CN207199530U - 继电器降压保持控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种继电器降压保持控制电路，其中，该控制电路包括：继电器；控制器，用于输出第一控制信号至逻辑单元；采样电路，用于输出采样电压信号至逻辑单元；逻辑单元，用于接收控制器输入的第一控制信号以及采样电路输入的采样电压信号，并根据第一控制信号和采样电压信号输出确认信号；降压保持电路，分别与逻辑单元、继电器连接，用于根据逻辑单元输出的确认信号控制继电器的线圈电压，以控制继电器处于额定电压吸合的第一工作状态及处于降压吸合的第二工作状态。本实用新型解决了现有技术中继电器降压保持电路提供的确认信号准确性差的问题，提高继电器降压保持电路工作状态的可靠性。

Description

继电器降压保持控制电路

技术领域

本实用新型涉及电气控制技术领域，具体而言，涉及一种继电器降压保持控制电路。

背景技术

继电器作为基本电器元件广泛使用在各类电气柜内，应用于各种自动控制领域，其简单易操作，强弱电隔离效果好，使用可靠。目前线圈控制电为直流24V、12V、5V等低电压的继电器也普遍应用在低压配电箱、直流化等设备中。

由于继电器受限于其主触点容量大小、可靠吸合保证等因素影响，其控制线圈的损耗相对比较高，在高温、密闭的恶劣电器盒里，继电器温升较高，表面温度极易超过规格书规定的85℃，严重威胁继电器使用可靠性及其寿命，并造成电器盒内热聚集，进一步使电器盒内温度升高，影响其他电子元器件使用可靠性，造成电气设备质量隐患。

采用继电器降压保持电路可以使继电器可靠吸合，并且通过降压电路降低继电器线圈电压，保持触点的吸合状态，大大减少线圈损耗。在继电器降压保持电路中，需要一个确认信号来确定继电器的可靠吸合状态，控制降压保持电路的有序工作。然而，现有技术中，可能会出现电路短暂异常的情况，电路短暂异常可能导致向降压保持电路提供的确认信号不准确。

针对相关技术中继电器降压保持电路提供的确认信号准确性差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种继电器降压保持控制电路，以至少解决现有技术中继电器降压保持电路提供的确认信号准确性差的问题。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本实用新型提供了一种继电器降压保持控制电路，包括：

继电器；

控制器，与逻辑单元连接，用于输出第一控制信号至逻辑单元；

采样电路，与逻辑单元连接，用于输出采样电压信号至逻辑单元；

逻辑单元，用于接收控制器输入的第一控制信号以及采样电路输入的采样电压信号，并根据第一控制信号和采样电压信号输出确认信号；

降压保持电路，分别与逻辑单元、继电器连接，用于根据逻辑单元输出的确认信号控制继电器的线圈电压，以控制继电器处于额定电压吸合的第一工作状态及处于降压吸合的第二工作状态。

在一个实施方式中，采样电路包括：

电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的三相交流电中各相电路串联继电器触点；

第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，第一采样控制电路与三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，第一采样控制电路提供第一限流电阻的电压信号至逻辑单元；

第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，第二采样控制电路与三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联；

其中，第一控制开关、第二控制开关与控制器连接，用于根据控制器输出的第二控制信号分别控制第一限流电阻、第二限流电阻的通断。

在一个实施方式中，采样电路包括：

电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的三相交流电中各相电路串联继电器触点；

第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，第一采样控制电路与三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，第一采样控制电路提供第一限流电阻的电压信号至逻辑单元；

第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，第二采样控制电路与三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联，第二采样控制电路提供第二限流电阻的电压信号至逻辑单元；

其中，第一控制开关、第二控制开关与控制器连接，用于根据控制器输出的第二控制信号分别控制第一限流电阻、第二限流电阻的通断。

在一个实施方式中，控制器为MCU控制器。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种继电器降压保持控制电路的控制方法，包括：在初始启动时间阶段，控制器发出分时复用的第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号输出至逻辑单元，第二控制信号输出至第一控制开关和第二控制开关，控制采样电路的交流电通过第一限流电阻和第二限流电阻流入用电设备，逻辑单元根据第一控制信号及第一限流电阻的电压信号输出第一确认信号至降压保持电路，控制继电器处于额定电压吸合的第一工作状态；

在初始启动时间阶段后，控制器发出分时复用的第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号输出至逻辑单元，第二控制信号输出至第一控制开关和第二控制开关，控制采样电路的第一限流电阻和第二限流电阻断开，逻辑单元根据第一控制信号及第一限流电阻的电压信号输出第二确认信号至降压保持电路，控制继电器处于降压吸合的第二工作状态；

其中，采样电路包括：电压输入端，接收输入的三相交流电，输入的三相交流电中各相电路串联继电器触点；第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，第一采样控制电路与三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，第一采样控制电路提供第一限流电阻的电压信号至逻辑单元；第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，第二采样控制电路与三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联。

在本实用新型中，利用采样电路提供的电压信号及控制器提供的第一控制信号共同输出至逻辑单元进行逻辑计算，确认最终的降压保持电路确认信号，通过双通道采集信号的逻辑运算后得出确认信号，可以保证确认信号的准确性，有效地解决现有技术中继电器降压保持电路提供的确认信号准确性差的问题，提高继电器降压保持电路工作状态的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的继电器降压保持控制电路的一种可选的结构框图；以及

图2是本实用新型实施例的继电器降压保持控制电路的一种可选的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

下面结合附图对本实用新型提供的继电器降压保持控制电路进行说明。

图1示出本实用新型的继电器降压保持控制电路一种可选的结构框图，如图1所示，该继电器降压保持控制电路包括：

继电器10；

控制器11，与逻辑单元13连接，用于输出第一控制信号至逻辑单元13；

采样电路12，与逻辑单元13连接，用于输出采样电压信号至逻辑单元13；

逻辑单元13，用于接收控制器11输入的第一控制信号以及采样电路12输入的采样电压信号，并根据第一控制信号和采样电压信号输出确认信号；

降压保持电路14，分别与逻辑单元13、继电器10连接，用于根据逻辑单元13输出的确认信号控制继电器10的线圈电压，以控制继电器10处于额定电压吸合的第一工作状态及处于降压吸合的第二工作状态。

具体实现时，在一个可选的实施方式中，如图2所示，采样电路包括：电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的三相交流电中各相电路串联继电器触点；第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，第一采样控制电路与三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，第一采样控制电路提供第一限流电阻的电压信号至逻辑单元；第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，第二采样控制电路与三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联；其中，第一控制开关、第二控制开关与控制器连接，用于根据控制器输出的第二控制信号分别控制第一限流电阻、第二限流电阻的通断。

下面对上述电路结构的原理进行具体说明：

图2示出的电路中，交流电为电网侧供电系统；K1、K2、K3为串接到交流电源线上的继电器触点，受继电器线圈的控制；R1、R2为系统启动瞬间的限流电阻，之所以设置限流电阻，是由于系统内部电容的原因，启动瞬间电容等效为短路，会有巨大的电流流过，因此需要在供电线上串接限流电阻；K4、K5为控制限流电阻R1、R2通断的继电器触点；机组系统为用电设备；MCU为系统的控制单元；逻辑单元为降压保持电路的确认信号的生成单元，接收MCU控制信号及限流电阻电压信号并处理，输出对应的确认信号；降压保持电路根据确认信号状态控制继电器线圈电压，从而控制继电器额定电压吸合及降压保持工作状态。

起始状态下，MCU控制继电器K4、K5吸合，交流电通过限流电阻R1、R2流入机组系统，机组系统启动完成后，MCU发出的控制信号通过分时复用的方式给逻辑单元，与限流电阻R1两端的电压信号经过逻辑运算后输出相应的确认信号，共同控制继电器降压保持电路输出继电器额定电压控制继电器线圈，使触点K1、K2、K3可靠吸合，交流电直接为继续系统供电，同时MCU发出的控制信号控制K4、K5断开；继电器可靠吸合后，MCU发出的分时复用控制信号与限流电阻R1两端的电压信号共同控制降压保持电路输出较低电压控制继电器线圈，使继电器线圈在较低电压下保持吸合状态，降低线圈损耗。

在另一个可选的实施方式中，采样电路可以包括：电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的三相交流电中各相电路串联继电器触点；第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，第一采样控制电路与三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，第一采样控制电路提供第一限流电阻的电压信号至逻辑单元；第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，第二采样控制电路与三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联，第二采样控制电路提供第二限流电阻的电压信号至逻辑单元；其中，第一控制开关、第二控制开关与控制器连接，用于根据控制器输出的第二控制信号分别控制第一限流电阻、第二限流电阻的通断。

本实施方式中采样电路与上面的采样电路结构相似，但是控制原理有所变化，具体来说，逻辑单位可以根据采样电路提供的第一限流电阻的电压信号、第二限流电阻的电压信号及控制器提供的第一控制信号共同输出至逻辑单元进行逻辑计算，确认最终的降压保持电路确认信号，通过三通道采集信号的逻辑运算后得出确认信号，避免某一路采样信号可能出现故障的情况，可以进一步保证确认信号的准确性。

实施例2

基于上述实施例1中提供的继电器降压保持控制电路，在本实施例中提供了该控制电路的一种控制方法，该方法包括：在初始启动时间阶段，控制器发出分时复用的第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号输出至逻辑单元，第二控制信号输出至第一控制开关和第二控制开关，控制采样电路的交流电通过第一限流电阻和第二限流电阻流入用电设备，逻辑单元根据第一控制信号及第一限流电阻的电压信号输出第一确认信号至降压保持电路，控制继电器处于额定电压吸合的第一工作状态；在初始启动时间阶段后，控制器发出分时复用的第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号输出至逻辑单元，第二控制信号输出至第一控制开关和第二控制开关，控制采样电路的第一限流电阻和第二限流电阻断开，逻辑单元根据第一控制信号及第一限流电阻的电压信号输出第二确认信号至降压保持电路，控制继电器处于降压吸合的第二工作状态。

以图2示出的电路结构为例进行对上述方法进行具体说明，以便更好的理解本方案：

如图2所示，K1、K2、K3、K4、K5的初始状态均为断开状态，系统启动时，MCU发出控制信号控制K4、K5闭合，交流电通过限流电阻R1、R2流入系统，系统完成启动；MCU发出分时复用控制信号，一方面控制信号与限流电阻R1两端的电压信号(此时R1上有一定电压)经逻辑单元的逻辑运算后，输出确认信号1，降压保持电路根据接收到的确认信号1输出继电器额定工作电压，控制继电器触点K1、K2、K3可靠吸合，另一方面，分时复用的控制信号控制K4、K5断开，将限流电阻隔离出供电线路；系统启动完成后，由于K4、K5的断开，R1、R2两端的电压为0，因此输入逻辑单元的电压信号为低电平。MCU输出的分时复用的控制信号与R1两端的电压信号同时参与运算后，输出确认信号2，降压保持电路根据接收到的确认信号2输出较低的继电器线圈控制电压(可根据不同的继电器型号设置为一定比例的额定工作电压)，继电器线圈在此较低工作电压下维持触点K1、K2、K3的闭合状态，继电器线圈的功耗也会由于工作电压的降低而大幅降低。

本实用新型中，确认信号是由限流电阻两端电压与MCU发出的分时复用控制信号运算后得出的，避免了由单一采集信号有误而导致继电器降压保持电路的工作异常。例如，MCU已发出使K4、K5断开的控制信号，但是实际上K4、K5并没有真正断开；或者MCU由于干扰原因输出了极短时间的错误控制信号，但是又不足以使K4、K5发生状态改变，在这些情况下，通过单一通道采集得来的确认信号就会不准确，为解决这个问题，本实用新型提出将MCU控制信号与限流电阻R1两端电压信号进行逻辑运算后，输出准确、可靠的确认信号，以控制继电器降压保持电路的安全、可靠运行。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种继电器降压保持控制电路，其特征在于，包括：

继电器；

控制器，与逻辑单元连接，用于输出第一控制信号至所述逻辑单元；

采样电路，与所述逻辑单元连接，用于输出采样电压信号至所述逻辑单元；

所述逻辑单元，用于接收所述控制器输入的第一控制信号以及所述采样电路输入的采样电压信号，并根据所述第一控制信号和所述采样电压信号输出确认信号；

降压保持电路，分别与所述逻辑单元、所述继电器连接，用于根据所述逻辑单元输出的所述确认信号控制所述继电器的线圈电压，以控制所述继电器处于额定电压吸合的第一工作状态及处于降压吸合的第二工作状态。

2.根据权利要求1所述的继电器降压保持控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：

电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的所述三相交流电中各相电路串联所述继电器触点；

第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，所述第一采样控制电路与所述三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，所述第一采样控制电路提供所述第一限流电阻的电压信号至所述逻辑单元；

第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，所述第二采样控制电路与所述三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联；

其中，所述第一控制开关、所述第二控制开关与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的第二控制信号分别控制所述第一限流电阻、所述第二限流电阻的通断。

3.根据权利要求1所述的继电器降压保持控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：

电压输入端，接收输入的三相交流电，并为用电设备进行供电，其中，输入的所述三相交流电中各相电路串联所述继电器触点；

第一采样控制电路，包括串联的第一限流电阻及第一控制开关，所述第一采样控制电路与所述三相交流电中第一相电路中的继电器触点并联，所述第一采样控制电路提供所述第一限流电阻的电压信号至所述逻辑单元；

第二采样控制电路，包括串联的第二限流电阻及第二控制开关，所述第二采样控制电路与所述三相交流电中第二相电路中的继电器触点并联，所述第二采样控制电路提供所述第二限流电阻的电压信号至所述逻辑单元；

其中，所述第一控制开关、所述第二控制开关与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的第二控制信号分别控制所述第一限流电阻、所述第二限流电阻的通断。

4.根据权利要求1所述的继电器降压保持控制电路，其特征在于，所述控制器为MCU控制器。