CN206921749U - 一种开关电路通断检测装置及其具有该装置的继电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种开关电路通断检测装置及其具有该装置的继电器,包括检测继电器触点两端压降的触点压降检测装置，触点压降检测装置中设比较电路和信号输出电路，比较电路中设电压比较器和光耦合器，比较电路检测继电器触点压降两端通断，并将触点压降信号输入比较电路中的电压比较端；通过光耦合器检测继电器触点两端的压降，当检测出继电器触点两端有压降说明继电器触点两端断开，并通过信号输出电路输出提示；当检测出继电器触点两端压降为零时说明继电器触点两端为闭合状态；继电器封装外壳、继电器线圈、继电器触点和开关电路通断检测装置共同连接成一体式接的继电器成品。具自我检测通断和故障状态功能，提高故障检测率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种继电器，尤其是涉及一种对继电器触点状态进行检测的继电器。
背景技术
继电器是一种常用的电控制器件，它是当输入激励量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统或称输入回路和被控制系统或称输出回路之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，继电器在实际电路中常被用作通过小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”， 而被广泛应用于众多场合，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。由于继电器是具有隔离功能的自动开关元件，因此被广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化、电力电子设备及汽车电子控制元件中，是最重要的控制元件之一，现有继电器种类繁多，例如电磁继电器、光继电器等；其中在汽车车辆制造上也使用到了继电器元件，目的是用来对车载电器进行有效的保护和控制；然而现有汽车继电器仅在出厂前对继电器触点通断进行检测与试验检验，而继电器本身是不具备自我检测通断状态和故障状态的，而这无疑为继电器在作为电控制器件投入实际使用之后，很难实现本身的自我检测通断及故障状态，既容易引发电路故障出现，又存在着在控制电路出现故障时，不能快速准确判断出故障点所在位置，给电路故障检测带来延误，不利于整个控制系统的维护。
实用新型内容
本实用新型为解决现有继电器存在着本身不具备自我检测通断状态和故障状态的缺陷，导致既容易引发电路故障出现，又存在着在控制电路出现故障时，不能快速准确判断出故障点所在位置，给电路故障检测带来延误，不利于整个控制系统的维护等现状而提供的一种可以有效检测继电器触点两端通断状态，可及时判断出控制系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率的开关电路通断检测装置及其具有该装置的继电器。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种开关电路通断检测装置，包括继电器线圈和继电器触点，其特征在于： 还包括一个检测继电器触点两端压降的触点压降检测装置，所述触点压降检测装置中设有比较电路和信号输出电路，比较电路中设有电压比较器和光耦合器，比较电路检测继电器触点两端的通断状态，并将通断状态转换成电压信号输入比较电路中的电压比较端；通过光耦合器检测继电器触点两端的压降，当检测出继电器触点两端有压降说明继电器触点处于断开状态，并通过信号输出电路输出提示；当检测出继电器触点两端压降为零时说明继电器触点两端处于闭合状态。有效自动检测出继电器触点两端的通断状态，在控制系统出现故障状态时，可快速及时判断出系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率，更利用整个控制系统的检修与维护，降低因故障带来的多方面损失。
作为优选，所述的光耦合器采用芯片型号为P521的光耦合器，光耦合器的输入端通过第一电阻与继电器触点两端相串联连接在一起形成光耦合器的输入回路；光耦合器的电平输出端与电压比较器输入端相电连接，光耦合器的另一输出端与比较电路中的地极相电连接，形成光耦合器的输出回路。提高对触点两端压降的触点压降信号检测采集稳定可靠性。
作为优选，所述的比较电路中设有直流电源电压、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第七电阻和电压比较器，电压比较器采用芯片型号为LM393的电压比较器，电压比较器的比较输入端IN+引脚与光耦合器的电平输出端相电连接，第三电阻和第四电阻串联后与直流电源电压相并联连接，第三电阻和第四电阻相串联的串联连接点与电压比较器的比较输入端IN-引脚相电连接，电压比较器的比较输出端与信号输出电路相电连接输出提示触点两端通断状态；光耦合器的电平输出端与第二电阻串联后接入直流电源电压正极端，光耦合器的另一输出端与第七电阻串联后接入直流电源电压负极端。检测电路结构简单可靠。
作为优选，所述的信号输出电路采用LED指示输出电路或者蜂蜜器指示输出。便捷有效提示，便于使用者或维护者快速判断继电器触点两端出现的通断状态。
作为优选，所述的LED指示输出电路采用串联连接的第六电阻和LED发光二极管，第六电阻一端与电压比较器输出端相电连接，另一端与LED发光二极管阳极相电连接，LED发光二极管阴极与直流电源电压负极相电连接。便于使用者或维护者快速判断继电器触点两端出现的通断状态。
作为优选，所述的直流电源电压采用车用电源直流电压。直流电源电压获取便捷稳定可靠。
本实用新型的另一个发明目的在于提供一种继电器，包括继电器封装外壳，其特征在于：还包括上述技术方案所述的开关电路通断检测装置，继电器封装外壳、继电器线圈、继电器触点和开关电路通断检测装置共同设置连接成一体式的继电器成品。
作为优选，开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳所围成的封装腔内。整体结构紧凑稳定。
作为优选，开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳外壁处，继电器封装外壳外壁处设有固定开关电路通断检测装置的固定架，开关电路通断检测装置通过固定架与继电器封装外壳固定形成一体式的安装连接结构。整体结构紧凑，维护便捷可靠。
本实用新型的有益效果是：继电器本身自带自我检测通断状态和故障状态功能，可有效自动检测出继电器触点两端的通断状态，在控制系统出现故障状态时，可快速及时判断出系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率，更利用整个控制系统的检修与维护，降低因故障带来的多方面损失。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
图1是本实用新型开关电路通断检测装置的原理框图结构示意图。
图2是本实用新型开关电路通断检测装置及其具有该装置的继电器的电路原理示意图。
具体实施方式
实施例1：
图1、图2所示的实施例中，一种开关电路通断检测装置，包括继电器线圈和继电器触点10，还包括一个检测继电器触点两端压降的触点压降检测装置20，所述触点压降检测装置20中设有比较电路30和信号输出电路40，比较电路中设有电压比较器IC1和光耦合器IC2，比较电路30检测继电器触点10两端的通断状态，并将通断状态转换成电压信号输入比较电路中的电压比较端；通过光耦合器检测继电器触点两端的压降，当检测出继电器触点两端有压降说明继电器触点处于断开状态，并通过信号输出电路输出提示；当检测出继电器触点两端压降为零时说明继电器触点两端处于闭合状态。继电器触点10两端包括C触点和D触点两个触点，继电器50工作时，C触点和D触点两个触点被用来控制带动负载R工作。光耦合器IC2采用芯片型号为P521的光耦合器，光耦合器的输入端通过第一电阻R1与继电器触点10两端相串联连接在一起形成光耦合器的输入回路；光耦合器IC2的电平输出端E与电压比较器输入端相电连接，光耦合器IC2的另一输出端与比较电路中的地极相电连接，形成光耦合器的输出回路。比较电路中电连接有直流电源电压12V/24V、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7和电压比较器IC1，电压比较器IC1采用芯片型号为LM393的电压比较器，电压比较器的比较输入端IN+引脚与光耦合器IC2的电平输出端E相电连接，第三电阻R3和第四电阻R4串联后与直流电源电压相并联连接，第三电阻R3和第四电阻R4相串联的串联连接点F与电压比较器IC1的比较输入端IN-引脚相电连接，电压比较器的比较输出端OUT+与信号输出电路相电连接输出提示触点两端通断状态；光耦合器的电平输出端与第二电阻串联后接入直流电源电压正极端，光耦合器的另一输出端与第七电阻串联后接入直流电源电压负极端。电压比较器IC1的电源端VCC串联第五电阻R5后再接入直流电源电压中。信号输出电路40采用LED指示输出电路或者蜂蜜器指示输出。
LED指示输出电路40采用串联连接的第六电阻R6和LED发光二极管LED1，第六电阻R6一端与电压比较器输出端相电连接，另一端与LED发光二极管LED1阳极相电连接，LED发光二极管阴极与直流电源电压负极相电连接。直流电源电压采用车用电源直流电压。
实施例2：
一种继电器，包括继电器封装外壳和实施例1所述的开关电路通断检测装置，继电器封装外壳、继电器线圈AB、继电器触点10和开关电路通断检测装置共同设置连接成一体式的继电器成品K。开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳所围成的封装腔内。当然也可以是将开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳外壁处，继电器封装外壳外壁处设有固定开关电路通断检测装置的固定架，开关电路通断检测装置通过固定架与继电器封装外壳固定形成一体式的安装连接结构。其他同实施例1相同。
以上内容和结构描述了本实用新型产品的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围之内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种开关电路通断检测装置，包括继电器线圈和继电器触点，其特征在于：还包括一个检测继电器触点两端压降的触点压降检测装置，所述触点压降检测装置中设有比较电路和信号输出电路，比较电路中设有电压比较器和光耦合器，比较电路检测继电器触点两端的通断状态，并将通断状态转换成电压信号输入比较电路中的电压比较端；通过光耦合器检测继电器触点两端的压降，当检测出继电器触点两端有压降说明继电器触点处于断开状态，并通过信号输出电路输出提示；当检测出继电器触点两端压降为零时说明继电器触点两端处于闭合状态。
2.按照权利要求1所述的开关电路通断检测装置，其特征在于：所述的光耦合器采用芯片型号为P521的光耦合器，光耦合器的输入端通过第一电阻与继电器触点两端相串联连接在一起形成光耦合器的输入回路；光耦合器的电平输出端与电压比较器输入端相电连接，光耦合器的另一输出端与比较电路中的地极相电连接，形成光耦合器的输出回路。
3.按照权利要求1所述的开关电路通断检测装置，其特征在于：所述的比较电路中设有直流电源电压、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第七电阻和电压比较器，电压比较器采用芯片型号为LM393的电压比较器，电压比较器的比较输入端IN+引脚与光耦合器的电平输出端相电连接，第三电阻和第四电阻串联后与直流电源电压相并联连接，第三电阻和第四电阻相串联的串联连接点与电压比较器的比较输入端IN-引脚相电连接，电压比较器的比较输出端与信号输出电路相电连接输出提示触点两端通断状态；光耦合器的电平输出端与第二电阻串联后接入直流电源电压正极端，光耦合器的另一输出端与第七电阻串联后接入直流电源电压负极端。
4.按照权利要求1所述的开关电路通断检测装置，其特征在于：所述的信号输出电路采用LED指示输出电路或者蜂蜜器指示输出。
5.按照权利要求4所述的开关电路通断检测装置，其特征在于：所述的LED指示输出电路采用串联连接的第六电阻和LED发光二极管，第六电阻一端与电压比较器输出端相电连接，另一端与LED发光二极管阳极相电连接，LED发光二极管阴极与直流电源电压负极相电连接。
6.按照权利要求3或5所述的开关电路通断检测装置，其特征在于：所述的直流电源电压采用车用电源直流电压。
7.一种继电器，包括继电器封装外壳，其特征在于：还包括权利要求1～6所述之一的开关电路通断检测装置，继电器封装外壳、继电器线圈、继电器触点和开关电路通断检测装置共同设置连接成一体式的继电器成品。
8.按照权利要求7所述的继电器，其特征在于：开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳所围成的封装腔内。
9.按照权利要求7所述的继电器，其特征在于：开关电路通断检测装置设在继电器封装外壳外壁处，继电器封装外壳外壁处设有固定开关电路通断检测装置的固定架，开关电路通断检测装置通过固定架与继电器封装外壳固定形成一体式的安装连接结构。
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