CN211086520U - 一种继电器黏连检测电路、装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种继电器黏连检测电路，包括用于检测第一继电器黏连的第一检测电路，所述第一检测电路包括第一电压输入端、第二电压输入端和第一检测电压输出端，其中，所述第一电压输入端与第一继电器的静触点连接，所述第二电压输入端与第二继电器的动触点连接，所述第一检测电压输出端根据所述第一继电器是否黏连输出对应的第一检测电压值。实现了火线和零线继电器的黏连检测，提高了充电枪使用的安全性。本实用新型还提供一种继电器黏连检测装置。

Description

一种继电器黏连检测电路、装置

技术领域

本实用新型涉及继电器黏连检测技术领域，具体而言，主要涉及一种继电器黏连检测电路、装置。

背景技术

国家对新能源汽车的支持，促进了新能源汽车的快速发展，相应配套的充电桩也越来越多的建立起来，其中交流充电桩是比较常见的一种，多建在居民小区停车位上，或者其他公共停车场。交流充电桩通过控制导引电路的PWM(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号和CP(control pilot function，控制导引功能)信号线与汽车通信，实现了连接确定、充电电流确定以及启动停止充电等通信功能。

启动和停止充电，行业内的做法是通过继电器控制，但是长时间工作后继电器有可能出现触点黏连，一旦出现触点黏连，当充电桩闲置时，充电枪上具有220V AC的交流电压，存在较大的安全隐患。

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，提供一种继电器黏连检测电路，能够实现零线、火线继电器的黏连检测，提高充电枪的使用安全性；本实用新型还提供了一种继电器黏连检测装置。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

第一方面，一种继电器黏连检测电路，包括：用于检测第一继电器黏连的第一检测电路，所述第一检测电路包括第一电压输入端、第二电压输入端和第一检测电压输出端，其中，

所述第一电压输入端与第一继电器的静触点连接，所述第二电压输入端与第二继电器的动触点连接，所述第一检测电压输出端根据所述第一继电器是否黏连输出对应的第一检测电压值。

第二方面，一种继电器黏连检测装置，包括处理器和前述的检测电路，其中，所述处理器用于向所述第一继电器提供第一使能信号，并根据所述第一使能信号和所述第一检测电压输出端输出的第一检测电压确定所述第一继电器是否黏连。

本实用新型的有益效果：通过将第一检测电路设置在第一继电器的静触点与所述第二继电器的动触点之间，将第二检测电路设置在第二继电器的动触点与第一继电器的静触点之间，根据第一继电器的黏连状态和第二继电器的黏连状态使得第一检测电路的第一检测电压输出端或第二检测电路的第二检测电压输出端输出对应的电压信号，根据继电器的使能控制信号和检测电压确定对应的继电器是否黏连，从而实现了火线和零线继电器的黏连检测，提高了充电枪使用的安全性。

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继电器黏连检测电路的框架结构示意图；

图2为第一检测电路的电路结构示意图；

图3为第二检测电路的电路结构示意图；

图4为第一使能控制电路示意图；

图5为第二使能控制电路示意图。

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黏连检测电路，如图1所示，所述继电器黏连检测电路包括用于检测第一继电器1黏连的第一检测电路3，所述第一检测电路包括第一电压输入端、第二电压输入端和第一检测电压输出端，其中，所述第一电压输入端与第一继电器的静触点连接，所述第二电压输入端与第二继电器2的动触点连接，所述第一检测电路3根据所述第一继电器的开闭状态输出对应的第一检测电压值。

进一步地，如图1所示，所述检测电路还包括第二检测电路4，所述第二检测电路4包括第三电压输入端、第四电压输入端和第二检测电压输出端，其中，所述第三电压输入端与所述第一继电器12的动触点连接，所述第四电压输入端与所述第二继电器2的静触点连接，所述第二检测电路4根据所述第二继电器2的开闭状态输出对应的第二检测电压值。

具体地，第一继电器1的动触点与火线LIN连接，第一继电器1的静触点为第一继电器1的电压输出端LOUT，第二继电器2的动触点与零线NIN连接，第二继电器的静触点为所述第二继电器的电压输出端NOUT。火线与零线之间的电压为220V的直流电压，频率为50HZ。

如图2所示，所述第一检测电路包括：第一电阻R1、第一光耦合器U1和第二电阻R2，其中，所述第一电阻R1的一端与所述第一继电器1的静触点连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第一光耦合器U1的发光二极管的正极连接，所述第一光耦合器U1的发光二极管的负极与所述第二继电器2的动触点连接，所述第一光耦合器U1的光敏晶体管的射极与地连接，所述光敏晶体管的集电极通过所述第二电阻R2与第一电压端连接，所述光敏晶体管的集电极为所述第一检测电压输出端。当所述第一继电器未闭合时，L_IN和N_IN之间未形成回路，当所述第一继电器1闭合时，L_IN和N_IN之间形成了回路，当输入电压为正半周期时，第一光耦合器U1的发光二极管导通，因而第一检测电压输出端输出低电平。因而，若第一继电器的使能控制信号为断开第一继电器1，当输入电压处于正半周期而第一检测电压为低电平时，则说明所述第一继电器黏连，否则说明第一继电器未黏连。

具体地，所述第一检测电路还包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的负极与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第一二极管D1的正极与所述第一光耦合器U1的发光二极管的负极连接。当所述第一继电器1闭合时，L_IN和N_IN之间形成了回路，当输入电压为负半周期时，第一二极管D1导通而第一光耦合器U1未导通，因而第一检测电压输出端输出高电平。因而，若第一继电器的使能控制信号为断开第一继电器1，当输入电压处于负半周期而第一检测电压为低电平时，则说明所述第一继电器黏连，否则说明第一继电器未黏连。

进一步地，所述第一检测电路还包括第三电阻R3，所述第一电阻R1的一端通过所述第三电阻R3与所述第一继电器1的静触点连接。通过在所述第一电压输入端与所述第一二极管D1的负极之间接入第三电阻R3，可以避免在实际的应用过程中当其中一个电阻发生短路时，发生220V电压直接加在第一二极管D1上而引起所述第一二极管D1击穿。

进一步地，所述第一检测电路包括第四电阻R4和第一电容C1，所述第一光耦合器U1的光敏晶体管的集电极还通过所述第四电阻R4和第一电容C1与地连接。

所述第二检测电路与所述第一检测电路具有相同的拓扑，如图3所示，所述第二检测电路包括第五电阻R5、第二光耦合器U2和第六电阻R6，其中，所述第五电阻R5的一端与所述第一继电器1的动触点连接，所述第五电阻R5的另外一端与所述第二光耦合器U2的发光二极管的正极连接，所述第二光耦合器U2的发光二极管的负极与所述第二继电器2的静触点连接，所述第二光耦合器U2的光敏三极管的射极与地连接，所述第二光耦合器U2的光敏二极管的集电极通过所述第六电阻R6与第一电压端连接，所述光敏二极管的集电极为所述第二检测电压输出端。当所述第二继电器2因为黏连而未断开时，所述火线和所述零线之间形成闭合的电路，当处于所述电压正半周期时，所述第二光耦合器U2导通，从而第二检测电压输出端输出低电平，当第二继电器的使能信号为断开所述第二继电器，而第二检测电压输出端输出的电平为低电平时，则说明所述第二继电器黏连。

进一步地，所述第二检测电路包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的负极与所述第五电阻R5的另外一端连接，所述第二二极管D2的正极与所述第二继电器2的静触点连接。当第二继电器发生黏连而未断开，当输入电压为负半周期时，则所述第二二极管D2导通而所述第二光耦合器U2未导通，因而所述第二检测电压输出端输出高电平3.3V。当使能信号为断开第二继电器，而在输入的电压为负半周期时，若第二检测电压为高电平，则说明第二继电器黏连。

进一步地，所述第二检测电路还包括第七电阻R7，所述第五电阻R5的一端通过所述第七电阻R7与所述第一继电器的动触点连接。通过第五电阻R5和第七电阻R7能够避免当其中一个电阻短路时，火线和零线之间的220V电压直接施加在所述第二光耦合器U2或第二二极管D2上从而引起第二二极管D2击穿。

进一步地，所述第二检测电路还包括第八电阻R8和第二电容C2，所述第二光耦合器U2的光敏晶体管的集电极还通过所述第八电阻R8和第二电容C2与地连接。

需要说明的是，本实用新型的继电器黏连检测电路，可以同时检测第一继电器和第二继电器是否黏连，也可以单独检测其中的任意一个继电器是否黏连，当单独检测其中的任意一个继电器是否黏连时，另外的一个继电器并不一定限定为继电器，可以为能够接通电路的原件即可。

本实施例的继电器黏连检测电路，通过将第一检测电路设置在第一继电器的静触点与所述第二继电器的动触点之间，将第二检测电路设置在第二继电器的动触点与第一继电器的静触点之间，根据第一继电器的黏连状态和第二继电器的黏连状态使得第一检测电路的第一检测电压输出端或第二检测电路的第二检测电压输出端输出对应的电压信号，根据继电器输入的使能信号和第一检测电压和第二检测电压确定继电器是否黏连，从而实现了火线和零线继电器的黏连检测，提高了充电枪使用的安全性。

基于本实用新型实施例一，本实用新型实施例二提供一种继电器黏连检测装置，所述装置包括：处理器和前述的继电器黏连检测电路，其中，

所述处理器用于向所述第一继电器提供第一使能信号，并根据所述第一使能信号和所述第一检测电压输出端输出的第一检测电压确定所述第一继电器是否黏连。

进一步地，所述处理器还用于向所述第二继电器提供第二使能信号，并根据所述第二使能信号和所述第二检测电压输出端输出的第二检测电压确定所述第二继电器是否黏连。

进一步地，所述检测装置还包括第一使能控制电路，所述第一使能控制电路的输入端与所述处理器的第一使能信号输出端连接，所述第一使能控制电路的输出端与所述第一继电器的使能输入端en1连接，用于为所述第一继电器提供继电器开合使能信号。

进一步地，所述检测装置还包括第二使能控制电路，所述第二使能控制电路的输入端与所述处理器的第二使能信号输出端连接，所述第二使能控制电路的输出端与所述第二继电器的使能输入端en2连接，用于为所述第二继电器提供继电器开合使能信号。

进一步地，如图4所示，所述第一使能控制电路包括第一三极管Q1和第一场效应管MOS1，第九电阻R9和第三电容C3，所述第一三极管Q1的基极与所述处理器的第一使能信号输出端连接，所述第一三极管Q1的射极与地连接，所述第一三极管Q1的集电极通过所述第九电阻R9与第二电压端连接，所述第一三极管Q1的集电极还与所述第一场效应管MOS1的栅极连接，所述第一场效应管MOS1的源极与所述第一继电器1的使能信号输入端连接，所述第一场效应管MOS1的源极还通过所述第三电容C3与所述第一三极管Q1的射极连接，所述第一场效应管MOS1的漏极还与所述第二电压输出端连接。

进一步地，所述第一使能信号控制电路还包括第十电阻R10和第四电容C4，所述第一三极管Q1的基极还通过所述第十电阻R10与所述处理的第一使能信号输出端连接，所述第一三极管Q1的基极还通过所述第四电容C4与地连接。

进一步地，所述第一场效应管MOS1的源极还通过所述第六电容C6和第七电容C7形成的并联支路与地连接。

进一步地，所述检测装置还包括第三二极管D3和第十二电阻R12，所述第三二极管D3的负极与所述第一继电器1的使能信号输入端连接，所述第三二极管D3的正极通过所述第十二电阻R12与地连接。当第一继电器处于黏连状态时，第一继电器的线圈的储能能通过所述第三二极管D3和所述第十二电阻R12泄放。

进一步地，如图5所示，所述第二使能控制电路包括第二三极管Q2、第二场效应管MOS2、第十三电阻R13和第四电容C4，所述第二三极管Q2的基极与所述处理器的第二继电器使能信号输出端连接，所述第二三极管Q2的射极与地连接，所述第二三极管Q2的集电极通过所述第十三电阻R13与第二电压端连接，所述第二三极管Q2的集电极还与所述第二场效应管MOS2的栅极连接，所述第二场效应管MOS2的源极与所述第二继电器的使能信号输入端连接，所述第二场效应管MOS2的漏极与所述第二电压端连接，所述第二三极管Q2的射极还通过所述第四电容与所述第二场效应管的源极连接。

进一步地，所述第二使能控制电路还包括第十五电阻R15和第五电容C5，所述第二三极管Q2的基极通过所述第十五电阻R15与所述处理器的第二继电器使能信号输出端连接，所述第二三极管Q2的基极还通过所述第五电容与地连接。

进一步地，所述第二使能控制电路还包括第十六电阻R16，所述第二三极管Q2的射极还通过所述第十六电阻R16与地连接。

进一步地，所述第二使能控制电路还包括第七电容C7和第八电容C8，所述第二场效应管MOS2的源极还通过所述第七电容C7和所述第八电容C8形成的并联支路与地连接。

进一步地，所述检测装置还包括第四二极管D4和第十七电阻R17，所述第四二极管D4的负极与所述第二继电器2的使能信号输入端en2连接，所述第四二极管D4的正极通所述第十七电阻R17与地连接。当第二继电器处于黏连状态时，第二继电器的线圈的储能能通过所述第四二极管D4和所述第十七电阻R17泄放。

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 (24)

1.一种继电器黏连检测电路，其特征在于，包括用于检测第一继电器黏连的第一检测电路，所述第一检测电路包括第一电压输入端、第二电压输入端和第一检测电压输出端，其中，

所述第一电压输入端与第一继电器的静触点连接，所述第二电压输入端与第二继电器的动触点连接，所述第一继电器的动触点与电源连接，所述第二继电器的动触点与所述电源连接，所述第一检测电压输出端输出第一检测电压，所述第一检测电压用于确定所述第一继电器是否黏连。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括第二检测电路，所述第二检测电路包括第三电压输入端、第四电压输入端和第二检测电压输出端，其中，

所述第三电压输入端与所述第一继电器的动触点连接，所述第四电压输入端与所述第二继电器的静触点连接，所述第二检测电压输出端输出第二检测电压，所述第二检测电压用于确定所述第二继电器是否黏连。

3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一电阻、第一光耦合器和第二电阻，其中，

所述第一电阻的一端与所述第一继电器的静触点连接，所述第一电阻的另一端与所述第一光耦合器的发光二极管的正极连接，所述第一光耦合器的发光二极管的负极与所述第二继电器的动触点连接，所述第一光耦合器的光敏晶体管的射极与地连接，所述光敏晶体管的集电极通过所述第二电阻与第一电压端连接，所述光敏晶体管的集电极为所述第一检测电压输出端。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第一检测电路还包括第一二极管，

所述第一二极管的负极与所述第一电阻的另一端连接，所述第一二极管的正极与所述第一光耦合器的发光二极管的负极连接。

5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述第一检测电路还包括第三电阻，所述第一电阻的一端通过所述第三电阻与所述第一继电器的静触点连接。

6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述第一检测电路包括第四电阻和第一电容，所述第一光耦合器的光敏晶体管的集电极还通过所述第四电阻和第一电容与地连接。

7.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述第二检测电路包括第五电阻、第二光耦合器和第六电阻，其中，

所述第五电阻的一端与所述第一继电器的动触点连接，所述第五电阻的另外一端与所述第二光耦合器的发光二极管的正极连接，所述第二光耦合器的发光二极管的负极与所述第二继电器的静触点连接，所述第二光耦合器的光敏三极管的射极与地连接，所述第二光耦合器的光敏二极管的集电极通过所述第六电阻与第一电压端连接，所述光敏二极管的集电极为所述第二检测电压输出端。

8.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于，所述第二检测电路包括第二二极管，所述第二二极管的负极与所述第五电阻的另外一端连接，所述第二二极管的正极与所述第二继电器的静触点连接。

9.根据权利要求8所述的检测电路，其特征在于，所述第二检测电路还包括第七电阻，所述第五电阻的一端通过所述第七电阻与所述第一继电器的动触点连接。

10.根据权利要求9所述的检测电路，其特征在于，所述第二检测电路还包括第八电阻和第二电容，所述第二光耦合器的光敏晶体管的集电极还通过所述第八电阻和第二电容与地连接。

11.一种继电器黏连检测装置，其特征在于，包括处理器和如权利要求1-10任一项所述的检测电路，其中，

所述处理器用于向所述第一继电器提供第一使能信号，并根据所述第一使能信号和所述第一检测电压输出端输出的第一检测电压确定所述第一继电器是否黏连。

12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述处理器还用于向所述第二继电器提供第二使能信号，并根据所述第二使能信号和所述第二检测电压输出端输出的第二检测电压确定所述第二继电器是否黏连。

13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第一使能控制电路，所述第一使能控制电路的输入端与所述处理器的第一使能信号输出端连接，所述第一使能控制电路的输出端与所述第一继电器的使能输入端连接，用于为所述第一继电器提供继电器开闭使能信号。

14.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第二使能控制电路，所述第二使能控制电路的输入端与所述处理器的第二使能信号输出端连接，所述第二使能控制电路的输出端与所述第二继电器的使能输入端连接，用于为所述第二继电器提供继电器开闭使能信号。

15.根据权利要求13或14所述的检测装置，其特征在于，所述第一使能控制电路包括第一三极管和第一场效应管，第九电阻和第三电容，所述第一三极管的基极与所述处理器的第一使能信号输出端连接，所述第一三极管的射极与地连接，所述第一三极管的集电极通过所述第九电阻与第二电压端连接，所述第一三极管的集电极还与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一继电器的使能信号输入端连接，所述第一场效应管的源极还通过所述第三电容与所述第一三极管的射极连接，所述第一场效应管的漏极还与所述第二电压输出端连接。

16.根据权利要求15所述的检测装置，其特征在于，所述第一使能信号控制电路还包括第十电阻和第四电容，所述第一三极管的基极还通过所述第十电阻与所述处理的第一使能信号输出端连接，所述第一三极管的基极还通过所述第四电容与地连接。

17.根据权利要求16所述的检测装置，其特征在于，所述第一使能信号控制电路还包括第十一电阻，所述第一三极管的射极还通过所述第十一电阻与地连接。

18.根据权利要求17所述的检测装置，其特征在于，所述第一场效应管的源极还通过所述第六电容和第七电容形成的并联支路与地连接。

19.根据权利要求18所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第三二极管和第十二电阻，所述第三二极管的负极与所述第一继电器的使能信号输入端连接，所述第三二极管的正极通过所述第十二电阻与地连接。

20.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述第二使能控制电路包括第二三极管、第二场效应管、第十三电阻和第四电容，所述第二三极管的基极与所述处理器的第二使能信号输出端连接，所述第二三极管的射极与地连接，所述第二三极管的集电极通过所述第十三电阻与第二电压端连接，所述第二三极管的集电极还与所述第二场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的源极与所述第二继电器的使能信号输入端连接，所述第二场效应管的漏极与所述第二电压端连接，所述第二三极管的射极还通过所述第四电容与所述第二场效应管的源极连接。

21.根据权利要求20所述的检测装置，其特征在于，所述第二使能控制电路还包括第十五电阻和第五电容，所述第二三极管的基极通过所述第十五电阻与所述处理器的第二使能信号输出端连接，所述第二三极管的基极还通过所述第五电容与地连接。

22.根据权利要求21所述的检测装置，其特征在于，所述第二使能控制电路还包括第十六电阻，所述第二三极管的射极还通过所述第十六电阻与地连接。

23.根据权利要求22所述的检测装置，其特征在于，所述第二使能控制电路还包括第七电容和第八电容，所述第二场效应管的源极还通过所述第七电容和所述第八电容形成的并联支路与地连接。

24.根据权利要求14所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第四二极管和第十七电阻，所述第四二极管的负极与所述第二继电器的使能信号输入端连接，所述第四二极管的正极通所述第十七电阻与地连接。

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