CN2246355Y

CN2246355Y - 电子继电器件

Info

Publication number: CN2246355Y
Application number: CN 95208863
Authority: CN
Inventors: 庄敬文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2005-04-27

Abstract

本实用新型提供了一种能够完成继电控制系统控制功能的电子继电器件。该器件与固态继电器配合可用于对各类设备的继电控制。继电器件的输出部分采用了光电耦合器作为接点使用，在电路中能够完成串联、并联、自锁和互锁等继电控制功能。这种器件具有信号传输速度快、寿命长、无响声、无火花、节能和使用方便等优点。

Description

电子继电器件

本实用新型涉及继电器件，特别是能够完成继电系统控制功能的电子继电器件。

目前，电气继电控制系统的组成，一部分由计算机或可编程控制器来完成，而大部分还是由电磁、电动等继电器件来完成。由于比较小的系统采用计算机或可编程控制器，即浪费机内资源，浪费资金，又不易检修，所以，电磁、电动等继电器件，还被广泛地应用于工业领域。现有的电磁、电动继电器件主要由电磁机构和接点组成。当接受信号使器件动作时，存在的问题是电磁机构会产生机械磨损和响声，接点接通负载会产生火花。水力电力出版社出版的《工厂常用电气设备手册》下册所列的晶体管时间继电器和补充本所列的数字式时间继电器，接受信号以电子线路延时后，也是由电磁式继电器输出的，因此，没有从根本上解决以上问题。

本实用新型的目的是提供一种用电子元件制成的继电器件，它由电子线路接受信号来完成控制功能，由光电耦合器的副边作为接点输出，克服子机械磨损和火花的产生。

实用新型是以如下方式完成的：电子继电器件，其输入部分通过信号鉴别及整形，直接带动输出部分，可构成电子中间继电器。其输入和功能部分通过信号鉴别及整形，完成控制功能后，再带动输出部分，可构成电子时间继电器、电子脉动继电器、电子电压、电流继电器、电子计数继电器等。电子继电器件的输出部分由光电耦合器构成，其光电耦合器在电子继电器件组成的继电控制电路中作为控制接点使用，能够完成串联、并联、自锁和互锁等继电控制系统对器件要求的控制功能。作为继电器接点使用的光电耦合器，其输出三极管部分与器件原边有着良好的隔离作用，在电路中串联或并联使用，可带动相应阻抗的电子继电器件。比如GO407型双向光电耦合器的输入正向电流I_F＝50mA，流过的输出电流I_C＝5mA时，其饱和压降V_CE≤1V，相应在电源电压为15V时，所带阻抗为3KΩ。由于所述电子子继电器件的输入阻抗都在100KΩ以上，所以，此接点带下一级电子继电器件时的饱和压降在0.1-0.2V之间。如果回路中串联10个接点，总的接点压降也不过2V，能够保证所控制的电子继电器件可靠动作。双向光电耦合器输出三极管作串联，并联使用时，三极管随原边的开通信号导通或截止，导通时饱和压降很小，截止时漏电流很小，从电气上看，串联、并联的接点互不干扰，符合继电控制要求，完成继电逻辑后可带动电子继电器件动作，也可以带动固态继电器动作。其接点两端输出，使用方法同于电磁继电器件，使用方便。以上各类电子继电器件与现有的固态继电器配合，可组成各种继电控制系统应用。

本实用新型比电磁、电动等器件具有信号传输快、寿命长、无响声、无火花和节能等优点，扩大了继电器件的应用范围。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

参照图1，图1是电子中间继电器。电源电压15V。图中2、10端是信号输入端，相当于电磁继电器的线圈电压输入端。电压比较器T₁的+输入端接受输入信号，-端承受比较电压，其输出端连接反相器F₁，反相器输出端各之连接光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃的输入端，GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出。当输入端没有接受信号时，电压比较器T₁呈低电平输出，GD₁、GD₂截止，GD₃导通，此时输出保持原状态，GD₁、GD₂的截止状态相当于电磁继电器常开接点没有动作时保持的状态，GD₃的导通状态相当于电磁继电器常闭接点的没有动作时保持的状态。当输入端接受信号时，电压比较器T₁通过信号确认后，呈高电平输出，随之GD₁、GD₂导通，GD₃截止，此时GD₁、GD₂相当于电磁继电器的常开点吸合，GD₃相当于电磁继电器的常闭点打开。整个过程是常闭点先打开，常开点后闭合，符合电磁继电器的动作规律。

参照图2，图2是电子通电延时继电器。电压比较器T₁、电位器RP、电容C、反相器F₁和与非门YF₂等元件连接组成子脉冲发生器部分，其输入端接受输入信号、输出端(T₁输出端)通过与非门YF₂连接计数器JS₁的输入端，其输出端通过与非门YF₁、YF₂和反相器F₁分别连接光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃的输入端。GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出。当有信号输入时，脉冲发生器部分开始发生脉冲，计数器接受脉冲后进行计数(计时)，当计数到3600个脉冲时，与非门YF₁有输出，使输出部分的GD₁、GD₂导通(相当于常开点闭合)，GD₃截止(相当于常闭点打开)。当去掉输入信号时，脉冲发生器部分停发脉冲，计数器自行清零，继电器恢复原状态，即GD₁、GD₂截止(相当于常开点恢复打开)，GD₃导通(相当于常闭点恢复闭合)。延时时间与计时脉冲频率有关，如脉冲频率为1HZ时，可计时1小时。调节RP可调节延时时间。

参照图3，图3是断电延时继电器。由与非门YF₂，反相器F₁等元件组成的逻辑功能部分，其输入端接受输入信号，输出端(YF₂输出端)连接由电压比较器T₁、与非门YF₂、反相器F₁、电位器RP、电容C等元件组成的脉冲发生器的输入端(YF₂输入端)，脉冲发生器输出端(T₁输出端)通过与非门YF₂连接计数器JS₁，计数器输出端，经YF₁通过逻辑功能部分各之连接输出部分的光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃输入端，GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出。当有信号输入时，逻辑功能部分发出信号使输出接点GD₁、GD₂导通、GD₃截止，并记忆输入信号，完成了瞬时动作的过程。当去掉输入信号时，脉冲发生器发出脉冲送给计数器计时，当计数到3600个脉冲时断电延时到位，脉冲发生器停发脉冲，计数器清零，输出部分的光电耦合器GD₁、GD₂恢复截止，GD₃恢复导通。调节RP可调节断电延时时间。

参照图4，图4是电子脉动继电器。由电压比较器T₁、与非门YF₁、电位器RP、电容C、电阻等元件连接组成的脉冲发生器，其输入端(YF₁输入端)接受输入信号，其输出端(T₁输出端)通过与非门YF₁，分别连接光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃的输入端，GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出。当有信号输入时，脉冲发生器发出脉冲到输出部分，GD₁、GD₂随脉冲电平截止和导通，GD₃随脉冲电平导通和截止。调节RP可调节脉动频率。

参照图5，图5是电子电压、电流继电器。电压比较器T₁的+端接受器件输入的交流或直流信号通过整流桥D₁-D₄整流所得的信号。-端承受电位器RP的可调整比较电压，其输出端连接反相器F₁的输入端，反相器F₁的输出端分别限流连接到光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃的输入端，GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出。在电源电压15V的情况下，电压比较器T₁的比较电压可在10V以内调节(调节RP)。可接受10V以内的直流电压或电流的信号(从2和10号端输入)，也可接受10V以内的交流电压或电流的信号(从2和3号端输入)。此信呈可从分流器、电阻、变压器或互感器得来。当输入信号大于电位器PR设定的给定电压时，电压比较器T₁翻转，GD₁、GD₂变为导通，GD₃变为截止。当输入信号小于电位器RP设定的给定电压时，电压比较器T₁又翻转，GD₁、GD₂恢复截止，GD₃恢复导通。

参照图6，图6是电子计数继电器。电压比较器T₁的+输入端接受输入信号，-输入端承受比较电压，其输出端连接2位十进制计数器的输入端，计数器的输出端，一路连接解码器JM₁、JM₂进行显示，另一路串联反相器F₁、F₂，再串接拨码开关K₁、K₂连接到与非门YF₂输入端，其输出端一路连接清零电路(由反相器F₄、与非门YF₁、电阻R₉-R₁₁、电容C₃、C₄、稳压管WD连接组成)，另一路分别限流连接光电耦合器(GO407)GD₁、GD₂、GD₃的输入端，GD₁、GD₂的输出端作为常开接点输出，GD₃的输出端作为常闭接点输出，由电阻R10-R11、电容C₄组成了上电复位电路。计数时，计数信号通过信号鉴别，送入计数器计数，计数值一路送显示电路显示，另一路送入设定电路，当达到拨码开关K₁、K₂设定的数值(BCD码)时，输出电路的光电耦合器GD₁、GD₂变为导通，GD₃变为截止。使接点输出后，在清零电路的R₉、C₃、WD作用下，2秒中计数器复位，GD₁、GD₂恢复截止，GD₃恢复导通。

参照图7，图7是电子继电器件的应用例。是由由电子中间继电器J₁、J₂、J₃，电子电压电流继电器YJ1、YJ2(图中作中间继电器使用)，电子脉动继电器MJ，电子计数继电器JS，电子通电延时继电器SJ₁、SJ₂和电子断电延时继电器SJ组成的程控电路。图中除QA、TA按钮和LK₁、LK₂行程开关以外的电子继电器接点的画法，也采用了电磁继电器件的画法。电路启动后，电动机D₁带动机械运动，其运动受LK₁、LK₂的双向行程限位，按照通电延时时间往复运行。其间LK₁限位时，延时时间内电磁铁DT动作，LK₂限位时，延时时间内电磁阀DF动作。往复运动中，计数继电器计数，达到设定的往复次数时，电磁振动筛DZT按断电延时继电器的延时时间和脉动继电器的脉动频率进行振动。图中GJ₁-GJ₆是固态继电器，可以把电子继电器件完成逻辑控制后的信号放大，带动电气设备。

Claims

1、一利用电子元件制成的电子继电器件，其特征是电子继电器件的输出部分由光电耦合器构成，其光电耦合器在电子继电器件组成的继电控制电路中作为控制接点使用，能够完成串联、并联、自锁和互锁等继电控制系统对器件要求的控制功能。

2、根据权利要求1所述的电子继电器件，其特征是电压比较器(T1)的+输入端接受输入信号，-端承受比较电压，其输出端连接反相器(F1)，反相器输出端各之连接光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃)的输入端，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子中间继电器。

3、根据权利要求1所述的电子继电器件，其特征是由电压比较器(T1)、电位器(RP)、电容(C)、反相器(F1)和与非门(YF₂)等元件连接组成的脉冲发生器，其输入端接受输入信号、输出端(T1输出端)通过与非门(YF₂)连接计数器(JS₁)的输入端，其输出端通过与非门(YF₁、YF₂)和反相器(F₁)分别连接光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃)的输入端，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子通电延时继电器。

4、根据权利要求1所述的电子继电器件，其特征是由与非门(YF₂)、反相器(F₁)等元件组成的逻辑功能部分，其输入端接受输入信号，输出端(YF₂输出端)连接由电压比较器(T₁)、与非门(YF₂)、反相器(F₁)、电位器(RP)、电容(C)等元件组成的脉冲发生器的输入端(YF₂输入端)，脉冲发生器输出端(T1输出端)通过与非门(YF₂)连接计数器(JS₁)，计数器输出经YF1通过逻辑功能部分各之连接光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃)输入端，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子断电延时继电器。

5、根据权利要求1所述的电子继电器件，其特征是由电压比较器(T1)、与非门(YF1)、电位器(RP)、电容(C)、电阻等元件连接组成的脉冲发生器，其输入端(YF1输入端)，接受输入信号，其输出端(T1输出端)通过与非门(YF1)，分别连接光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃₁)的输入端，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子脉动继电器。

6、根据权利要求1所述的电子继电器件，其特征是电压比较器(T1)的＋端接受器件输入的交流或直流信号通过整流桥(D1-D4)整流所得的直流信号，-端承受电位器(RP)的可调整比较电压，其输出端连接反相器(F1)的输入端，反相器(F1)的输出端分别限流连接到光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃)的输入端，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子电压、电流继电器。

7、根据权利要求1的电子继电器件，其特征是电压比较器(T1)的+输入端接受输入信号，-输入端承受比较电压，其输出端连接2位十进制计数器的输入端，计数器的输出端，一路连接解码器(JM1、JM2)进行显示，另一路串接反相器(F1、F2)输入端，其输出端一路连接清零电路(由反相器F4、与非门YF1、电阻R9-R11、电容C3-C4、稳压管WD连接组成)，另一路分别限流连接光电耦合器(GD₁、GD₂、GD₃)，所述GD₁、GD₂、GD₃的输出端作为输出接点，构成了电子计数继电器。