继电器线圈K的维持电压，I_k为继电器线圈K的维持电流，R_N为继电器线圈K的阻值。

根据本实用新型的一个实施例，第一开关管Q1为半导体开关器件。

优选地，第一开关管Q1可以为三极管或者MOS管。

根据本实用新型的一个实施例，上述的用于继电器的控制电路还包括用于吸收继电器线圈K的自感应电压的第一二极管D1，第一二极管D1的阳极分别与继电器线圈K的另一端、开关单元20的第一端相连，第一二极管D1的阴极分别与第一电阻R1的另一端、继电器线圈K的一端以及储能单元10的一端相连。

根据本实用新型的一个具体示例，继电器的规格为12V/30mA，继电器线圈的阻值为400Ω，继电器线圈的维持电压为9V，并且，预设电源VCC的电压为18V。

当采用启动电流对第一电阻R1进行设计时，第一电阻R1的阻值R₁₁＝(18V-12V)/30mA＝200Ω，此时，继电器的功率P₁₁＝12V*30mA＝0.36W。

当采用维持电流对第一电阻R1进行设计时，首先根据继电器线圈K的维持电压和继电器线圈K的阻值计算继电器线圈K的维持电流I＝9V/400Ω＝22.5mA，然后根据计算的继电器线圈K的维持电流计算第一电阻R1的阻值R₁₂＝(18V-9V)/22.5mA＝400Ω，此时，继电器的功率P₁₂＝9V*22.5A＝0.2025W。

通过上述分析可知，继电器的启动电流(额定电流)比较大，而维持电流比较小，当采用维持电流对继电器供电时，继电器开关可能无法吸合，而采用启动电流对继电器供电时，当继电器成功启动后，继电器的功耗比较大，因此，在本实用新型的实施例中，如图1、图2所示，通过储能单元10如电解电容EC为继电器提供继电器开关吸合时所需的瞬时电能，以保证继电器能够成功启动，并且，第一电阻R1根据维持电流进行设计，以保证继电器成功启动后，继电器的功耗比较低，从而减少继电器的发热，进而提高继电器的可靠性。

具体而言，当继电器不工作时，电解电容EC两端的电压与预设电源VCC的电压相等，在继电器开关吸合的瞬间，电解电容EC补充供电以使继电器开关成功吸合。在继电器开关成功吸合后，电解电容EC开始放电，电解电容EC两端的电压下降，由于第一电阻R1的阻值比较大，因此，电解电容EC两端的电压降至维持电流供电，从而有效解决继电器使用大电流启动，而使用小电流稳定工作的问题。

综上所述，根据本实用新型的用于继电器的控制电路，在继电器开关吸合时储能单元为继电器启动提供电能，以使继电器成功启动，而在继电器成功启动后，储能单元进行放电，通过降低继电器的供电电压以使继电器的功耗降低，从而减少继电器的发热量，提高继电器的使用寿命和可靠性。

此外，本实用新型的实施例还提出了一种继电器装置，其包括上述的用于继电器的控制电路。该继电器装置通过上述的用于继电器的控制电路，能够保证继电器成功启动，并在继电器成功启动后，通过降低继电器的供电电压以使继电器的功耗降低，从而减少发热量，提高使用寿命和可靠性。

再就是，本实用新型的实施例还提出了一种电磁烹饪器具，其包括如上所述的继电器装置。

该电磁烹饪器具通过上述的继电器装置，能够有效减少发热量，提高使用寿命和可靠性。

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实用新型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实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种用于继电器的控制电路，其特征在于，包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与预设电源相连，所述第一电阻的另一端与继电器线圈的一端相连；

储能单元，所述储能单元的一端分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端相连，所述储能单元的另一端接地，所述储能单元在继电器开关吸合时为所述继电器启动提供电能；

开关单元，所述开关单元的第一端与所述继电器线圈的另一端相连，所述开关单元的第二端与所述储能单元的另一端相连后接地，所述开关单元的控制端接收继电器控制信号以根据所述继电器控制信号控制所述继电器是否进行工作。

2.根据权利要求1所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值根据所述继电器线圈的维持电流获取。

3.根据权利要求1所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述储能单元为电解电容，所述电解电容的正极端分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端相连，所述电解电容的负极端接地。

4.根据权利要求3所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述开关单元包括：

第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述继电器线圈的另一端相连，所述第一开关管的第二端与所述电解电容的负极端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一开关管的第三端相连，所述第二电阻的另一端作为所述开关单元的控制端。

5.根据权利要求4所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均为限流电阻。

6.根据权利要求4所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述第一开关管为半导体开关器件。

7.根据权利要求6所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管或者MOS管。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于继电器的控制电路，其特征在于，还包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极分别与所述继电器线圈的另一端、所述开关单元的第一端相连，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的另一端、所述继电器线圈的一端以及所述储能单元的一端相连。

9.一种继电器装置，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于继电器的控制电路。

10.一种电磁烹饪器具，其特征在于包括如权利要求9所述的继电器装置。