CN215815716U - 一种电磁继电器控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁继电器控制电路，包括：电磁继电器，电磁继电器的一组触点与感性负载和交流电源串联；开关电路，开关电路连接电磁继电器的线圈；保护电路，保护电路连接感性负载；过零检测电路，过零检测电路分别与交流电源和开关电路连接。该电磁继电器控制电路在需要控制电磁继电器的通断时，可以先通过过零检测电路检测交流电源的过零点，然后在过零点控制开关电路的通断，从而控制电磁继电器的通断，可以降低通断瞬间时电磁继电器的感应电动势数值，降低对电磁继电器触点的冲击；并且感性负载连接有保护电路，可以在电磁继电器通断时吸收或消耗感性负载两端的电压，进一步降低对电磁继电器触点的冲击，实现对电磁继电器的双重保护。

Description

一种电磁继电器控制电路

技术领域

本实用新型属于继电器技术领域，尤其涉及一种电磁继电器控制电路。

背景技术

电磁继电器通常应用于自动控制电路中，它实际上是一种用较小的电流、较低的电压去控制较大的电流、较高的电压的“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

在空调等家电行业中，一般使用电磁继电器来控制负载输出，且负载一般是电机、风机和压缩机等感性负载。对于感性负载，变化的电流通过线圈时线圈会产生自感电动势。根据法拉第定律，自感电动势的大小与通过线圈的电流变化率(线圈内磁通变化率)成正比。所以电源断开的瞬间，其电流变化率很大，线圈将产生高于电源电压数倍的自感电动势，此时继电器触点两端可能会承受瞬间的大电压，在触点动作时容易产生电弧。而电弧具有热效应，容易导致触点烧蚀粘接，缩短继电器的寿命。并且产生电弧的过程中会对外进行电磁辐射，对周围的设备产生干扰。

因此，对于继电器触点的保护，现有技术主要采用如下两种方案：

1、阻容串联后并接在负载两端，利用电容两端电压无法突变的特性，用于吸收继电器断开瞬间触点两端的尖峰电压。但是，当连接的是高阻抗负载，继电器断开时RC会有较小的漏电流产生，该漏电流可能会导致负载误动作。

2、负载两端反接续流二极管，用于负载的能量释放。但是，二极管续流会导致继电器延时断开，不适用于高精度场合。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电磁继电器控制电路，可以解决或者至少部分解决上述技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电磁继电器控制电路，包括：

电磁继电器，所述电磁继电器的一组触点与感性负载和交流电源串联；

开关电路，所述开关电路连接所述电磁继电器的线圈，用于通过所述开关电路的通断控制所述电磁继电器的通断；

保护电路，所述保护电路连接所述感性负载，用于当所述电磁继电器通断时吸收或消耗所述感性负载两端的感应电动势；

过零检测电路，所述过零检测电路分别与所述交流电源和所述开关电路连接，用于检测所述交流电源的过零点以及在所述过零点时控制所述开关电路的通断。

可选地，所述开关电路包括：

NPN型三极管，所述NPN型三极管的发射极接地，基极连接有第一电阻，集电极连接有相互并联的第二电阻和第一二极管，所述第二电阻连接有直流电源，所述第二电阻、所述第一二极管和所述电磁继电器的线圈三者并联。

可选地，所述保护电路为阻容串联电路、二极管保护电路、齐纳管保护电路或压敏电路保护电路。

可选地，所述保护电路与所述感性负载串联或者并联。

可选地，还包括：

控制器，所述过零检测电路通过所述控制器连接所述开关电路，用于在过零点时控制所述开关电路的通断。

可选地，所述过零检测电路包括：

光耦，所述光耦的输入端连接所述交流电源，所述光耦的输出端连接所述控制器。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种电磁继电器控制电路，在需要控制电磁继电器的通断时，可以先通过过零检测电路检测交流电源的过零点，然后在过零点控制开关电路的通断，从而控制电磁继电器的通断，可以降低通断瞬间时电磁继电器的感应电动势数值，降低对电磁继电器触点的冲击；并且感性负载连接有保护电路，可以在电磁继电器通断时吸收或消耗感性负载两端的电压，进一步降低对电磁继电器触点的冲击，实现对电磁继电器的双重保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种电磁继电器控制电路的电路图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电磁继电器控制电路的电路图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示。

本实施例提供了一种电磁继电器控制电路，包括电磁继电器KM1，电磁继电器的一组触点与感性负载(图中未示出)和交流电源串联。交流电源的两端用L、N表示。交流电源的大小、频率等可以感性负载的参数确定。应当理解，在国内交流电源可以为220V，频率为50Hz。

可以控制电磁继电器的通断，本实施例设置在开关电路，开关电路连接电磁继电器的线圈，用于通过开关电路的通断控制电磁继电器的通断。

作为本实施例的一种可选方式，开关电路包括：

NPN型三极管Q1，NPN型三极管的发射极接地，基极连接有第一电阻R3，集电极连接有相互并联的第二电阻R4和第一二极管D1，第二电阻连接有直流电源(如+12V)，第二电阻、第一二极管和电磁继电器的线圈三者并联。

因此，通过向第一电阻的一端施加高电平，可以使得NPN型三极管导通，从而使电磁继电器的线圈吸合，与感性负载连接的电磁继电器的一组触点闭合。反之，通过向第一电阻的一端施加低电平，可以使得NPN型三极管截止，从而使电磁继电器的线圈断开，与感性负载连接的电磁继电器的一组触点断开。

需要说明的是，开关电路还可以采用其他现有技术实现，如MOS管、IGBT晶体管等，也可以使用PNP型三极管。当电磁继电器有多个数量时，也可以采用包含多个开关电路的芯片，例如达灵顿阵列芯片ULN2003，具有7个开关电路(也称为驱动单元)。

进一步地，感性负载还连接有保护电路，保护电路可以用于当电磁继电器通断时吸收或消耗感性负载两端的感应电动势。可选地，保护电路为阻容串联电路、二极管保护电路、齐纳管保护电路或压敏电路保护电路。可选地，保护电路与感性负载串联或者并联。

本实施例中，保护电路为阻容串联电路，包括串联的电阻R6和电容C49，阻容串联电路与感性负载并联；或者阻容串联电路与电磁继电器的一组触点并联，如图2所示。

因此，保护电路可以在电磁继电器通断时吸收或消耗感性负载两端的电压，降低对电磁继电器触点的冲击。

为了进一步降低对电磁继电器触点的冲击，实现对电磁继电器的双重保护，本实施例提供的电磁继电器控制电路还包括过零检测电路，过零检测电路分别与交流电源和开关电路连接，其中开关电路可以通过控制器(如MCU)与过零检测电路连接，用于检测交流电源的过零点以及在过零点时控制开关电路的通断。

作为本实施例的一种可选实施方式，过零检测电路包括光耦，光耦的输入端连接交流电源，光耦的输出端AI1连接控制器(如MCU)，进而控制开关电路，如图1所示。R2选用的是较大的限流电阻，用于保证光耦工作在开关状态；C1是滤波电容，用于滤除高频交流信号；R1选用的是较大的功率电阻，用于限流；R5用于保证光耦的导通电流较小。

因此，通过光耦可以检测交流电源的过零点，从而可以在需要控制电磁继电器的通断时，选择在过零点进行控制。

需要说明的是，由于控制电磁继电器的通断是需要系统进行判断，因此该电磁继电器控制电路还应当包括控制器(如MCU)。控制器接收到需要控制电磁继电器的通断的请求时，在接收到过零点的信号时，控制电磁继电器通断。因此，如图1所示，当交流电源处于过零点时，AI1端口会发出相应的信号。

在过零点控制电磁继电器的通断的优点在于，可以降低通断瞬间时电磁继电器的感应电动势数值，从而降低对电磁继电器触点的冲击。

需要说明的是，过零检测电路可以与相序检测、馒头波检测等电路复用。因此，本实施例提供的电磁继电器控制电路，设计成本较低。

综上所述，本实施例提供的一种电磁继电器控制电路，在需要控制电磁继电器的通断时，可以先通过过零检测电路检测交流电源的过零点，然后在过零点控制开关电路的通断，从而控制电磁继电器的通断，可以降低通断瞬间时电磁继电器的感应电动势数值，降低对电磁继电器触点的冲击；并且感性负载连接有保护电路，可以在电磁继电器通断时吸收或消耗感性负载两端的电压，进一步降低对电磁继电器触点的冲击，实现对电磁继电器的双重保护。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电磁继电器控制电路，其特征在于，包括：

电磁继电器，所述电磁继电器的一组触点与感性负载和交流电源串联；

开关电路，所述开关电路连接所述电磁继电器的线圈，用于通过所述开关电路的通断控制所述电磁继电器的通断；

保护电路，所述保护电路连接所述感性负载，用于当所述电磁继电器通断时吸收或消耗所述感性负载两端的感应电动势；

过零检测电路，所述过零检测电路分别与所述交流电源和所述开关电路连接，用于检测所述交流电源的过零点以及在所述过零点时控制所述开关电路的通断。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：

NPN型三极管，所述NPN型三极管的发射极接地，基极连接有第一电阻，集电极连接有相互并联的第二电阻和第一二极管，所述第二电阻连接有直流电源，所述第二电阻、所述第一二极管和所述电磁继电器的线圈三者并联。

3.根据权利要求1所述的电磁继电器控制电路，其特征在于，所述保护电路为阻容串联电路、二极管保护电路、齐纳管保护电路或压敏电路保护电路。

4.根据权利要求1所述的电磁继电器控制电路，其特征在于，所述保护电路与所述感性负载串联或者并联。

5.根据权利要求1所述的电磁继电器控制电路，其特征在于，还包括：

控制器，所述过零检测电路通过所述控制器连接所述开关电路，用于在过零点时控制所述开关电路的通断。

6.根据权利要求5所述的电磁继电器控制电路，其特征在于，所述过零检测电路包括：

光耦，所述光耦的输入端连接所述交流电源，所述光耦的输出端连接所述控制器。

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