CN210804032U - 一种继电器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种继电器控制系统，包括：处理器、计量单元和继电器控制单元，其中，所述计量单元，与所述处理器单元连接，用于接收所述处理器发送的计时指令，开始计时并检测所述继电器的零线电流或火线电流；所述处理器用于根据所述零线电流或火线电流与预设电流的关系以及计时时长与预设时长的关系判断是否断开所述继电器；所述继电器控制单元，用于根据所述处理器的判断结果控制断开所述继电器。本实用新型可以尽可能的减少继电器带电断开，并且能够满足国标的要求，提高了继电器的使用寿命。

Description

一种继电器控制系统

技术领域

本实用新型涉及继电器控制技术领域，具体而言，主要涉及一种继电器控制系统。

背景技术

电动汽车传导充电系统通用要求GB/T 18487.1-2015中规定，电动汽车正常结束充电，充电桩交流开关断开时间要小于100ms。当正常断电时，电动汽车内部开关S2断开后要求100ms内断开充电桩的交流供电回路，也就是在电动汽车内部开关S2断开后要在100ms内断开继电器。然而由于S2断开后，车端给电池供电可能没有断开，导致继电器继续给电池管理系统供电，继电器还有电流就被断开，产生拉弧，从而对继电器造成损伤，缩短继电器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种继电器控制系统，以解决现有技术中继电器在有电流就被断开产生拉弧，缩短继电器使用寿命的缺陷。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种继电器控制系统，包括：处理器、计量单元和继电器控制单元，其中，

包括：处理器、计量单元和继电器控制单元，其中，

所述计量单元，与所述处理器单元连接，用于接收所述处理器发送的计时指令开始计时并检测所述继电器的零线电流或火线电流；

所述处理器，用于根据所述零线电流或火线电流与预设电流的关系以及计时时长与预设时长的关系判断是否断开所述继电器；

所述继电器控制单元，用于根据所述处理器的判断结果控制断开所述继电器。

其中，所述计量单元包括计时单元和电流检测单元，其中，

所述计时单元，用于接收所述处理器发送的计时开始指令开始计时，获得计时时长；

所述电流检测单元，用于检测所述继电器零线电流或火线电流。

其中，所述处理器包括：检测单元、发送单元、计时比较单元、电流比较单元和判断单元，其中，

所述检测单元，用于检测控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信号；

所述发送单元，用于在所述检测单元检测到所述控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信后，向所述计时单元发送计时开始指令；

所述计时比较单元，用于判断所述计时时长是否大于所述预设时长；

所述电流比较单元，用于判断所述零线电流或火线电流是否小于所述预设电流；

所述判断单元，用于在所述预设时长内检测到所述火线电流或零线电流小于所述预设电流，或者在所述计时时长达到所述预设时长，生成断开继电器的控制信号。

其中，所述预设时长为90毫秒，所述预设电流为0.1A。

其中，所述继电器控制电路包括第一三极管、第一金属氧化物半导体场效应管、第一电阻、第二电阻和第一电容，其中，

所述第一三极管的基极与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端连接，所述第一三极管的射极通过所述第一电阻与地连接，所述第一三极管的集电极通过所述第二电阻与电源电压输入端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一金属氧化物半导体场效应管的栅极连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的源极通过所述第一电容于所述第一三极管的射极连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的漏极与所述电源电压输入端连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的源极输出端与所述继电器的线圈输入端连接。

其中，所述继电器控制电路还包括第三电阻和第四电阻，其中，

所述第一三极管的基极通所述第三电阻与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端连接，所述第一三极管的基极还通过所述第四电阻与地连接。

其中，所述继电器控制电路还包括第五电阻和第二电容，其中，

所述第五电阻的一端与所述电源电压输入端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一MOS管的漏极连接。

其中，所述继电器控制电路还包括第三电容和第四电容，其中，

所述第一MOS管的源极还通过所述第三电容和所述第四电容形成的并联支路与地连接。

本实用新型的有益效果：通过在接收到充电结束的指令后，同步开启计时单元和电流检测单元，在预设时长内，若检测到电流小于预设电流值则控制断开继电器，若在预设时长内，检测电流大于预设电流，则当计时时长达到预设时长时，控制断开所述继电器。本实用新型的继电器控制系统可以尽可能的减少继电器带电断开，减少拉弧对继电器的影响并且能够满足国标的要求，提高了继电器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施方式，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1为本实用新型实施例提供的一种继电器控制系统的框架结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种继电器控制系统的继电器的连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种继电器控制系统的继电器控制单元的电路示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施方式。本实用新型可具有各种实施方式，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施方式限于在此公开的特定实施方式的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施方式的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施方式中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施方式中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施方式中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施方式中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施方式中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施方式的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的各种实施方式中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施方式。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施方式所述领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施方式中被清楚地限定。

本实用新型实施例提供一种继电器控制系统，如图1所示，所述继电器控制系统10包括：计量单元1、处理器2和继电器控制单元3，其中，所述计量单元1与所述处理器单元2连接，用于接收所述处理器发送的计时指令，开始计时并检测所述继电器的零线电流或火线电流；所述处理器2分别与所述计量单元1和所述继电器控制单元3连接，用于根据所述零线电流或火线电流与预设电流的关系以及计时时长与预设时长的关系生成断开所述继电器的控制指令；所述继电器控制单元3的输入端与所述处理器的输出端连接，所述继电器控制单元3的输出端与所述继电器的线圈输入端连接，用于根据所述处理器的控制指令控制断开所述继电器。

具体地，如图2所示，所述继电器的线圈的一端与继电器控制电路的输出端LRelay_+12V连接，所述继电器的线圈的另一端与地连接，所述继电器的一端与第一二极管D1的负极连接，所述第一二极管D1的正极通过所述第六电阻R6与所述继电器的另一端连接。所述继电器的第一动触点与零线L Wire MM OUT连接，所述第一静触点与充电桩的零线输入端连接，所述继电器的第二动触点与火线N Wire MM OUT连接，所述第二静触点与充电桩的火线输入端连接。

进一步地，所述计量单元1包括计时单元和电流检测单元，其中，所述计时单元用于接收所述处理器发送的计时开始指令并开始计时；所述电流检测单元用于检测所述继电器零线电流或火线电流。当所述计时单元接收到处理器的发送的计时开始指令时计时单元开始计时，同时电流检测单元开始检测继电器的火线电流或零线电流。

进一步地，所述处理器包括：检测单元、发送单元、计时比较单元、电流比较单元和判断单元，其中，检测单元用于检测控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信号；所述发送单元用于在所述检测单元检测到所述控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信后，向所述计时单元发送计时开始指令；计时比较单元用于判断所述计时时长是否大于所述预设时长；电流比较单元用于判断所述检测电流是否小于所述预设电流；判断单元用于在所述预设时长内检测到所述检测电流小于所述预设电流，或者在所述计时时长达到所述预设时长，生成断开继电器的控制信号。

具体地，所述预设时长为90ms，所述预设电流为0.1A。在预设时长90ms内，若电流检测单元检测到的所述零线电流或火线电流小于0.1A，则所述处理器生成断开所述继电器控制指令，所述计时单元停止计时；若在所述预设时长90ms的时间内，所述电流检测单元检测到的所述零线电流或火线电流大于0.1A，则当计时时长达到90ms时，所述处理器生成断开所述继电器控制指令。当电流小于0.1A时，说明继电器上的电流极小，此时断开继电器可以避免产生拉弧，保护继电器，当计时时长达到90ms时，断开继电器，从而可以保证满足国标的要求。

进一步地，如图3所示，所述继电器控制电路包括第一三极管Q1、第一金属氧化物半导体场效应管(MOS管)Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，其中，所述第一三极管Q1的基极与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端IN连接，所述第一三极管Q1的射极通过所述第一电阻R1与地连接，所述第一三极管Q1的集电极通过所述第二电阻R2与电源电压输入端+12V_DCIN连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述第一MOS管Q2的栅极连接，所述第一MOS管Q2的源极通过所述第一电容C1与所述第一三极管Q1的射极连接，所述第一MOS管Q2的漏极与所述电源电压输入端+12V_DCIN连接，所述第一MOS管Q2的源极输出端与所述继电器的线圈一输入端连接。

进一步地，所述继电器控制电路还包括第三电阻R3和第四电阻R4，其中，所述第一三极管Q1的基极通所述第三电阻R3与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端连接，所述第一三极管Q1的基极还通过所述第四电阻R4与地连接。

进一步地，所述继电器控制电路还包括第五电阻R5和第二电容C2，其中，所述第五电阻R5的一端与所述电源电压输入端_12V_DCIN连接，所述第五电阻R5的另一端与所述第一MOS管Q2的漏极连接。

进一步地，所述继电器控制电路还包括第三电容C3和第四电容C4，其中，所述第一MOS管Q2的源极还通过所述第三电容C3和所述第四电容C4形成的并联支路与地连接。

本实用新型实施例的继电器控制系统，通过在接收到充电结束的指令后，同步开启计时单元和电流检测单元，在预设时长内，若检测到电流小于预设电流值则控制断开继电器，若在预设时长内，检测电流大于预设电流，则当计时时长达到预设时长时，控制断开所述继电器。本实用新型的继电器控制系统可以尽可能的减少继电器带电断开，减少拉弧对继电器的影响并且能够满足国标的要求，提高了继电器的使用寿命。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种继电器控制系统，其特征在于，包括：处理器、计量单元和继电器控制单元，其中，

所述计量单元，与所述处理器单元连接，用于接收所述处理器发送的计时指令开始计时并检测所述继电器的零线电流或火线电流；

所述处理器，用于根据所述零线电流或火线电流与预设电流的关系以及计时时长与预设时长的关系判断是否断开所述继电器；

所述继电器控制单元，用于根据所述处理器的判断结果控制断开所述继电器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计量单元包括计时单元和电流检测单元，其中，

所述计时单元，用于接收所述处理器发送的计时开始指令开始计时，获得计时时长；

所述电流检测单元，用于检测所述继电器零线电流或火线电流。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器包括：检测单元、发送单元、计时比较单元、电流比较单元和判断单元，其中，

所述检测单元，用于检测控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信号；

所述发送单元，用于在所述检测单元检测到所述控制导引信号由6V脉冲宽度调制波转换为9V电压信后，向所述计时单元发送计时开始指令；

所述计时比较单元，用于判断所述计时时长是否大于所述预设时长；

所述电流比较单元，用于判断所述零线电流或火线电流是否小于所述预设电流；

所述判断单元，用于在所述预设时长内检测到所述火线电流或零线电流小于所述预设电流，或者在所述计时时长达到所述预设时长，生成断开继电器的控制信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述预设时长为90毫秒，所述预设电流为0.1A。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述继电器控制电路包括第一三极管、第一金属氧化物半导体场效应管、第一电阻、第二电阻和第一电容，其中，

所述第一三极管的基极与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端连接，所述第一三极管的射极通过所述第一电阻与地连接，所述第一三极管的集电极通过所述第二电阻与电源电压输入端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一金属氧化物半导体场效应管的栅极连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的源极通过所述第一电容于所述第一三极管的射极连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的漏极与所述电源电压输入端连接，所述第一金属氧化物半导体场效应管的源极输出端与所述继电器的线圈输入端连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述继电器控制电路还包括第三电阻和第四电阻，其中，

所述第一三极管的基极通所述第三电阻与所述处理器的断开继电器的控制信号输出端连接，所述第一三极管的基极还通过所述第四电阻与地连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述继电器控制电路还包括第五电阻和第二电容，其中，

所述第五电阻的一端与所述电源电压输入端连接，所述第五电阻的另一端与所述第一金属氧化物半导体场效应管的漏极连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述继电器控制电路还包括第三电容和第四电容，其中，

所述第一金属氧化物半导体场效应管的源极还通过所述第三电容和所述第四电容形成的并联支路与地连接。

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