CN211428094U - 一种继电器装置 - Google Patents

Abstract

一种继电器装置，包括MCU，与MCU相连的信号输入单元、串口通信单元、继电器输出单元以及温度传感器单元；外接设备的输入信号经过信号输入单元设有的光耦隔离器传送至MCU，以实现对输入信号的读取；温度传感器单元将检测的温度信号传送至MCU，MCU将接收到的输入信号和温度信号通过串口通信单元发送至上位机，上位机根据接收到的输入信号和温度信号发出控制指令，该控制指令通过串口通信单元发送至MCU，MCU将该控制指令输出至继电器输出单元，继电器输出单元通过继电器接通或断开控制与继电器相连的外接机构动作，从而实现了温度控制的功能。

Description

一种继电器装置

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，具体涉及一种继电器装置。

背景技术

继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。因此，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

然而，现有的继电器，是几十年前的产物，其革新方向一直延续在过压、过流、低压保护上，在智能化控制方向上却停滞不前，只能实现简单的继电器控制功能，无法读取输入信号并且无法实现温度控制功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种继电器装置，旨在解决现有继电器无法读取输入信号和无法实现温度控制功能的问题。

本实用新型是这样实现的，本实用新型一种继电器装置所采用的技术方案是：一种继电器装置，包括MCU，与所述MCU相连的信号输入单元、串口通信单元、继电器输出单元以及温度传感器单元；外接设备的输入信号经过所述信号输入单元设有的光耦隔离器传送至所述MCU，以实现对输入信号的读取；所述温度传感器单元将检测的温度信号传送至所述MCU，所述MCU将接收到的所述输入信号和所述温度信号通过所述串口通信单元发送至上位机，所述上位机根据接收到的所述输入信号和所述温度信号发出控制指令，所述控制指令通过所述串口通信单元发送至所述MCU，所述MCU将所述控制指令输出至所述继电器输出单元，所述继电器输出单元通过继电器接通或断开控制与所述继电器相连的外接机构动作，从而实现了温度控制的功能。

进一步地，所述继电器装置还包括与所述MCU相连的声音提示单元、电源单元、按键输入单元以及状态显示单元；所述声音提示单元用于对所述MCU发出的异常信号进行报警，或者用于所述MCU设置时发出提示音；所述电源单元用于为所述继电器装置提供工作电源；所述按键输入单元用于通过按键设置所述MCU的地址码和所述MCU内部定时器的定时时间；所述状态显示单元用于通过LED数码管显示所述继电器装置的工作状态。

进一步地，所述温度传感器单元包括数字温度传感器单元和模拟温度传感器单元；所述数字温度传感器单元包括数字温度传感器、数字温度传感器插头和数字温度传感器插座，所述数字温度传感器通过导线与所述数字温度传感器插头相接，所述数字温度传感器插头与所述数字温度传感器插座电性相连，所述数字温度传感器插座与所述MCU的温度信号输入端相连，以使所述数字温度传感器采集的数字温度信号传送至所述MCU。

进一步地，所述模拟温度传感器单元包括热电偶、热电偶插头、热电偶插座和热电偶采样芯片，所述热电偶通过导线与所述热电偶插头相接，所述热电偶插头与所述热电偶插座相连，所述热电偶插座与所述热电偶采样芯片的输入端相连，以使所述热电偶采集的模拟温度信号输入至所述热电偶采样芯片，所述热电偶采样芯片的信号输出端与所述MCU的温度信号输入端相连，所述热电偶采样芯片将所述模拟温度信号转换为数字温度信号并将所述数字温度信号传送至所述MCU。

进一步地，所述继电器输出单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、三极管和继电器，所述继电器包括电感和第一开关，所述第一开关连接外接设备，所述电感通过电磁控制所述第一开关接通或断开，所述第一电阻的一端连接所述MCU的控制信号输出端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第二电阻的一端和所述三极管的基极，所述第二电阻的另一端接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极分别连接所述二极管的正极和所述电感的一端，所述二极管的负极分别连接所述第三电阻的一端和所述电感的另一端，所述第三电阻的另一端接端子。

进一步地，所述信号输入单元还包括第四电阻、第五电阻和第一发光二极管；所述光耦隔离器包括第二发光二极管和光敏三极管，所述光耦隔离器用于所述输入信号的隔离传输，所述第二发光二极管将所述输入信号从电信号转换为光信号，所述光敏三极管将接收到的所述光信号转换为电信号输出至所述MCU的信号输入端，从而实现了所述输入信号隔离传输的作用；所述第四电阻的一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接外接设备的信号输入端，所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极连接所述第一发光二极管的负极然后连接所述MCU的信号输入端，所述第一发光二极管的正极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接端子。

进一步地，所述串口通信单元包括RS232芯片、RS485芯片、第二开关、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述RS232芯片设有第一非门和第二非门；RS485芯片的接收器输出使能端RE和驱动器输出使能端DE相连后接MCU的数据接口，RS485芯片的接收器输出端RO连接所述第二开关的第二触点，RS485芯片的驱动器输入端DI分别连接所述第二非门的输入端和所述MCU的数据发送端，第六电阻的一端接端子，第六电阻的另一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接第八电阻的一端，第八电阻的另一端接地，RS485芯片的输出端A连接电阻第六电阻与第七电阻的连接点后连接所述上位机的数据接口，RS485芯片的输出端B连接第七电阻与第八电阻的连接点后连接外接通信数据接口，第一非门的输出端连接第二开关的第一触点，第一非门的输入端连接所述上位机的数据接收接口，第二非门的输入端连接所述上位机的数据发送接口。

进一步地，所述继电器输出单元可扩展为多路。

进一步地，所述数字温度传感器单元可扩展为多路，所述模拟温度传感器单元可扩展为多路。

进一步地，所述信号输入单元可扩展为多路。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种继电器装置，本实用新型提供的一种继电器装置，包括MCU，与MCU相连的信号输入单元、串口通信单元、继电器输出单元以及温度传感器单元；本实用新型具有以下优点：

(1)外接设备的输入信号经过信号输入单元设有的光耦隔离器传送至MCU，以实现对输入信号的读取，从而解决了现有继电器无法读取输入信号的问题；

(2)温度传感器单元将检测的温度信号传送至MCU，MCU将接收到的输入信号和温度信号通过所述串口通信单元发送至上位机，上位机根据接收到的输入信号和温度信号发出控制指令，控制指令通过所述串口通信单元发送至MCU，MCU将控制指令输出至继电器输出单元，继电器输出单元通过继电器接通或断开控制与继电器相连的外接机构动作，以实现温度控制功能，从而解决了现有继电器无法进行温度控制的问题；

(3)上位机通过串口通信单元读取输入信号或多路输入信号，从而做出控制继电器输出单元的指令通过继电器输出实现设备的智能自动化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种继电器装置系统结构图。

图2是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的声音提示单元电路原理图。

图3是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的电源单元电路原理图。

图4是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的按键输入单元电路原理图。

图5是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的状态显示单元电路原理图。

图6是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的数字温度传感器单元原理图。

图7是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的模拟温度传感器单元电路原理图。

图8是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的继电器输出单元电路原理图。

图9是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的替代继电器输出单元的三极管驱动电路图。

图10是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的替代继电器输出单元的MOS管驱动电路图。

图11是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的信号输入单元电路原理图。

图12是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的串口通信单元电路原理图。

图13是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的多路继电器输出单元与温度传感器单元电路原理图。

图14是本实用新型实施例提供的一种继电器装置的多路信号输入单元电路原理图。

上述图中的标记为1、MCU；2、串口通信单元；3、声音提示单元；4、电源单元；5、按键输入单元；6、状态显示单元；01、信号输入单元；02、继电器输入单元；03、温度传感器单元；04、数字温度传感器单元；05、模拟温度传感器单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。

参照图1至图14所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

参照图1，一种继电器装置，包括MCU1，与MCU1相连的信号输入单元01、串口通信单元2、继电器输出单元02以及温度传感器单元03；外接设备的输入信号经过信号输入单元01设有的光耦隔离器OC011传送至MCU1，以实现对输入信号的读取；温度传感器单元03将检测的温度信号传送至MCU1，MCU1将接收到的输入信号和温度信号通过串口通信单元2发送至上位机，上位机根据接收到的输入信号和温度信号发出控制指令，该控制指令通过串口通信单元2发送至MCU1，MCU1将该控制指令输出至继电器输出单元02，继电器输出单元02通过继电器K111接通或断开控制与继电器K111相连的外接机构动作，从而实现了温度控制的功能。

上述提供的一种继电器装置，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)外接设备的输入信号经过信号输入单元01设有的光耦隔离器OC011传送至MCU1，以实现对输入信号的读取，从而解决了现有继电器无法读取输入信号的问题；

(2)温度传感器单元03将检测的温度信号传送至MCU1，MCU1将接收到的输入信号和温度信号通过串口通信单元2发送至上位机，上位机根据接收到的输入信号和温度信号发出控制指令，控制指令通过串口通信单元2发送至MCU1，MCU1将控制指令输出至继电器输出单元02，继电器输出单元02通过继电器K111接通或断开控制与继电器K111相连的外接机构动作，以实现温度控制功能，从而解决了现有继电器无法进行温度控制的问题。

可选地，MCU1的型号为STC11F08XE或其他型号的芯片。

作为本实施例的一种实施方式，该继电器装置还包括与MCU1相连的声音提示单元3、电源单元4、按键输入单元5以及状态显示单元6；声音提示单元3用于对MCU1发出的异常信号进行报警，或者用于MCU1设置时发出提示音；电源单元4用于为继电器装置提供工作电源；按键输入单元5用于通过按键设置MCU1的地址码和MCU1内部定时器的定时时间；状态显示单元6用于通过LED数码管显示继电器装置的工作状态。

具体地，参照图2，声音提示单元3包括电阻R611、R612和R613，蜂鸣器B1，以及三极管Q611；电阻R611的一端连接端子，电阻R611的另一端连接蜂鸣器B1的一端，蜂鸣器B1的另一端连接三极管Q611的集电极，三极管Q611的发射极接地，三极管Q611的基极分别连接电阻R612的一端和电阻R613的一端，电阻R613的另一端接地，电阻R612的另一端连接MCU1的信号输出端。

具体地，参照图3，电源单元4包括电源芯片U03，电阻R301和R302，电解电容C301和C303，电容C302和C304，二极管D301和D302，以及电感L301；二极管D301的正极连接外部电源12V/24V，二极管D301的负极分别连接电解电容的正极和电容C302的一端然后接电源芯片U03的输入端，电解电容C301的负极接地，电容C302的另一端接地，电源芯片U03的接地端接地，电源芯片U03的第一输出端分别连接二极管D302的负极和电感L301的一端，二极管D302的正极接地，电感L301的另一端分别连接电解电容的正极和电容C304的一端，电容C304的一端分别连接端子和电阻R301的一端然后连接MCU1的电源输入端，电解电容C303的负极接地，电容C304的另一端接地，电源芯片U03的第二输出端分别连接电阻R301的另一端和电阻R302的一端，电阻R302的另一端接地。这样，外部电源12V/24V经过电源单元4处理后形成了开关降压电路以作为该继电器装置的工作电压。

具体地，参照图4，按键输入单元5包括按键S101、S102、S103、S104和S105，电阻R101、R102、R103、R104和R105；电阻R101的一端接端子，电阻R101的另一端分别连接MCU1接线端和按键S101的一端，按键S101的另一端接地，电阻R102的一端接端子，电阻R102的另一端分别连接MCU1的输入端和按键S102的一端，按键S102的另一端接地，电阻R103的一端接端子，电阻R103的另一端分别连接MCU1的输入端和按键S103的一端，按键S103的另一端接地，电阻R104的一端接端子，电阻R104的另一端分别连接MCU1的输入端和按键S104的一端，按键S104的另一端接地，电阻R105的一端接端子，电阻R105的另一端分别连接MCU1的输入端和按键S105的一端，按键S105的另一端接地。

具体地，参照图5，状态显示单元6包括移位寄存器J711和J712，LED数码管S711和S712，电阻R711和R712，发光二极管D711和D712；电阻R711的一端接端子，电阻R711的另一端连接发光二极管D711的正极，发光二极管D711的负极连接MCU1的输出端，电阻R712的另一端连接发光二极管D712的正极，发光二极管D712的负极连接MCU1的输出端，移位寄存器J711与LED数码管S711相连，移位寄存器J712与LED数码管S712相连，移位寄存器J711与J712相接后连接MCU1的输出端。

作为本实施例的一种实施方式，温度传感器单元03包括数字温度传感器单元04和模拟温度传感器单元05。

作为本实施例的一种实施方式，参照图6，数字温度传感器单元04包括数字温度传感器TD11、数字温度传感器插头J111和数字温度传感器插座J112，数字温度传感器TD11通过导线与数字温度传感器插头J111相接，数字温度传感器插头J111与数字温度传感器插座J112电性相连，数字温度传感器插座J112与MCU1的温度信号输入端相连，以使数字温度传感器TD11采集的数字温度信号传送至MCU1。

作为本实施例的一种实施方式，参照图7，模拟温度传感器单元05包括热电偶TS11、热电偶插头J11、热电偶插座J12和热电偶采样芯片U5，热电偶TS11通过导线与热电偶插头J11相接，热电偶插头J11与热电偶插座J12相连，热电偶插座J12与热电偶采样芯片U5的输入端相连，以使热电偶TS11采集的模拟温度信号输入至热电偶采样芯片U5，热电偶采样芯片U5的信号输出端与MCU1的温度信号输入端相连，热电偶采样芯片U5将模拟温度信号转换为数字温度信号并将数字温度信号传送至MCU1。

可选地，数字温度传感器TD11型号为DS18B20，热电偶TS11为K型/J型。

作为本实施例的一种实施方式，参照图8，继电器输出单元02包括第一电阻R111、第二电阻R112、第三电阻R113、二极管D111、三极管Q111和继电器K111，继电器K111包括电感L1和第一开关K1，第一开关K1连接外接设备，电感L1通过电磁控制第一开关K1接通或断开，第一电阻R111的一端连接MCU1的控制信号输出端，第一电阻R111的另一端分别连接第二电阻R112的一端和所述三极管Q111的基极，第二电阻R112的另一端接地，所述三极管Q111的发射极接地，所述三极管Q111的集电极分别连接所述二极管D111的正极和电感L1的一端，所述二极管D111的负极分别连接第三电阻R113的一端和电感L1的另一端，第三电阻R113的另一端接端子。

作为本实施例的一种实施方式，继电器输出单元02可以用三极管驱动电路代替，参照图9，三极管驱动电路包括电阻R821、R822、R823、R824、R825、R826和R827，三极管Q821和Q822，以及二极管D821；电阻R821的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R821的另一端分别连接电阻R822的一端和三极管Q821的基极，电阻R822的另一端接地，三极管Q821的发射极接地，三极管Q821的集电极分别连接电阻R823的一端和电阻R825的一端后接端子，电阻R823的另一端接端子，电阻R825的另一端分别接R824的一端和三极管Q822的基极，电阻R824的另一端连接电阻R826的一端后接端子，电阻R826的另一端接三极管Q822的发射极，三极管Q822的集电极分别连接电阻R827的一端和二极管D821的负极后接端子，电阻R827的另一端和二极管D821的正极相连后接地；具体地，三极管Q821为NPN型，三极管Q822为PNP型。

作为本实施例的一种实施方式，继电器输出单元02还可以用MOS管驱动电路代替，参照图10，MOS管驱动电路包括电阻R831、R832、R833、R834和R835，MOS管M831和M832；MOS管M831为N沟道增强型，MOS管M832为P沟道增强型；电阻R831的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R831的另一端分别连接电阻R832的一端和MOS管M831的栅极，MOS管M831的源极接地，MOS管M831的漏极分别连接电阻R833的一端和端子，电阻R833的另一端分别连接电阻R834的一端和MOS管M832的栅极，电阻R834的另一端与MOS管M832的漏极相连后接端子，MOS管M832的源极分别连接端子和电阻R835的一端，电阻R835的另一端接地。

作为本实施例的一种实施方式，参照图11，信号输入单元01还包括第四电阻R011、第五电阻R012和第一发光二极管D011；光耦隔离器OC011包括第二发光二极管D012和光敏三极管Q011，光耦隔离器OC011用于输入信号的隔离传输，第二发光二极管D012将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q011将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；第四电阻R011的一端连接第二发光二极管D012的正极，第二发光二极管D012的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q011的发射极接地，光敏三极管Q011的集电极连接第一发光二极管D011的负极然后连接MCU1的信号输入端，第一发光二极管D011的正极连接第五电阻R012的一端，第五电阻R012的另一端接端子；

具体地，信号输入单元01电路采用NPN信号输入方式输入，当NPN输入为低电平时，光耦隔离器OC011的输出信号进入MCU1信号输入端，如此时上位机通过串口通信单元2向MCU1发出读取此输入状态时，MCU1便把将此输入状态返回给上位机；利用读取输入信号和控制继电器输出单元02的输出，上位机通过判断多个输入状态以进行输出控制，这样就可以完成对各种外接设备的控制；MCU1的信号输入端可以设置为中断报警，如当其中一个信号输入端的输入信号跳变时，MCU1通过串口通信单元2发出数据告知上位机有电平变化，从而减轻上位机的工作开销。

作为本实施例的一种实施方式，参照图12，串口通信单元2包括RS232芯片U3、RS485芯片U4、第二开关Sw1、第六电阻R21、第七电阻R22和第八电阻R23；所述RS232芯片U3设有第一非门U21和第二非门U22；RS485芯片U4的接收器输出使能端RE和驱动器输出使能端DE相连后接MCU1的数据接口，RS485芯片U4的接收器输出端RO连接第二开关Sw1的第二触点，RS485芯片U4的驱动器输入端DI分别连接第二非门U22的输入端和MCU1的数据发送端，第六电阻R21的一端接端子，第六电阻R21的另一端连接第七电阻R22的一端，第七电阻R22的另一端连接第八电阻R23的一端，第八电阻R23的另一端接地，RS485芯片U4的输出端A连接电阻第六电阻R21与第七电阻R22的连接点后连接上位机的数据接口，RS485芯片U4的输出端B连接第七电阻R22与第八电阻R23的连接点后连接外接通信数据接口，第一非门U21的输出端连接第二开关Sw1的第一触点，第一非门U21的输入端连接上位机的数据接收接口，第二非门U22的输入端连接上位机的数据发送接口；

具体地，当选择RS232作为串口通信时，把第二开关Sw1开关打向第一触点，当选择RS485作为串口通信时，把第二开关Sw1开关打向第二触点。

作为本实施例的一种实施方式，继电器输出单元02可扩展为多路。参照图13，继电器输出单元02设置为8路：第一路继电器输出单元021、第二路继电器输出单元022、第三路继电器输出单元023、第四路继电器输出单元024、第五路继电器输出单元025、第六路继电器输出单元026、第七路继电器输出单元027和第八路继电器输出单元028，其中：

第一路继电器输出单元021包括电阻R111、R112和R113，二极管D111，三极管Q111，以及继电器K111；继电器K111包括电感L1和开关K1，所述开关K1连接外接设备，电感L1通过电磁控制所述开关K1接通或断开，电阻R111的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R111的另一端分别连接电阻R112的一端和所述三极管Q111的基极，电阻R112的另一端接地，所述三极管Q111的发射极接地，所述三极管Q111的集电极分别连接所述二极管D111的正极和电感L1的一端，所述二极管D111的负极分别连接电阻R113的一端和电感L1的另一端，电阻R113的另一端接端子；

第二路继电器输出单元022包括电阻R121、电阻R122、电阻R123、二极管D121、三极管Q121和继电器K121，继电器K121包括电感L2和开关K2，所述开关K2连接外接设备，电感L2通过电磁控制所述开关K2接通或断开，电阻R121的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R121的另一端分别连接电阻R122的一端和所述三极管Q121的基极，电阻R122的另一端接地，所述三极管Q121的发射极接地，所述三极管Q121的集电极分别连接所述二极管D121的正极和电感L2的一端，所述二极管D121的负极分别连接电阻R123的一端和电感L2的另一端，电阻R123的另一端接端子；

第三路继电器输出单元023包括电阻R131、电阻R132、电阻R133、二极管D131、三极管Q131和继电器K131，继电器K131包括电感L3和开关K3，所述开关K3连接外接设备，电感L3通过电磁控制所述开关K3接通或断开，电阻R131的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R131的另一端分别连接电阻R132的一端和所述三极管Q131的基极，电阻R132的另一端接地，所述三极管Q131的发射极接地，所述三极管Q131的集电极分别连接所述二极管D131的正极和电感L3的一端，所述二极管D131的负极分别连接电阻R133的一端和电感L3的另一端，电阻R133的另一端接端子；

第四路继电器输出单元024包括电阻R141、电阻R142、电阻R143、二极管D141、三极管Q141和继电器K141，继电器K141包括电感L4和开关K4，所述开关K4连接外接设备，电感L4通过电磁控制所述开关K4接通或断开，电阻R141的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R141的另一端分别连接电阻R142的一端和所述三极管Q141的基极，电阻R142的另一端接地，所述三极管Q141的发射极接地，所述三极管Q141的集电极分别连接所述二极管D141的正极和电感L4的一端，所述二极管D141的负极分别连接电阻R143的一端和电感L4的另一端，电阻R143的另一端接端子；

第五路继电器输出单元025包括电阻R151、电阻R152、电阻R153、二极管D151、三极管Q151和继电器K151，继电器K151包括电感L5和开关K5，所述开关K5连接外接设备，电感L5通过电磁控制所述开关K5接通或断开，电阻R151的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R151的另一端分别连接电阻R152的一端和所述三极管Q151的基极，电阻R152的另一端接地，所述三极管Q151的发射极接地，所述三极管Q151的集电极分别连接所述二极管D151的正极和电感L5的一端，所述二极管D151的负极分别连接电阻R153的一端和电感L5的另一端，电阻R153的另一端接端子；

第六路继电器输出单元026包括电阻R161、电阻R162、电阻R163、二极管D161、三极管Q161和继电器K161，继电器K161包括电感L6和开关K6，所述开关K6连接外接设备，电感L6通过电磁控制所述开关K6接通或断开，电阻R161的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R161的另一端分别连接电阻R162的一端和所述三极管Q161的基极，电阻R162的另一端接地，所述三极管Q161的发射极接地，所述三极管Q161的集电极分别连接所述二极管D161的正极和电感L6的一端，所述二极管D161的负极分别连接电阻R163的一端和电感L6的另一端，电阻R163的另一端接端子；

第七路继电器输出单元027包括电阻R171、电阻R172、电阻R173、二极管D171、三极管Q171和继电器K171，继电器K171包括电感L7和开关K7，所述开关K7连接外接设备，电感L7通过电磁控制所述开关K7接通或断开，电阻R171的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R171的另一端分别连接电阻R172的一端和所述三极管Q171的基极，电阻R172的另一端接地，所述三极管Q171的发射极接地，所述三极管Q171的集电极分别连接所述二极管D171的正极和电感L7的一端，所述二极管D171的负极分别连接电阻R173的一端和电感L7的另一端，电阻R173的另一端接端子；

第八路继电器输出单元028包括电阻R181、电阻R182、电阻R183、二极管D181、三极管Q181和继电器K181，继电器K181包括电感L8和开关K7，所述开关K7连接外接设备，电感L8通过电磁控制所述开关K7接通或断开，电阻R181的一端连接MCU1的控制信号输出端，电阻R181的另一端分别连接电阻R182的一端和所述三极管Q181的基极，电阻R182的另一端接地，所述三极管Q181的发射极接地，所述三极管Q181的集电极分别连接所述二极管D181的正极和电感L8的一端，所述二极管D181的负极分别连接电阻R183的一端和电感L8的另一端，电阻R183的另一端接端子；

优选地，继电器输出单元02的数量可根据实际需求设置。

具体地，如上位机要第一路继电器输出单元021输出，则通过串口通信单元2向第一路继电器输出单元021发出输出指令，此时MCU1的信号输出端输出高电平使三极管Q11导通驱动继电器K11吸合，继电器K11吸合使开关K1闭合，外部的电路便有了回路驱动外部负载工作；同理，上位机需要那一路的继电器输出单元输出，则通过串口通信单元2向该路继电器输出单元发出输出指令即可；还可以利用MCU1内部的定时器完成定时控制功能，以实现对继电器K111的延时控制，如上位机发出指令让继电器K111定时输出20.2秒，则断电器K111只吸合20.2秒。

作为本实施例的一种实施方式，数字温度传感器单元04可扩展为多路。参照图13，数字温度传感器单元04设置为3路：第一路数字温度传感器单元041、第二路数字温度传感器单元042和第三路数字温度传感器单元043，其中：

第一路数字温度传感器单元041包括数字温度传感器TD11、数字温度传感器插头J111和数字温度传感器插座J112，数字温度传感器TD11通过导线与数字温度传感器插头J111相接，数字温度传感器插头J111与数字温度传感器插座J112电性相连，数字温度传感器插座J112与MCU1的温度信号输入端相连，以使数字温度传感器TD11采集的数字温度信号传送至MCU1；

第二路数字温度传感器单元042包括数字温度传感器TD12、数字温度传感器插头J121和数字温度传感器插座J122，数字温度传感器TD12通过导线与数字温度传感器插头J121相接，数字温度传感器插头J121与数字温度传感器插座J122电性相连，数字温度传感器插座J122与MCU1的温度信号输入端相连，以使数字温度传感器TD12采集的数字温度信号传送至MCU1；

第三路数字温度传感器单元043包括数字温度传感器TD13、数字温度传感器插头J131和数字温度传感器插座J132，数字温度传感器TD13通过导线与数字温度传感器插头J131相接，数字温度传感器插头J131与数字温度传感器插座J132电性相连，数字温度传感器插座J132与MCU1的温度信号输入端相连，以使数字温度传感器TD13采集的数字温度信号传送至MCU1；

具体地，如上位机要读取第三路数字温度传感器单元043的检测温度，则上位机向MCU1发出读取第三路数字温度传感器单元043温度指令，MCU1收到该指令便将第三路数字温度传感器单元043的输入温度信号返回上位机。

优选地，数字温度传感器单元04的数量可根据实际需求设置。

作为本实施例的一种实施方式，模拟温度传感器单元05可扩展为多路。参照图13，模拟温度传感器单元05设置为1路：第一路模拟温度传感器单元051，包括热电偶TS11、热电偶插头J11、热电偶插座J12和热电偶采样芯片U5，热电偶TS11通过导线与热电偶插头J11相接，热电偶插头J11与热电偶插座J12相连，热电偶插座J12与热电偶采样芯片U5的输入端相连，以使热电偶TS11采集的模拟温度信号输入至热电偶采样芯片U5，热电偶采样芯片U5的信号输出端与MCU1的温度信号输入端相连，热电偶采样芯片U5将模拟温度信号转换为数字温度信号并将数字温度信号传送至MCU1；

优选地，模拟温度传感器单元05的数量可根据实际需求设置。

作为本实施例的一种实施方式，信号输入单元01可扩展为多路。参照图14，信号输入单元01设置为8路：第一路信号输入单元011、第二路信号输入单元012、第三路信号输入单元013、第四路信号输入单元014、第五路信号输入单元015、第六路信号输入单元016、第七路信号输入单元017和第八路信号输入单元018，其中：

第一路信号输入单元011包括电阻R011、电阻R012、发光二极管D011和光耦隔离器OC011；光耦隔离器OC011包括发光二极管D012和光敏三极管Q011，光耦隔离器OC011用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D012将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q011将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R011的一端连接所述发光二极管D012的正极，所述发光二极管D012的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q011的发射极接地，光敏三极管Q011的集电极连接所述发光二极管D011的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D011的正极连接电阻R012的一端，电阻R012的另一端接端子；

第二路信号输入单元012包括电阻R021、电阻R022、发光二极管D021和光耦隔离器OC021；光耦隔离器OC021包括发光二极管D022和光敏三极管Q021，光耦隔离器OC021用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D022将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q021将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R021的一端连接所述发光二极管D022的正极，所述发光二极管D022的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q021的发射极接地，光敏三极管Q021的集电极连接所述发光二极管D021的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D021的正极连接电阻R022的一端，电阻R022的另一端接端子；

第三路信号输入单元013包括电阻R031、电阻R032、发光二极管D031和光耦隔离器OC031；光耦隔离器OC031包括发光二极管D032和光敏三极管Q031，光耦隔离器OC031用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D032将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q031将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R031的一端连接所述发光二极管D032的正极，所述发光二极管D032的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q031的发射极接地，光敏三极管Q031的集电极连接所述发光二极管D031的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D031的正极连接电阻R032的一端，电阻R032的另一端接端子；

第四路信号输入单元014包括电阻R041、电阻R042、发光二极管D041和光耦隔离器OC041；光耦隔离器OC041包括发光二极管D042和光敏三极管Q041，光耦隔离器OC041用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D042将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q041将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R041的一端连接所述发光二极管D042的正极，所述发光二极管D042的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q041的发射极接地，光敏三极管Q041的集电极连接所述发光二极管D041的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D041的正极连接电阻R042的一端，电阻R042的另一端接端子；

第五路信号输入单元015包括电阻R051、电阻R052、发光二极管D051和光耦隔离器OC051；光耦隔离器OC051包括发光二极管D052和光敏三极管Q051，光耦隔离器OC051用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D052将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q051将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R051的一端连接所述发光二极管D052的正极，所述发光二极管D052的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q051的发射极接地，光敏三极管Q051的集电极连接所述发光二极管D051的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D051的正极连接电阻R052的一端，电阻R052的另一端接端子；

第六路信号输入单元016包括电阻R061、电阻R062、发光二极管D061和光耦隔离器OC061；光耦隔离器OC061包括发光二极管D062和光敏三极管Q061，光耦隔离器OC061用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D062将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q061将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R061的一端连接所述发光二极管D062的正极，所述发光二极管D062的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q061的发射极接地，光敏三极管Q061的集电极连接所述发光二极管D061的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D061的正极连接电阻R062的一端，电阻R062的另一端接端子；

第七路信号输入单元017包括电阻R071、电阻R072、发光二极管D071和光耦隔离器OC071；光耦隔离器OC071包括发光二极管D072和光敏三极管Q071，光耦隔离器OC071用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D072将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q071将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R071的一端连接所述发光二极管D072的正极，所述发光二极管D072的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q071的发射极接地，光敏三极管Q071的集电极连接所述发光二极管D071的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D071的正极连接电阻R072的一端，电阻R072的另一端接端子；

第八路信号输入单元018包括电阻R081、电阻R082、发光二极管D081和光耦隔离器OC081；光耦隔离器OC081包括发光二极管D082和光敏三极管Q081，光耦隔离器OC081用于输入信号的隔离传输，所述发光二极管D082将输入信号从电信号转换为光信号，光敏三极管Q081将接收到的光信号转换为电信号输出至MCU1的信号输入端，从而实现了输入信号隔离传输的作用；电阻R081的一端连接所述发光二极管D082的正极，所述发光二极管D082的负极连接外接设备的信号输入端，光敏三极管Q081的发射极接地，光敏三极管Q081的集电极连接所述发光二极管D081的负极然后连接MCU1的信号输入端，所述发光二极管D081的正极连接电阻R082的一端，电阻R082的另一端接端子。

优选地，信号输入单元01的数量可根据实际需求设置。

综上所述，该继电器装置实现了以下功能：

(1)通过设置信号输入单元01，可读取多路输入信号；

(2)通过设置多路温度传感器单元03和多路继电器输出单元02，从而实现了温度控制功能；

(3)通过设置MCU1内部的定时器，可完成继电器输出单元02的定时输出；

(4)通过设置串口通信单元2，可完成与外接设备组网，可设置MCU1的联机地址。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种继电器装置，其特征在于，包括MCU，与所述MCU相连的信号输入单元、串口通信单元、继电器输出单元以及温度传感器单元；外接设备的输入信号经过所述信号输入单元设有的光耦隔离器传送至所述MCU，以实现对输入信号的读取；所述温度传感器单元将检测的温度信号传送至所述MCU，所述MCU将接收到的所述输入信号和所述温度信号通过所述串口通信单元发送至上位机，所述上位机根据接收到的所述输入信号和所述温度信号发出控制指令，所述控制指令通过所述串口通信单元发送至所述MCU，所述MCU将所述控制指令输出至所述继电器输出单元，所述继电器输出单元通过继电器接通或断开控制与所述继电器相连的外接机构动作，从而实现了温度控制的功能。

2.根据权利要求1所述的继电器装置，其特征在于，所述继电器装置还包括与所述MCU相连的声音提示单元、电源单元、按键输入单元以及状态显示单元；所述声音提示单元用于对所述MCU发出的异常信号进行报警，或者用于所述MCU设置时发出提示音；所述电源单元用于为所述继电器装置提供工作电源；所述按键输入单元用于通过按键设置所述MCU的地址码和所述MCU内部定时器的定时时间；所述状态显示单元用于通过LED数码管显示所述继电器装置的工作状态。

3.根据权利要求1所述的继电器装置，其特征在于，所述温度传感器单元包括数字温度传感器单元和模拟温度传感器单元；所述数字温度传感器单元包括数字温度传感器、数字温度传感器插头和数字温度传感器插座，所述数字温度传感器通过导线与所述数字温度传感器插头相接，所述数字温度传感器插头与所述数字温度传感器插座电性相连，所述数字温度传感器插座与所述MCU的温度信号输入端相连，以使所述数字温度传感器采集的数字温度信号传送至所述MCU。

4.根据权利要求3所述的继电器装置，其特征在于，所述模拟温度传感器单元包括热电偶、热电偶插头、热电偶插座和热电偶采样芯片，所述热电偶通过导线与所述热电偶插头相接，所述热电偶插头与所述热电偶插座相连，所述热电偶插座与所述热电偶采样芯片的输入端相连，以使所述热电偶采集的模拟温度信号输入至所述热电偶采样芯片，所述热电偶采样芯片的信号输出端与所述MCU的温度信号输入端相连，所述热电偶采样芯片将所述模拟温度信号转换为数字温度信号并将所述数字温度信号传送至所述MCU。

5.根据权利要求1所述的继电器装置，其特征在于，所述继电器输出单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、三极管和继电器，所述继电器包括电感和第一开关，所述第一开关连接外接设备，所述电感通过电磁控制所述第一开关接通或断开，所述第一电阻的一端连接所述MCU的控制信号输出端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第二电阻的一端和所述三极管的基极，所述第二电阻的另一端接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极分别连接所述二极管的正极和所述电感的一端，所述二极管的负极分别连接所述第三电阻的一端和所述电感的另一端，所述第三电阻的另一端接端子。

6.根据权利要求1所述的继电器装置，其特征在于，所述信号输入单元还包括第四电阻、第五电阻和第一发光二极管；所述光耦隔离器包括第二发光二极管和光敏三极管，所述光耦隔离器用于所述输入信号的隔离传输，所述第二发光二极管将所述输入信号从电信号转换为光信号，所述光敏三极管将接收到的所述光信号转换为电信号输出至所述MCU的信号输入端，从而实现了所述输入信号隔离传输的作用；所述第四电阻的一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接外接设备的信号输入端，所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极连接所述第一发光二极管的负极然后连接所述MCU的信号输入端，所述第一发光二极管的正极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接端子。

7.根据权利要求1所述的继电器装置，其特征在于，所述串口通信单元包括RS232芯片、RS485芯片、第二开关、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述RS232芯片设有第一非门和第二非门；RS485芯片的接收器输出使能端RE和驱动器输出使能端DE相连后接MCU的数据接口，RS485芯片的接收器输出端RO连接所述第二开关的第二触点，RS485芯片的驱动器输入端DI分别连接所述第二非门的输入端和所述MCU的数据发送端，第六电阻的一端接端子，第六电阻的另一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接第八电阻的一端，第八电阻的另一端接地，RS485芯片的输出端A连接电阻第六电阻与第七电阻的连接点后连接所述上位机的数据接口，RS485芯片的输出端B连接第七电阻与第八电阻的连接点后连接外接通信数据接口，第一非门的输出端连接第二开关的第一触点，第一非门的输入端连接所述上位机的数据接收接口，第二非门的输入端连接所述上位机的数据发送接口。

8.根据权利要求1或5所述的继电器装置，其特征在于，所述继电器输出单元可扩展为多路。

9.根据权利要求3所述的继电器装置，其特征在于，所述数字温度传感器单元可扩展为多路，所述模拟温度传感器单元可扩展为多路。

10.根据权利要求1或6所述的继电器装置，其特征在于，所述信号输入单元可扩展为多路。

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