CN209946327U - 继电器触点的检测电路以及供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种继电器触点的检测电路，包括信号处理单元和信号检测电路，信号检测电路包括光耦合器，光耦合器的正极用于连接火线，光耦合器的负极用于连接零线，光耦合器的发射极接地，光耦合器的集电极连接基准电压，信号处理单元检测光耦合器的集电极的电压信号。本实用新型提供的一种继电器触点的检测电路以及供电装置，由第一继电器电路和第二继电器电路分别控制火线和零线的连接，并将光耦合器的正极和负极连接到火线和零线，通过对第一继电器电路和第二继电器电路的控制就可以光耦合器另一端得到火线与零线之间的电压情况，光耦合器对交流电具有较好的隔离作用，从而可判断出继电器触点是否发生粘连，防范危险的发生。

Description

继电器触点的检测电路以及供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种继电器触点的检测电路以及供电装置。

背景技术

随着电动汽车市场的发展趋势，几乎所有的电动汽车都采用交流电供电技术。在供电过程中常会在供电线路中使用继电器来进行连接的开关控制。继电器的主要缺点之一就是继电器的触点的粘接问题，可能会增加触电或火灾等危险的可能性。因此，需要通过合适的方式检测方式来确保安全。

实用新型内容

本实用新型解决了检测继电器触点安全的问题，提供一种继电器触点的检测电路以及供电装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种继电器触点的检测电路，包括信号处理单元和信号检测电路，所述信号检测电路包括光耦合器，所述光耦合器的正极用于连接火线，所述光耦合器的负极用于连接零线，所述光耦合器的发射极接地，所述光耦合器的集电极连接基准电压，所述信号处理单元检测所述光耦合器的集电极的电压信号。

根据本实用新型的一个实施方案，所述光耦合器的正极通过限流电阻与火线连接。

根据本实用新型的一个实施方案，所述光耦合器的负极通过保护二极管与零线连接。

根据本实用新型的一个实施方案，所述光耦合器的集电极通过上拉电阻连接基准电压。

根据本实用新型的一个实施方案，所述信号处理单元连接负载电阻检测所述光耦合器的集电极的电压信号。

根据本实用新型的一个实施方案，所述光耦合器的集电极设置滤波电容。

一种供电装置，包括电源、继电器和如上任意一项所述的继电器触点的检测电路；所述继电器具有线圈和触点；所述线圈的控制端与所述信号处理单元电连接；所述触点与所述继电器触点的检测电路电连接。

根据本实用新型的一个实施方案，所述继电器包括第一继电器电路和第二继电器电路，所述第一继电器电路的触点控制火线的连接，所述第二继电器电路的触点控制零线的连接，所述信号处理单元控制所述第一继电器电路和所述第二继电器电路。

根据本实用新型的一个实施方案，所述第一继电器电路包括第一三极管、第一继电器线圈和第一继电器触点，依次连接的所述电源、所述第一继电器线圈与所述第一三极管的集电极形成继电器驱动回路，所述信号处理单元连接至所述第一三极管的基极，所述第一继电器触点两端接入火线。

根据本实用新型的一个实施方案，所述第二继电器电路包括第二三极管、第二继电器线圈和第二继电器触点，依次连接的所述电源、所述第二继电器线圈与所述第二三极管的集电极形成继电器驱动回路，所述信号处理单元连接至所述第二三极管的基极，所述第二继电器触点两端接入零线。

本实用新型提供了一种继电器触点的检测电路以及供电装置，由第一继电器电路和第二继电器电路分别控制火线和零线的连接，并将光耦合器的正极和负极连接到火线和零线，通过对第一继电器电路和第二继电器电路的控制就可以光耦合器另一端得到火线与零线之间的电压情况，光耦合器对交流电具有较好的隔离作用，从而可判断出继电器触点是否发生粘连，防范危险的发生。

附图说明

图1为实施例的继电器触点的检测电路以及供电装置的原理框图；

图2为实施例的继电器触点的检测电路以及供电装置的电路示意图；

图3为实施例的继电器触点的检测电路以及供电装置的检测结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

如图1和2所示，本实施例提供的继电器触点的检测电路，包括信号处理单元10和信号检测电路20，信号处理单元10可以是微处理器、单片机或微控制器等，所述信号检测电路20包括光耦合器U1(OptoCoupler)，所述光耦合器的正极用于连接火线，所述光耦合器的负极用于连接零线，光耦合器的正负极连接设置在输出端(Output)一侧，所述光耦合器的发射极接地，所述光耦合器的集电极连接基准电压，当光耦合器的正负极具有电压导通时，光耦合器内部光电感应，使光耦合器的集电极与发射极导通，所述信号处理单元所述光耦合器的集电极的电压信号，当集电极与发射极不导通时，信号处理单元可在集电极检测到以基准电压为依据的高电平信号，当集电极与发射极导通时，信号处理单元可在集电极检测到接地的低电平信号，从而实现电路的检测。

在本实施例中，所述光耦合器U1的正极通过限流电阻R1与火线连接，在火线上通过会有较高的工作电压，通过将限流电阻串联于电路中，用以限制所在支路电流的大小，从而防电流过大烧坏所串联的元器件。

可选的，所述光耦合器U1的负极通过保护二极管D3/D4与零线连接，通过将保护二极管正向串联进电路中，只有线路连接正确，电路才会通电正常工作，反接时由于二极管的单向导通特性而不会有电压加到电路而损坏，防止电路接反等反向电流对元器件的冲击，可通过二个二极管或多个串联于电路中实现保护作用。

在本实施例中，所述光耦合器U1的集电极通过上拉电阻R2连接基准电压，基准电压可采用低电系统中的电压源，通过为5V或3.3V，通过上拉电阻可提高输出信号的驱动能力、确定输入信号的电平，增强电路稳定性。

可选的，所述信号处理单元U2连接负载电阻R3检测所述光耦合器的集电极U1的电压信号，以维持输出信号电压的稳定性。

进一步的，所述光耦合器U1的集电极设置滤波电容C1，为了防止噪声干扰，可设置阻容滤波电路，这个滤波电路称为去耦电路，由于加有去耦电路，前级的噪声大部分通过电容C2被滤除，从而减小了由于直流电源而带来相互干扰。

在此基础上，本实用新型还提供一种供电装置，所述供电装置包括电源、继电器和上述继电器触点的检测电路；所述继电器具有线圈和触点；所述线圈通过控制端与所述信号处理单元电连接，即信号处理单元可控制线圈的驱动；所述触点与所述继电器触点的检测电路电连接，即触点所在电路对于检测电路起开关的作用，通过检测继电器触点是否发生异常确保供电过程的安全。

在本实施例中，所述继电器包括第一继电器电路30和第二继电器电路40，所述第一继电器电路30的触点(Relay Contact 1)控制火线(Line Input)的连接，也就是通过一继电器的触点控制火线，所述第二继电器电路40的触点(Relay Contact 2)控制零线(Neutral Input)的连接，也就是通过另一继电器的触点控制火线，触点设置在交流电输入端一侧，所述信号处理单元10控制所述第一继电器电路30和所述第二继电器电路40，信号处理单元10可以提供开关信号给继电器从而进行控制。

继续参考图2所示，所述第一继电器电路30包括第一三极管Q1、第一继电器线圈K1A(Relay Coil 1)和第一继电器触点(Relay Contact 1)，依次连接的电源、所述第一继电器线圈K1A与所述第一三极管Q1的集电极形成继电器驱动回路，可以通过电池电压作为电源，三极管Q1的发射极接地，所述信号处理单元U2连接至所述第一三极管Q1的基极，可由信号处理单元提供一控制信号到基极，从而可对继电器进行控制，所述第一继电器的触点两端接入火线，在输入端以控制火线的连接。

与之对应的，所述第二继电器电路40包括第二三极管Q2、第二继电器线圈K2A(Relay Coil 2)和第二继电器触点(Relay Contact 2)，依次连接的电源、所述第二继电器线圈K2A与所述第二三极管Q2的集电极形成继电器驱动回路，可以与第一继电器电路采用同一电源，三极管Q2的发射极接地，所述信号处理单元U2连接至所述第二三极管Q2的基极，可由信号处理单元提供另一控制信号到基极，从而可对继电器进行控制，所述第二继电器的触点两端接入零线，在输入端以控制零线的连接。

在本实施例中，参考图3所示，继电器触点的检测电路的检测过程可按如下：

1.检测触点1(Relay Contact 1)是否发生粘连(welded):

保持两个触点打开。若需要判断触点1的状态，首先驱动继电器线圈2闭合触点2，如果触点1粘连，则有电流从火线输入，通过触点1，R1，光电耦合器U1，D1，D2，触点2，最终返回零线。此时光电耦合器的LED将以50Hz交流电压点亮/关闭。在光耦合器的隔离侧，光电三极管将在LED之后开启/关闭。R3之后将输出频率为50Hz的低/高信号。如果信号处理单元U2检测到具有该特征的信号，则可以判断触点1为粘连状态。

如果控制器检测到的电压保持高电平，则表示没有电流经过上述回路。则信号处理单元可以判断触点1为正常断开，非粘连状态。

2.检测触点2(Relay Contact 2)是否发生粘连(welded):

保持两个触点打开。若需要判断触点2的状态，首先驱动继电器线圈2闭合触点2，如果触点1粘连，则有电流从火线输入，通过触点2，R1，光电耦合器U1，D1，D2，触点1，最终返回零线。此时光电耦合器的LED将以50Hz交流电压点亮/关闭。在光耦合器的隔离侧，光电三极管将在LED之后开启/关闭。R3之后将输出频率为50Hz的低/高信号。如果信号处理单元U2检测到具有该特征的信号，则可以判断触点2为粘连状态。

如果控制器检测到的电压保持高电平，则表示没有电流经过上述回路。则信号处理单元可以判断触点2为正常断开，非粘连状态。

本实用新型提供了一种继电器触点的检测电路以及供电装置，由第一继电器电路和第二继电器电路分别控制火线和零线的连接，并将光耦合器的正极和负极连接到火线和零线，通过对第一继电器电路和第二继电器电路的控制就可以光耦合器另一端得到火线与零线之间的电压情况，光耦合器对交流电具有较好的隔离作用，从而可判断出继电器触点是否发生粘连，防范危险的发生。

本实用新型的继电器装置可以是继电器(relay)、接触器(contactor)、或其它类似电器元件。为方便理解和描述，以上的实施例以继电器为例进行描述。但本领域的技术人员应理解，本实用新型并不局限于继电器。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种继电器触点的检测电路，其特征在于，所述继电器触点的检测电路包括信号处理单元和信号检测电路，所述信号检测电路包括光耦合器，所述光耦合器的正极用于连接火线，所述光耦合器的负极用于连接零线，所述光耦合器的发射极接地，所述光耦合器的集电极连接基准电压，所述信号处理单元检测所述光耦合器的集电极的电压信号。

2.根据权利要求1所述的继电器触点的检测电路，其特征在于，所述光耦合器的正极通过限流电阻与火线连接。

3.根据权利要求1所述的继电器触点的检测电路，其特征在于，所述光耦合器的负极通过保护二极管与零线连接。

4.根据权利要求1所述的继电器触点的检测电路，其特征在于，所述光耦合器的集电极通过上拉电阻连接基准电压。

5.根据权利要求1所述的继电器触点的检测电路，其特征在于，所述信号处理单元连接负载电阻检测所述光耦合器的集电极的电压信号。

6.根据权利要求1所述的继电器触点的检测电路，其特征在于，所述光耦合器的集电极设置滤波电容。

7.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置包括电源、继电器和如权利要求1－6中任意一项所述的继电器触点的检测电路；所述继电器具有线圈和触点；所述线圈通过控制端与所述信号处理单元电连接；所述触点与所述继电器触点的检测电路电连接。

8.根据权利要求7所述的供电装置，其特征在于，所述继电器包括第一继电器电路和第二继电器电路，所述第一继电器电路的触点控制火线的连接，所述第二继电器电路的触点控制零线的连接，所述信号处理单元控制所述第一继电器电路和所述第二继电器电路。

9.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述第一继电器电路包括第一三极管、第一继电器线圈和第一继电器触点，依次连接的所述电源、所述第一继电器线圈与所述第一三极管的集电极形成继电器驱动回路，所述信号处理单元连接至所述第一三极管的基极，所述第一继电器触点两端接入火线。

10.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述第二继电器电路包括第二三极管、第二继电器线圈和第二继电器触点，依次连接的所述电源、所述第二继电器线圈与所述第二三极管的集电极形成继电器驱动回路，所述信号处理单元连接至所述第二三极管的基极，所述第二继电器触点两端接入零线。

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