CN207097748U - 一种继电器及其防误动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种继电器及其防误动电路，防误动电路包括处理器以及驱动电源控制部分、控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分。本实用新型在不需要对继电器进行操作时，使继电器的控制电源和驱动电源失电，此时如果有电磁干扰造成继电器的操作端口有电平产生，由于继电器的控制电源和驱动电源不带电，故继电器不会误动。
Description
技术领域
本实用新型涉及继电器控制领域，特别是防误动的继电器。
背景技术
对于低压电动机保护器和中高压继电保护装置来说，其典型要求就是不允许误动。若发生误动时，会造成生产停工、开工产生的废品、原料、电力、人力损失，严重影响生产工艺的连续性，造成不必要的损失。
例如，继电器线圈的驱动电源VDD（一般为直流24V），而继电器的吸合或释放是由嵌入式系统的IO口线控制的，嵌入式系统工作电源VCC（一般为直流3.3V），且VCC和VDD为不共地隔离电源。
继电器往往工作于电磁干扰较强的场所，而电磁干扰会对VCC和VDD产生影响，并且电磁干扰对电压较低的信号的影响更大。电磁环境越恶劣，低电压信号受到的干扰越严重，在电磁环境较为恶劣的情况下，继电器误动的几率将会大大增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种继电器及其防误动电路，用于解决的继电器在恶劣电磁环境中误动的问题。
本实用新型的方案包括：
一种继电器防误动电路，包括处理器，以及驱动电源控制部分、控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分；所述驱动电源控制部分包括：第一受控开关，所述第一受控开关用于在导通时为继电器驱动电源端子（+24V_R）供电，所述处理器通过第一控制端口（RELAY_DO1）控制连接所述第一受控开关；所述控制电源控制部分包括：第二受控开关，所述第二受控开关用于在导通时为继电器控制电源端子（+3.3V）供电；所述处理器通过第二控制端口（RELAY_DO2）控制连接所述第二受控开关；所述继电器动作出口控制部分包括：第三受控开关，所述第三受控开关的控制线路连接所述继电器控制电源端子（+3.3V）和处理器的控制端口（RELAY_DO3），所述第三受控开关的执行线路连接继电器（K1）线圈和所述继电器驱动电源端子（+24V_R）。
进一步的，所述第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关均为光耦元件。
进一步的，所述（K1）线圈还并联有续流二极管（D1）。
进一步的，所述第一受控开关、第二受控开关的原边均通过相应的上拉电阻连接处理器的电源端子（VCC），第三受控开关的原边通过对应的上拉电阻连接继电器控制电源端子（+3.3V）。
一种继电器，具有防误动电路，防误动电路包括处理器，以及驱动电源控制部分、控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分；所述驱动电源控制部分包括：第一受控开关，所述第一受控开关用于在导通时为继电器驱动电源端子（+24V_R）供电，所述处理器通过第一控制端口（RELAY_DO1）控制连接所述第一受控开关；所述控制电源控制部分包括：第二受控开关，所述第二受控开关用于在导通时为继电器控制电源端子（+3.3V）供电；所述处理器通过第二控制端口（RELAY_DO2）控制连接所述第二受控开关；所述继电器动作出口控制部分包括：第三受控开关，所述第三受控开关的控制线路连接所述继电器控制电源端子（+3.3V）和处理器的控制端口（RELAY_DO3），所述第三受控开关的执行线路连接继电器（K1）线圈和所述继电器驱动电源端子（+24V_R）。
进一步的，所述第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关均为光耦元件。
进一步的，所述（K1）线圈还并联有续流二极管（D1）。
进一步的，所述第一受控开关、第二受控开关的原边均通过相应的上拉电阻连接处理器的电源端子（VCC），第三受控开关的原边通过对应的上拉电阻连接继电器控制电源端子（+3.3V）。
本实用新型在不需要对继电器进行操作时，通过控制第一、第二受控开关，使继电器的控制电源和驱动电源失电，此时如果有电磁干扰造成继电器的操作端口有电平产生，但由于继电器的控制电源和驱动电源不带电，故继电器不会误动。
附图说明
图1是驱动电源控制部分电路原理图；
图2是控制电源控制部分电路原理图；
图3是继电器动作出口控制部分电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图进行说明。
本实用新型的基本构思是：在不需要对继电器进行操作时，将继电器的控制电源和驱动电源失电，此时如果有电磁干扰造成继电器的操作端口有电平产生，但由于继电器的控制电源和驱动电源不带电，故继电器K1不会误动。
本实用新型的继电器，防误动电路原理图如图1、图2、图3所示（继电器还包括嵌入式系统芯片处理器等，图中未画出），分别为继电器驱动电源控制部分、继电器控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分。
其中，VCC为嵌入式系统（如单片机等处理器）工作电源。
请注意：现有技术中，VCC也是继电器的控制电源，VDD为继电器驱动电源。而本实用新型中，不直接采用VCC和VDD为继电器供电，而是增加了新的端子+3.3V和+24V_R（对应+24V_G），由+3.3V做为继电器的控制电源，+24V_R做为继电器的驱动电源。
驱动电源控制部分：包括光耦U1A，光耦U1A原边连接嵌入式系统，原边一端通过上拉电阻R10连接嵌入式系统电源VCC，另一端连接嵌入式系统的输出端口RELAY_DO1；副边用于连接VDD与+24V_R。在RELAY_DO1低电平时，VDD与+24V_R连通，+24V_R得电，从而继电器获得驱动电源。
控制电源控制部分：包括光耦U1B，光耦U1B原边连接嵌入式系统，原边一端通过上拉电阻R11连接嵌入式系统电源VCC，另一端连接嵌入式系统的输出端口RELAY_DO2；副边用于连接VCC与+3.3V。在RELAY_DO2低电平时，VDD与+3.3V连通，+3.3V得电，从而继电器获得控制电源。
继电器动作出口控制部分：包括光耦OP4，光耦OP4原边连接嵌入式系统，原边一端通过上拉电阻R6连接继电器控制电源+3.3V，另一端连接嵌入式系统的继电器的控制端口RELAY_DO3；副边用于驱动继电器K1，BHTJ_OUT11、BHTJ_OUT12为继电器触点输出。在RELAY_DO3低电平时，K1线圈通过继电器驱动电源+24V_R得电，从而继电器触点动作。
在使用过程中，当需要对继电器进行控制操作时，首先对继电器控制电源VCC和继电器驱动电源进行预置，即通过控制上述端口，即I/O口线RELAY_DO1和RELAY_DO2（即输出低电平），控制光耦U1A、U1B（采用松下AQW214）导通吸合，使继电器的控制电源+3.3V和驱动电源+24V_R带电，然后再操作继电器的控制IO口线RELAY_DO3，使光耦OP4导通继而使继电器K1吸合。
当继电器的吸合时间到后，通过控制I/O口线RELAY_DO1和RELAY_DO2（即输出高电平），控制光耦U1A、U1B失电释放，使控制电源+3.3V和驱动电源+24V_R失电。
不需要对继电器进行操作时，将继电器的控制电源+3.3V和驱动电源+24V_R失电，此时如果有干扰造成继电器的操作口线RELAY_DO3有高电平输出，但由于继电器的控制电源+3.3V和驱动电源+24V_R不带电，故继电器K1不会误动。
经过多次实验验证，该电路有效的解决了在电磁环境恶劣的工作环境下继电器误动的问题。
以上实施例中，采用了光耦元件U1A，U1B，OP4作为受控开关，控制VDD与+24V_R的联通，VCC与+3.3V的联通，以及K1继电器的控制，作为其他实施方式，本领域技术人员也可以选择其他类型的受控开关，比如通过电磁耦合隔离的受控开关，或者进一步增加开关管形成的具有复杂电路结构的受控开关等。
以上为本实用新型的一种较佳实施例，但是应当理解，上述具体的描述不应理解为对本实用新型实质和范围的限定，本领域技术人员再根据上述实施例做出的明显变型或者替换仍属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种继电器防误动电路，其特征在于：包括处理器，以及驱动电源控制部分、控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分；
所述驱动电源控制部分包括：第一受控开关，所述第一受控开关用于在导通时为继电器驱动电源端子（+24V_R）供电，所述处理器通过第一控制端口（RELAY_DO1）控制连接所述第一受控开关；
所述控制电源控制部分包括：第二受控开关，所述第二受控开关用于在导通时为继电器控制电源端子（+3.3V）供电；所述处理器通过第二控制端口（RELAY_DO2）控制连接所述第二受控开关；
所述继电器动作出口控制部分包括：第三受控开关，所述第三受控开关的控制线路连接所述继电器控制电源端子（+3.3V）和处理器的控制端口（RELAY_DO3），所述第三受控开关的执行线路连接继电器（K1）线圈和所述继电器驱动电源端子（+24V_R）。
2.根据权利要求1所述的一种继电器防误动电路，其特征在于，所述第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关均为光耦元件。
3.根据权利要求2所述的一种继电器防误动电路，其特征在于，所述（K1）线圈还并联有续流二极管（D1）。
4.根据权利要求2所述的一种继电器防误动电路，其特征在于，所述第一受控开关、第二受控开关的原边均通过相应的上拉电阻连接处理器的电源端子（VCC），第三受控开关的原边通过对应的上拉电阻连接继电器控制电源端子（+3.3V）。
5.一种继电器，其特征在于，具有防误动电路，防误动电路包括处理器，以及驱动电源控制部分、控制电源控制部分和继电器动作出口控制部分；
所述驱动电源控制部分包括：第一受控开关，所述第一受控开关用于在导通时为继电器驱动电源端子（+24V_R）供电，所述处理器通过第一控制端口（RELAY_DO1）控制连接所述第一受控开关；
所述控制电源控制部分包括：第二受控开关，所述第二受控开关用于在导通时为继电器控制电源端子（+3.3V）供电；所述处理器通过第二控制端口（RELAY_DO2）控制连接所述第二受控开关；
所述继电器动作出口控制部分包括：第三受控开关，所述第三受控开关的控制线路连接所述继电器控制电源端子（+3.3V）和处理器的控制端口（RELAY_DO3），所述第三受控开关的执行线路连接继电器（K1）线圈和所述继电器驱动电源端子（+24V_R）。
6.根据权利要求5所述的一种继电器，其特征在于，所述第一受控开关、第二受控开关、第三受控开关均为光耦元件。
7.根据权利要求6所述的一种继电器防误动电路，其特征在于，所述（K1）线圈还并联有续流二极管（D1）。
8.根据权利要求6所述的一种继电器，其特征在于，所述第一受控开关、第二受控开关的原边均通过相应的上拉电阻连接处理器的电源端子（VCC），第三受控开关的原边通过对应的上拉电阻连接继电器控制电源端子（+3.3V）。
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| CN201721145588.5U CN207097748U (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 一种继电器及其防误动电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112130486A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-25 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种电力继电保护设备智能出口模块及其容错控制方法 |
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2017
- 2017-09-08 CN CN201721145588.5U patent/CN207097748U/zh active Active
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