CN205880149U - 一种中功率继电器触点粘连检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中功率继电器触点粘连检测电路，包括主输出继电器K1，所述主输出继电器K1的前级连接系统输出，后级连接负载，所述主输出继电器K1后端的正负端之间串联连接有电流采样电路和信号隔离传输电路，所述信号隔离传输电路的输出端连接非门高低电平转换电路的输入端，所述信号隔离传输电路和非门高低电平转换电路之间连接有系统主控I/O口。本实用新型提出了一种采用较少元器件，可实现检测信号电路及处理响应电路隔离、软硬件可同时或仅采用硬件处理的电路方式，且电路功能扩展性强，可附加输入分断部件断开电路、功率变换断开电路等，电路较易实现，可靠性强，成本较低。

Description

一种中功率继电器触点粘连检测电路

技术领域

本实用新型涉及电路检测的技术领域，尤其涉及一种中功率继电器触点粘连检测电路。

背景技术

在中、低功率的交直流继电器应用中，因为此类继电器内部没有集成开关部件动作检测触点，系统在继电器吸合及释放后，无法直接检测到继电器的开关部件状态，只能通过检测继电器后端的系统电压、或者电流信号得知继电器的实际状态。一旦继电器触点因瞬时冲击电流或长时间使用触点老化等原因造成粘连，系统无法第一时间检测到，造成安全隐患。

在现有技术应用中，也出现继电器触点粘连检测电路，其一是单纯采用软件中检测继电器后级电压或电流信号，和继电器的开关信号做逻辑判断。其二是检测继电器触点两端电压后通过运放处理电路，进行电压信号处理后系统主控进行判断。

上述的方法一中增加软件处理延时，并增加系统控制逻辑的复杂度，在复杂应用中，极易出现逻辑冲突的情况。方法二中因继电器触点接触电阻较小，多为50m～100m欧左右，若电流不大，则采样电压值较小，对采样处理电路精度要求较高。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种所需元器件较少、采样方式可靠和副边有效隔离的中功率继电器触点粘连检测电路，该电路软硬件均可处理，并降低元器件成本，提高可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种中功率继电器触点粘连检测电路，包括主输出继电器K1，所述主输出继电器K1的前级连接系统输出，后级连接负载，所述主输出继电器K1后端的正负端之间串联连接有电流采样电路和信号隔离传输电路，所述信号隔离传输电路的输出端连接非门高低电平转换电路的输入端，所述信号隔离传输电路和非门高低电平转换电路之间连接有系统主控I/O口，所述非门高低电平转换电路包括NPN型三极管Q1和上拉电阻R1，所述NPN型三极管Q1的集电极连接所述上拉电阻R1，NPN型三极管Q1的基极通过电阻R4与所述信号隔离传输电路的输出端连接，NPN型三极管Q1的发射极接地。

在本实用新型的一实施中，所述电流采集电路包括串联连接的二极管D1和限流电阻R2，所述二极管D1的阳极连接主输出继电器K1的正端，二极管D1的阴极连接所述限流电阻R2。

进一步的，所述信号隔离传输电路采用光耦隔离的半导体器件或磁隔离的元器件，所述信号隔离传输电路的输出采用主控供电电压上拉至高电平。

进一步的，所述信号隔离传输电路和非门高低电平转换电路之间的连接点通过电容C1后接地。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型的中功率继电器触点粘连检测电路提出了一种采用较少元器件，可实现检测信号电路及处理响应电路隔离、软硬件可同时或仅采用硬件处理的电路方式，且电路功能扩展性强，可附加输入分断部件断开电路、功率变换断开电路等，电路较易实现，可靠性强，成本较低。本实用新型采用电流采样的方式，对继电器后端电流进行采样，并采用信号隔离传输电路，对采样信号进行隔离、传输，后级采用高低电平跳转的方式，送至主控的I/O口，I/O通过检测输入信号的高/低，进行触点粘连的判断。对于后级处理电路，可以方便的实现电路扩展，对于系统有PWM功率变换部分的应用，可增加非门逻辑电路，当继电器控制信号释放后，检测电路仍然检测到电流，则非门逻辑向PWM控制芯片发送高电平，封锁PWM，切断系统的功率变换。本实用新型对于系统有输入控制部件的应用，如接触器等，可拓展增加故障保护驱动电路，驱动电路接受到非门输出高电平后，触发动作，将接触器断开，保护系统。

附图说明

图1是本实用新型提供的中功率继电器触点粘连检测电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型提供的中功率继电器触点粘连检测电路的电路图，该中功率继电器触点粘连检测电路包括主输出继电器K1，所述主输出继电器K1的前级连接系统输出(Output)，后级连接负载(Load)，主输出继电器K1的常开触点为检测电路的检测对象。所述主输出继电器K1后端的正负端之间串联连接有电流采样电路10和信号隔离传输电路20，所述信号隔离传输电路20的输出端连接非门高低电平转换电路30的输入端，所述信号隔离传输电路20和非门高低电平转换电路30之间连接有系统主控I/O口，所述非门高低电平转换电路30包括NPN型三极管Q1和上拉电阻R1，所述NPN型三极管Q1的集电极连接所述上拉电阻R1，NPN型三极管Q1的基极通过电阻R4与所述信号隔离传输电路20的输出端连接，另外，所述信号隔离传输电路20和非门高低电平转换电路30之间的连接点还通过电容C1后接地，NPN型三极管Q1的发射极接地，非门高低电平转换电路30又为非门逻辑电路，其输出和输入为反逻辑关系。

具体的，所述电流采集电路10包括串联连接的二极管D1和限流电阻R2，所述二极管D1的阳极连接主输出继电器K1的正端，二极管D1的阴极连接所述限流电阻R2，通过限流电阻R2的取值，限制支路电流在20mA左右，并增加二极管D1，应对交流输出应用。

其中，信号隔离传输电路20采用光耦隔离的半导体器件或磁隔离的元器件，所述信号隔离传输电路20的输出采用主控供电电压上拉至高电平，同时作为非门高低电平转换电路30的输入。

本实用新型的中功率继电器触点粘连检测电路工作过程如下：

若主输出继电器K1释放后，隔离器件原边采样到电流，副边导通，将信号下拉至地，此时主控I/O口检测到低电平，此时主控判断为继电器触点发生粘连。同时因非门高低电平转换电路30输入低电平，则输出为高电平，此高电平若连接至PWM电平转换芯片OE门，则可直接置高，锁存PWM输出。也可同时出发输入可控部件的释放驱动。NPN型三极管Q1在实际工作中，长期处于导通状态，上拉电阻R1阻值应偏大，以降低NPN型三极管Q1损耗。如考虑集成度，也可以采用集成的非门芯片实现逻辑转换。

本实用新型的中功率继电器触点粘连检测电路提出了一种采用较少元器件，可实现检测信号电路及处理响应电路隔离、软硬件可同时或仅采用硬件处理的电路方式，且电路功能扩展性强，可附加输入分断部件断开电路、功率变换断开电路等，电路较易实现，可靠性强，成本较低。本实用新型采用电流采样的方式，通过电流采样电路10对继电器后端电流进行采样，并采用信号隔离传输电路20，对采样信号进行隔离、传输，后级采用高低电平跳转的方式，送至主控的I/O口，I/O通过检测输入信号的高/低，进行触点粘连的判断。对于后级处理电路，可以方便的实现电路扩展，对于系统有PWM功率变换部分的应用，增加非门高低电平转换电路30，当继电器控制信号释放后，检测电路仍然检测到电流，则非门逻辑向PWM控制芯片发送高电平，封锁PWM，切断系统的功率变换。本实用新型对于系统有输入控制部件的应用，如接触器等，可拓展增加故障保护驱动电路，驱动电路接受到非门输出高电平后，触发动作，将接触器断开，保护系统。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种中功率继电器触点粘连检测电路，其特征在于，包括主输出继电器K1，所述主输出继电器K1的前级连接系统输出，后级连接负载，所述主输出继电器K1后端的正负端之间串联连接有电流采样电路和信号隔离传输电路，所述信号隔离传输电路的输出端连接非门高低电平转换电路的输入端，所述信号隔离传输电路和非门高低电平转换电路之间连接有系统主控I/O口，所述非门高低电平转换电路包括NPN型三极管Q1和上拉电阻R1，所述NPN型三极管Q1的集电极连接所述上拉电阻R1，NPN型三极管Q1的基极通过电阻R4与所述信号隔离传输电路的输出端连接，NPN型三极管Q1的发射极接地。

2.如权利要求1所述的中功率继电器触点粘连检测电路，其特征在于，所述电流采集电路包括串联连接的二极管D1和限流电阻R2，所述二极管D1的阳极连接主输出继电器K1的正端，二极管D1的阴极连接所述限流电阻R2。

3.如权利要求1所述的中功率继电器触点粘连检测电路，其特征在于，所述信号隔离传输电路采用光耦隔离的半导体器件或磁隔离的元器件，所述信号隔离传输电路的输出采用主控供电电压上拉至高电平。

4.如权利要求1所述的中功率继电器触点粘连检测电路，其特征在于，所述信号隔离传输电路和非门高低电平转换电路之间的连接点通过电容C1后接地。