JP3755286B2

JP3755286B2 - Relay drive device

Info

Publication number: JP3755286B2
Application number: JP07381898A
Authority: JP
Inventors: 勉佐久間
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2018-03-23
Also published as: JPH11273525A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継電器の電気回路装置、特に継電器線輪に対して付勢電流を供給するためのリレー駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リレー駆動装置の構成は、一般的に図６で示したものが知られている。
【０００３】
図６は、従来のリレー駆動装置の構成を示すブロック図であり、リレー１０６と、リレー１０６の接点１０６ｂに接続される負荷１０７と、負荷１０７をＯＮまたはＯＦＦのいずれに制御するかの指示が入力される制御入力１０１と、制御入力がＯＮの時にリレー１０６を励磁するリレー駆動手段１０５から構成されている。
【０００４】
以下、図６で示す従来のリレー駆動装置の動作について説明する。制御入力１０１に負荷１０７をＯＮまたはＯＦＦのいずれに制御するかの指示が入力されるとリレー駆動手段１０５がリレー１０６のコイル１０６ａへの励磁を制御してリレー１０６の接点１０６ｂが閉成、開離することにより負荷が指示に合わせて稼働する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成のリレー駆動装置は、一般的に知られている継電器の反跳の内、全般的な可動部の振動に起因して比較的長い周期で接点が開閉を反復するバウンシング現象（ＪＥＭ−１１３９電力用保護継電器用語）、特に開放時にバックストップへのアマチュアの衝突によって起こるリバウンドで開離接点が再閉成する過渡的応答（以下単にバウンシングという。）が起きた場合に、当初の接点の開離から再閉成、再開離するまでの時間が比較的長いため、当初の接点の開離のみならず再開離の時にもアーク放電等の接点寿命に関わる現象が発生し、接点開閉寿命を直接的に短くするばかりでなく、さらに「リレー寿命を強化したスイッチング装置と方法」（特開平６−２０５５１号公報）や「リレー駆動装置」（特開平５−２１７４７６号公報）などの様に交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離、閉成を行い、小さな開閉容量のリレーで大容量の負荷を制御しようとした際に、当初の意図した開離ではゼロクロス点近傍で開離できるので接点に負担をかけずに開離できるものの、バウンシングによる再開離では当初の意図した開離から比較的長い時間経過後にタイミングの制御なく再開離するため、交流電源に同期せずしてリレーの接点の開離・閉成を行う状態と同様の負荷に見合ったアーク放電等を引き起こし、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を与えてしまい、接点開閉寿命を大幅に短くしてしまう、という課題を有していた。さらに、バウンシングによるリレー接点の再閉成、再開離により負荷が誤動作してしまうという課題をも有していた。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決し、バウンシングを抑えることにより負荷の誤動作を抑えたリレー駆動装置を提供し、かつ、接点開閉寿命が短くなることを抑えたリレー駆動装置を提供すると共に、交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離、閉成を行う際に、バウンシングを抑えることにより負荷に見合ったアーク放電を抑え、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を抑えて接点開閉寿命が短くなることを大幅に抑えたリレー駆動装置を提供する事を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明によるリレー駆動装置は、リレーと、前記リレーの接点に接続される負荷と、前記負荷をＯＮまたはＯＦＦのいずれに制御するかの指示が入力される制御入力と、前記リレーの開放タイミングを生成する開放タイミング生成手段と、前記開放タイミング生成手段が生成した開放タイミングに応じて前記リレーの接点が閉成するまでには至らない幅のパルスを発生するパルス発生手段と、前記制御入力がＯＮの時と前記パルス発生手段がパルスを発生している時に前記リレーを励磁するリレー駆動手段との構成を有するものである。
【０００８】
この構成によれば、バウンシングを抑えることができるので、負荷の誤動作が抑えられるリレー駆動装置が提供でき、接点開閉寿命が短くなることが抑えられるリレー駆動装置が提供できると共に、交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離、閉成を行う際にも、バウンシングを抑えることができるので負荷に見合ったアーク放電が抑えられ、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を抑えて接点開閉寿命が短くなることを大幅に抑えられるリレー駆動装置が得られる。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、接点を有するリレーと、前記接点に接続される負荷と、この負荷をＯＮまたはＯＦＦのいずれに制御するかの指示が入力される制御入力と、この制御入力を交流電源の位相に同期化する同期化手段と、この同期化手段の出力のＯＮからＯＦＦへの変化から計時するＯＦＦ後タイマーと、前記制御入力がＯＮからＯＦＦへ変化した後にリレーの接点の開離後の再閉成を検出する再閉成検出手段と、この再閉成検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶情報に基づきパルスを発生するパルス発生手段と、前記リレーを励磁するリレー駆動手段からなり、このリレー駆動手段を前記制御入力がＯＮの時又は前記パルス発生手段がパルスを発生している時に駆動するので、実際に起こる接点の再閉成の状況に合わせてパルス発生を制御することにより、バウンシングを抑えることができるという作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図１から図５を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるリレー駆動装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は制御入力、３は開放タイミング生成手段、４はパルス発生手段、５はリレー駆動手段、６はリレー、７は負荷であり、リレー６はコイル６ａと接点６ｂとで構成されている。
【００１５】
以下に、図１を用いて同実施の形態における動作を説明する。
制御入力１に負荷７をＯＦＦからＯＮへ制御するように指示の変化が入力されるとリレー駆動手段５がリレー６のコイル６ａを励磁してリレー６の接点６ｂが閉成することにより負荷７が指示に合わせて稼働する。逆に制御入力１に負荷７をＯＮからＯＦＦへと制御するよう指示の変化が入力されると、リレー駆動手段５がリレー６のコイル６ａの励磁を止め、リレー６が開放を開始する。
【００１６】
一方接点６ｂが解離するのに前後して開放タイミング生成手段３がリレー６の開放タイミングを生成し、リレー６の開放タイミングに応じてパルス発生手段４がリレー６の接点６ｂが閉成するまでには至らない幅のパルスを発生し、リレー６の開放途中すなわちリレー６のアマチュアがリレー６のバックストップへ衝突する前にリレー駆動手段５がリレー６の接点６ｂが閉成するまでには至らない幅でリレー６のコイル６ａをパルス駆動し、リレー６における開放時のアマチュアのバックストップへの衝突の際の衝撃を緩和しリバウンドを抑え、リレー６の接点６ｂのバウンシングによる再閉成、再開離を抑えて、負荷７の稼働を止める。
【００１７】
以上のように同実施の形態によれば、バウンシングを抑えることにより負荷の誤動作を抑えることができ、さらに不要なリレー接点の再閉成・再開離を抑えられることにより接点開閉寿命が短くなることを抑えることができると共に、交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離・閉成を行う際に、バウンシングを抑えることにより負荷に見合ったアーク放電を抑えるため、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を抑えて接点開閉寿命が短くなることを大幅に抑えることができるという有利な効果が得られる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、制御入力１、開放タイミング生成手段３、パルス発生手段４、リレー駆動手段５を独立した構成としたが、これらの構成要素の機能の一部または全てをマイクロコンピュータとその周辺回路で包括的に構成しても同様の効果が得られる。
【００１９】
また、本実施の形態では構成要素の一部として開放タイミング生成手段３としたが、タイムベースで一部または全てのシーケンスを制御するシステムにあっては、シーケンスを制御する制御手段によりタイミングを生成しても同様の効果が得られる。
【００２０】
また、本実施の形態では構成要素の一部としてパルス発生手段４としたが、タイムベースで一部または全てのシーケンスを制御するシステムにあっては、シーケンスを制御する制御手段により再ＯＮタイミングと再ＯＦＦタイミングの時間差をリレー６の接点６ｂが閉成するまでには至らない幅に制御しても同様の効果が得られる。
【００２１】
さらに、本実施の形態では構成要素の一部としてリレー６の接点構成をａ接点で１回路構成としたが、リレー６の接点構成に関わらず同様の効果が得られる。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態におけるリレー駆動装置の構成を示すブロック図である。図２において、２１は制御入力、２３はＯＦＦ後タイマー手段、２４はパルス発生手段、２５はリレー駆動手段、２６はリレー、２７は負荷であり、リレー２６はコイル２６ａと接点２６ｂとで構成されている。
【００２３】
以下に、図２を用いて同実施の形態における動作を説明する。
制御入力２１に負荷２７をＯＦＦからＯＮへと制御するように指示の変化が入力されるとリレー駆動手段２５がリレー２６のコイル２６ａを励磁してリレー２６の接点２６ｂが閉成することにより負荷２７が指示に合わせて稼働する。逆に制御入力２１に負荷２７をＯＮからＯＦＦへと制御するよう指示の変化が入力されると、リレー駆動手段２５がリレー２６のコイル２６ａの励磁を止めリレー２６が開放を開始する。
【００２４】
一方制御入力２１のＯＮからＯＦＦへ変化するとＯＦＦ後タイマー手段２３が計時し、ＯＦＦ後タイマー手段２３が一定値に達するとパルス発生手段２４がリレー２６の接点２６ｂが閉成するまでには至らない幅のパルスを発生し、リレー２６の開放途中すなわちリレー２６のアマチュアがリレー２６のバックストップへ衝突する前にリレー駆動手段２５がリレー２６の接点２６ｂが閉成するまでには至らない幅でリレー２６のコイル２６ａをパルス駆動し、リレー２６における開放時のアマチュアのバックストップへの衝突の際の衝撃を緩和してリバウンドを抑え、リレー２６の接点２６ｂのバウンシングによる再閉成・再開離を抑えて、負荷２７の稼働を止める。ここで一定値とは、概ねリレー駆動手段２５の励磁遅れ時間とリレー２６の開放遅れ時間との合計値を指す。
【００２５】
以上のように同実施の形態によれば、マイクロコンピュータ応用機器等では特別なハードウェアを必要としないで実現可能な計時機能で実現できるＯＦＦ後タイマー手段を利用できるため、大型化を抑え、またコストを押し上げることを抑えてバウンシングを抑えることができるという有利な効果が得られる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、制御入力２１、ＯＦＦ後タイマー手段２３、パルス発生手段２４、リレー駆動手段２５を独立した構成としたが、これらの構成要素の機能の一部または全てをマイクロコンピュータとその周辺回路で包括的に構成しても同様の効果が得られる。
【００２７】
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態におけるリレー駆動装置の構成を示すブロック図である。図３において、４１は制御入力、４２は同期化手段、４３はＯＦＦ後タイマー手段、４４はパルス発生手段、４５はリレー駆動手段、４６はリレー、４７は交流負荷、４８は交流電源であり、リレー４６はコイル４６ａと接点４６ｂとで構成されている。
【００２８】
以下に、図３を用いて同実施の形態における動作を説明する。
制御入力４１に負荷４７をＯＦＦからＯＮへと制御するよう指示の変化が入力されると同期化手段４２が制御入力４１の変化を交流電源４８の位相に同期化した後に、リレー駆動手段４５がリレー４６のコイル４６ａを励磁してリレー４６の接点４６ｂが閉成することにより負荷４７が指示に合わせて稼働する。逆に制御入力４１に負荷４７をＯＮからＯＦＦへと制御するように指示の変化が入力されると、同期化手段４２が指示の変化を交流電源４８の位相に同期化した後に、リレー駆動手段４５がリレー４６のコイル４６ａの励磁を止めリレー４６が開放を開始する。
【００２９】
一方同期化手段４２が制御入力４１の変化を交流電源４８の位相に同期化した後に、ＯＦＦ後タイマー手段４３が計時し、ＯＦＦ後タイマー手段が一定値に達するとパルス発生手段４４がリレー４６の接点４６ｂが閉成するまでには至らない幅のパルスを発生し、リレー４６の開放途中すなわちリレー４６のアマチュアがリレー４６のバックストップへ衝突する前にリレー駆動手段４５がリレー４６の接点４６ｂが閉成するまでには至らない幅でリレー４６のコイル４６ａをパルス駆動し、リレー４６における開放時のアマチュアのバックストップへの衝突の際の衝撃を緩和しリバウンドを抑え、リレー４６の接点４６ｂのバウンシングによる再閉成・再開離を抑えて、交流負荷４７の稼働を止める。ここで一定値とは、概ねリレー駆動手段４５の励磁遅れ時間とリレー４６の開放遅れ時間との合計値を指す。
【００３０】
以上のように本発明によるリレー駆動装置は、交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離、閉成を行う際に、バウンシングを抑えることにより負荷に見合ったアーク放電を抑え、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を抑えて接点開閉寿命が短くなることを大幅に抑えることができるという有利な効果が得られる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、制御入力４１、同期化手段４２、ＯＦＦ後タイマー手段４３、パルス発生手段４４、リレー駆動手段４５を独立した構成としたが、これらの構成要素の機能の一部または全てをマイクロコンピュータとその周辺回路で包括的に構成しても同様の効果が得られる。
【００３２】
（実施の形態４）
図４は本発明の第４の実施の形態におけるリレー駆動装置の構成を示すブロック図である。図４において、６１は制御入力、６２は同期化手段、６３はＯＦＦ後タイマー手段、６４はパルス発生手段、６５はリレー駆動手段、６６はリレー、６７は交流負荷、６８は交流電源、６９は再閉成検出手段、７０は記憶手段であり、リレー６６はコイル６６ａと接点６６ｂとで構成されている。
【００３３】
以下に、図４を用いて同実施の形態における動作を実施の形態３と同様の部分については省いて説明する。
【００３４】
制御入力６１に入力される指示に従って何度か交流負荷６７を制御する中で、再閉成検出手段６９はリレー６６の接点６６ｂの再閉成の発生の有無、タイミング、再閉成時間等の状況を検出し、記憶手段７０は再閉成検出手段の検出結果を記憶する。パルス発生手段６４は記憶手段７０に記憶される再閉成検出手段７０の何度かの検出結果に基づき、リレー６６のバウンシングの発生を抑えるようパルスの発生のパルス幅、発生遅延、パルスの有無等を制御してより確実にリレー６６のバウンシングを抑える。
【００３５】
以上のように本発明によるリレー駆動装置は、実際に起こった再閉成の状況に合わせてパルス発生を制御することができ、リレーのバラツキ、経時変化、周囲の状況等によるバウンシングの変化を補償することができるため、より確実にバウンシングを抑えることができるという有利な効果が得られる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、制御入力６１、同期化手段６２、ＯＦＦ後タイマー手段６３、パルス発生手段６４、リレー駆動手段６５、再閉成検出手段６９、記憶手段７０を独立した構成としたが、これらの構成要素の機能の一部または全てをマイクロコンピュータとその周辺回路で包括的に構成しても同様の効果が得られる。
【００３７】
また、本実施の形態では交流電源システムとして説明したが、交流負荷６７、交流電源６８をそれぞれ直流負荷、直流電源と置き換え、同期化手段を取り除くことにより、直流電源システムであっても、同様の効果が得られる。
【００３８】
（実施の形態５）
図５は本発明の第５の実施の形態におけるリレー駆動装置の構成を示すブロック図である。図５において、８１は制御入力、８４はパルス発生手段、８５はリレー駆動手段、８６はリレー、８７は負荷、９１は開離検出手段であり、リレー８６はコイル８６ａと接点８６ｂとで構成されている。
【００３９】
以下に、図５を用いて同実施の形態における動作を説明する。
制御入力８１に負荷８７をＯＦＦからＯＮへと制御するよう指示の変化が入力されるとリレー駆動手段８５がリレー８６のコイル８６ａを励磁してリレー８６の接点８６ｂが閉成することにより負荷８７が指示に合わせて稼働する。逆に制御入力８１に負荷８７をＯＮからＯＦＦへと制御するよう指示の変化が入力されると、リレー駆動手段８５がリレー８６のコイル８６ａの励磁を止め、リレー８６が開放を開始する。リレー８６の開放に従ってリレー８６の接点８６ｂが開離すると開離検出手段９１が開離を検出する。開離検出手段９１の検出タイミングに応じてパルス発生手段８４がリレー８６の接点８６ｂが閉成するまでには至らない幅のパルスを発生し、リレー８６の開放途中すなわちリレー８６のアマチュアがリレー８６のバックストップへ衝突する前にリレー駆動手段８５がリレー８６の接点８６ｂが閉成するまでには至らない幅でリレー８６のコイル８６ａをパルス駆動し、リレー８６における開放時のアマチュアのバックストップへの衝突の際の衝撃を緩和しリバウンドを抑え、リレー８６の接点８６ｂのバウンシングによる再閉成、再開離を抑えて、負荷８７の稼働を止める。
【００４０】
以上のようにして得られるリレー駆動装置は、リレーの接点の開離が始まってからパルス駆動を開始することにより、リレーの特性バラツキや周囲の状況や接点の開閉回数等の影響を少なくしてバウンシングを抑えることができるという有利な効果が得られる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、制御入力８１、パルス発生手段８４、リレー駆動手段８５、開離検出手段９１を独立した構成としたが、これらの構成要素の機能の一部または全てをマイクロコンピュータとその周辺回路で包括的に構成しても同様の効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によるリレー駆動装置は、バウンシングが起きる過程の中で、リレーがリレーの接点が閉成するまでには至らない程度に励磁されることにより、バックストップへのアマチュアの衝突を減じ、さらにこのことがリバウンドをも減じることにより、バウンシングを抑え、負荷の誤動作を抑えたリレー駆動装置を提供し、さらに接点開閉寿命が短くなることを抑えたリレー駆動装置を提供すると共に、交流電源などに同期してゼロクロス点近傍でリレーの接点を開離・閉成を行う際に、バウンシングを抑えることにより負荷に見合ったアーク放電を抑え、小さな開閉容量のリレーにとって大きすぎる負担を抑えて接点開閉寿命が短くなることを大幅に抑えたリレー駆動装置を提供することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２によるリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３によるリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４によるリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態５によるリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【図６】従来のリレー駆動装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１制御入力
３開放タイミング生成手段
４パルス発生手段
５リレー駆動手段
６リレー
６ａコイル
６ｂ接点
７負荷
２１制御入力
２３ＯＦＦ後タイマー手段
２４パルス発生手段
２５リレー駆動手段
２６リレー
２６ａコイル
２６ｂ接点
２７負荷
４１制御入力
４２同期化手段
４３ＯＦＦ後タイマー手段
４４パルス発生手段
４５リレー駆動手段
４６リレー
４６ａコイル
４６ｂ接点
４７交流負荷
４８交流電源
６１制御入力
６２同期化手段
６３ＯＦＦ後タイマー手段
６４パルス発生手段
６５リレー駆動手段
６６リレー
６６ａコイル
６６ｂ接点
６７交流負荷
６８交流電源
６９再閉成検出手段
７０記憶手段
８１制御入力
８４パルス発生手段
８５リレー駆動手段
８６リレー
８６ａコイル
８６ｂ接点
８７負荷
９１開離検出手段
１０１制御入力
１０５リレー駆動手段
１０６リレー
１０６ａコイル
１０６ｂ接点
１０７負荷[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric circuit device for a relay, and more particularly to a relay driving device for supplying an energizing current to a relay wire ring.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the configuration of the relay drive device is generally shown in FIG.
[0003]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional relay drive device, in which the relay 106, the load 107 connected to the contact 106b of the relay 106, and an instruction to control the load 107 to be ON or OFF. The control input 101 is input and relay driving means 105 that excites the relay 106 when the control input is ON.
[0004]
Hereinafter, the operation of the conventional relay driving apparatus shown in FIG. 6 will be described. When an instruction indicating whether the load 107 is to be controlled ON or OFF is input to the control input 101, the relay driving means 105 controls the excitation of the coil 106a of the relay 106, and the contact 106b of the relay 106 is closed and opened. The load operates according to the instruction by releasing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the relay driving device having the above-described conventional configuration has a bouncing phenomenon in which the contact repeatedly opens and closes in a relatively long cycle due to the vibration of the movable part in the generally known recoil of the relay ( JEM-1139 (protective relay term for power), especially when a transient response (hereinafter simply referred to as bouncing) occurs in which the breaking contact recloses due to rebound caused by an amateur collision with the backstop when opened. Since the time from contact opening to reclosing and reopening is relatively long, phenomena related to contact life such as arc discharge occur not only at the time of initial contact opening but also at reopening. Not only shortening the life directly, but also “switching device and method with enhanced relay life” (Japanese Patent Laid-Open No. 6-20551) and “relay driving device” (Japanese Patent Laid-Open No. 5-205) When the relay contact is opened and closed in the vicinity of the zero-crossing point in synchronization with an AC power source or the like as in the case of No. 217476, etc., and a large-capacity load is controlled by a relay with a small switching capacity, Although the opening can be opened in the vicinity of the zero-crossing point because of the intended opening, it can be released without imposing a burden on the contact point, but the reopening by bouncing restarts without timing control after a relatively long time from the originally intended opening. Therefore, it causes arc discharge etc. corresponding to the load similar to the state where the contact of the relay is opened / closed without synchronizing with the AC power supply, and it gives an excessive load to the relay with a small switching capacity, The problem was that the contact switching life would be significantly shortened. Furthermore, there is a problem that the load malfunctions due to reclosing and reopening of the relay contact by bouncing.
[0006]
The present invention solves such a conventional problem, provides a relay drive device that suppresses malfunction of a load by suppressing bouncing, and provides a relay drive device that suppresses shortening of a contact opening / closing life. At the same time, when opening and closing the relay contacts near the zero crossing point in synchronization with an AC power supply, etc., the arc discharge commensurate with the load is suppressed by suppressing bouncing, and the burden is too large for a relay with a small switching capacity. It is an object of the present invention to provide a relay drive apparatus that suppresses the contact open / close life and significantly reduces the contact opening / closing life.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, a relay drive device according to the present invention includes a relay, a load connected to a contact of the relay, and a control input to which an instruction to control the load to be ON or OFF is input. An opening timing generating means for generating an opening timing of the relay, and a pulse generating means for generating a pulse having a width that does not reach a point at which the contact of the relay is closed according to the opening timing generated by the opening timing generating means And a relay driving means for exciting the relay when the control input is ON and when the pulse generating means is generating a pulse.
[0008]
According to this configuration, bouncing can be suppressed, so that it is possible to provide a relay drive device that can suppress malfunction of the load, and to provide a relay drive device that can prevent contact opening / closing life from being shortened, and to synchronize with an AC power source or the like. Therefore, even when the relay contacts are opened and closed near the zero-cross point, bouncing can be suppressed, so arc discharge commensurate with the load can be suppressed, and the burden that is too large for a relay with a small switching capacity can be suppressed. It is possible to obtain a relay drive device that can greatly suppress the shortening of the contact opening / closing life.
[0009]
According to a first aspect of the present invention includes a relay having a contact, a load connected to the contact, and a control input for instruction or controlling the load in either ON or OFF is inputted, the Synchronizing means for synchronizing the control input with the phase of the AC power supply, a post-OFF timer for timing from a change of the output of the synchronizing means from ON to OFF, and a relay after the control input changes from ON to OFF Reclose detection means for detecting reclose after contact opening, storage means for storing the detection result of the reclose detection means, and pulse generation means for generating a pulse based on the stored information of the storage means when it made relay driving means for energizing said relay, so the control input of the relay driving means is time and said pulse generating means oN driving when that generates a pulse, actually occurs in the contact By controlling the pulse generator in accordance with the closing of the circumstances, such an action can be suppressed bouncing.
[0014]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the relay drive apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a control input, 3 is an opening timing generating means, 4 is a pulse generating means, 5 is a relay driving means, 6 is a relay, 7 is a load, and the relay 6 is composed of a coil 6a and a contact 6b. ing.
[0015]
The operation in the embodiment will be described below with reference to FIG.
When a change in instruction is input to the control input 1 so as to control the load 7 from OFF to ON, the relay driving means 5 excites the coil 6a of the relay 6 and the contact 6b of the relay 6 is closed to thereby close the load 7. Operates according to instructions. Conversely, when an instruction change is input to the control input 1 to control the load 7 from ON to OFF, the relay driving means 5 stops exciting the coil 6a of the relay 6, and the relay 6 starts to open.
[0016]
On the other hand, before and after the contact 6b is dissociated, the opening timing generating means 3 generates the opening timing of the relay 6, and the pulse generating means 4 until the contact 6b of the relay 6 is closed according to the opening timing of the relay 6. A pulse having a width that does not reach is generated, and the relay driving means 5 does not reach the point where the contact 6b of the relay 6 is closed before the relay 6 is opened, that is, before the armature of the relay 6 collides with the back stop of the relay 6. The coil 6a of the relay 6 is pulse-driven by the width, the impact at the time of the collision with the armature back stop when the relay 6 is opened is relieved and rebound is suppressed, and reclosing and reopening by bouncing the contact 6b of the relay 6 are performed. The operation of the load 7 is stopped.
[0017]
As described above, according to the embodiment, it is possible to suppress the malfunction of the load by suppressing bouncing, and further shorten the contact opening / closing life by suppressing unnecessary reclosing / restarting of the relay contact. A small switching capacity to suppress arc discharge commensurate with the load by suppressing bouncing when opening and closing the relay contacts near the zero cross point in synchronization with an AC power supply, etc. Therefore, it is possible to obtain an advantageous effect that it is possible to significantly suppress a contact opening / closing life from being shortened by suppressing an excessive load on the relay.
[0018]
In the present embodiment, the control input 1, the release timing generation means 3, the pulse generation means 4, and the relay drive means 5 are configured independently. However, some or all of the functions of these components are combined with the microcomputer. The same effect can be obtained even if the peripheral circuits are comprehensively configured.
[0019]
In this embodiment, the release timing generation means 3 is used as a part of the constituent elements. However, in a system that controls a part or all of the sequence on a time base, the timing is generated by the control means that controls the sequence. However, the same effect can be obtained.
[0020]
In the present embodiment, the pulse generation unit 4 is used as a part of the constituent elements. However, in a system that controls a part or all of the sequence on a time base, the re-ON timing is controlled by the control unit that controls the sequence. The same effect can be obtained even if the time difference of the re-OFF timing is controlled so as not to reach the contact 6b of the relay 6 being closed.
[0021]
Furthermore, in this embodiment, the contact configuration of the relay 6 is a single circuit configuration with a contact as part of the constituent elements, but the same effect can be obtained regardless of the contact configuration of the relay 6.
[0022]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the relay drive apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 21 is a control input, 23 is a timer means after OFF, 24 is a pulse generating means, 25 is a relay driving means, 26 is a relay, 27 is a load, and the relay 26 is composed of a coil 26a and a contact 26b. ing.
[0023]
The operation in the embodiment will be described below with reference to FIG.
When a change in instruction is input to the control input 21 so as to control the load 27 from OFF to ON, the relay driving means 25 excites the coil 26a of the relay 26 and the contact 26b of the relay 26 is closed, thereby causing the load. 27 operates according to the instruction. Conversely, when a change in instruction is input to the control input 21 to control the load 27 from ON to OFF, the relay drive means 25 stops exciting the coil 26a of the relay 26, and the relay 26 starts to open.
[0024]
On the other hand, when the control input 21 changes from ON to OFF, the timer means 23 after OFF measures the time, and when the timer means 23 after OFF reaches a certain value, the pulse generating means 24 does not reach the point where the contact 26b of the relay 26 is closed. A pulse having a width is generated, and the relay driving means 25 does not reach a point where the contact 26b of the relay 26 is closed before the relay 26 is opened, that is, before the armature of the relay 26 collides with the back stop of the relay 26. 26, the coil 26a is pulse-driven, the rebound is suppressed by reducing the impact when the relay 26 is opened and the armature collides with the backstop. Then, the operation of the load 27 is stopped. Here, the constant value generally indicates a total value of the excitation delay time of the relay driving means 25 and the open delay time of the relay 26.
[0025]
As described above, according to the embodiment, since it is possible to use the post-OFF timer means that can be realized with a clocking function that can be realized without requiring special hardware in a microcomputer application device or the like, it is possible to suppress an increase in size, An advantageous effect is obtained that bouncing can be suppressed by suppressing an increase in cost.
[0026]
In this embodiment, the control input 21, the post-OFF timer means 23, the pulse generating means 24, and the relay driving means 25 are configured independently. However, some or all of the functions of these constituent elements are the microcomputer. The same effect can be obtained even if the peripheral circuits are comprehensively configured.
[0027]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the relay drive apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 41 is a control input, 42 is a synchronizing means, 43 is a timer means after OFF, 44 is a pulse generating means, 45 is a relay driving means, 46 is a relay, 47 is an AC load, 48 is an AC power supply, The relay 46 includes a coil 46a and a contact 46b.
[0028]
The operation in the embodiment will be described below with reference to FIG.
When a change in instruction is input to the control input 41 to control the load 47 from OFF to ON, the synchronizing means 42 synchronizes the change in the control input 41 with the phase of the AC power supply 48, and then the relay driving means 45 By energizing the coil 46a of the relay 46 and closing the contact 46b of the relay 46, the load 47 operates in accordance with the instruction. Conversely, when an instruction change is input to the control input 41 so as to control the load 47 from ON to OFF, the synchronizing means 42 synchronizes the instruction change with the phase of the AC power supply 48 and then the relay driving means. 45 stops the excitation of the coil 46a of the relay 46, and the relay 46 starts to open.
[0029]
On the other hand, after the synchronizing means 42 synchronizes the change in the control input 41 with the phase of the AC power supply 48, the timer means 43 after OFF counts the time, and when the timer means after OFF reaches a certain value, the pulse generating means 44 turns on the relay 46. A pulse having a width that does not extend until the contact 46b is closed is generated. The coil 46a of the relay 46 is pulse-driven with a width that does not lead to closing, and the impact at the time of collision with the armature backstop when the relay 46 is opened is reduced, rebound is suppressed, and the contact 46b of the relay 46 is The operation of the AC load 47 is stopped while suppressing reclosing / restarting due to bouncing. Here, the constant value generally indicates a total value of the excitation delay time of the relay driving means 45 and the open delay time of the relay 46.
[0030]
As described above, the relay drive device according to the present invention suppresses arc discharge commensurate with the load by suppressing bouncing when the relay contact is opened and closed in the vicinity of the zero crossing point in synchronization with an AC power source or the like. Thus, an advantageous effect is obtained that it is possible to significantly suppress a reduction in contact opening / closing life by suppressing an excessive load for a relay with a small switching capacity.
[0031]
In the present embodiment, the control input 41, the synchronizing means 42, the post-OFF timer means 43, the pulse generating means 44, and the relay driving means 45 are configured independently, but some of the functions of these constituent elements or The same effect can be obtained even if all of them are configured comprehensively by a microcomputer and its peripheral circuits.
[0032]
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the relay drive apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4, 61 is a control input, 62 is a synchronizing means, 63 is a timer means after OFF, 64 is a pulse generating means, 65 is a relay driving means, 66 is a relay, 67 is an AC load, 68 is an AC power supply, 69 is The reclosing detection means 70 is a storage means, and the relay 66 is composed of a coil 66a and a contact 66b.
[0033]
Hereinafter, the operation in the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 with the same parts as in the third embodiment omitted.
[0034]
While the AC load 67 is controlled several times according to the instruction input to the control input 61, the reclose detection means 69 determines whether or not the reclose of the contact 66b of the relay 66 has occurred, timing, reclose time, etc. The situation is detected, and the storage means 70 stores the detection result of the reclosing detection means. Based on the detection results of the reclosing detection means 70 stored in the storage means 70, the pulse generation means 64 generates a pulse width, generation delay, and presence / absence of a pulse so as to suppress the occurrence of bouncing of the relay 66. The bouncing of the relay 66 is more reliably suppressed by controlling the above.
[0035]
As described above, the relay drive device according to the present invention can control the pulse generation according to the actual reclosing situation, and compensates for bouncing changes due to relay variations, changes over time, surrounding conditions, and the like. Therefore, an advantageous effect that bouncing can be more reliably suppressed can be obtained.
[0036]
In this embodiment, the control input 61, the synchronizing means 62, the post-OFF timer means 63, the pulse generating means 64, the relay driving means 65, the reclosing detection means 69, and the storage means 70 are configured independently. The same effect can be obtained even if a part or all of the functions of these components are comprehensively configured by the microcomputer and its peripheral circuits.
[0037]
In the present embodiment, the AC power supply system has been described. However, the AC load 67 and the AC power supply 68 are replaced with the DC load and the DC power supply, respectively, and the synchronization unit is removed, so that the same applies to the DC power supply system. An effect is obtained.
[0038]
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the relay drive apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, 81 is a control input, 84 is a pulse generating means, 85 is a relay driving means, 86 is a relay, 87 is a load, 91 is a separation detecting means, and the relay 86 is composed of a coil 86a and a contact 86b. ing.
[0039]
The operation in the embodiment will be described below with reference to FIG.
When a change in instruction is input to the control input 81 to control the load 87 from OFF to ON, the relay driving means 85 excites the coil 86a of the relay 86 and the contact 86b of the relay 86 is closed, so that the load 87 is closed. Operates according to instructions. Conversely, when a change in instruction is input to the control input 81 to control the load 87 from ON to OFF, the relay driving means 85 stops exciting the coil 86a of the relay 86, and the relay 86 starts to open. When the contact 86b of the relay 86 is separated according to the opening of the relay 86, the separation detecting means 91 detects the separation. Depending on the detection timing of the break detection means 91, the pulse generation means 84 generates a pulse having a width that does not reach the contact point 86b of the relay 86. The relay driving means 85 pulse-drives the coil 86a of the relay 86 with a width that does not reach the point where the contact 86b of the relay 86 is closed before colliding with the back stop of the relay 86, and to the amateur back stop when the relay 86 is opened. The impact at the time of the collision of the relay 86 is relieved and rebound is suppressed, reclosing and reopening due to bouncing of the contact 86b of the relay 86 is suppressed, and the operation of the load 87 is stopped.
[0040]
The relay drive device obtained as described above reduces the influence of relay characteristic variations, ambient conditions, contact opening / closing frequency, etc. by starting pulse drive after the relay contact opening has started. An advantageous effect that bouncing can be suppressed is obtained.
[0041]
In this embodiment, the control input 81, the pulse generation means 84, the relay drive means 85, and the break detection means 91 are configured independently. However, some or all of the functions of these components are a microcomputer. The same effect can be obtained even if the peripheral circuits are comprehensively configured.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the relay drive device according to the present invention can prevent the armature from colliding with the backstop by exciting the relay to the extent that the relay contact is not closed in the process of bouncing. In addition to reducing rebound, this also provides a relay drive device that suppresses bouncing and suppresses malfunction of the load, and further provides a relay drive device that suppresses the shortening of the contact opening / closing life and AC When opening and closing the relay contacts in the vicinity of the zero cross point in synchronization with the power supply, etc., the arc discharge corresponding to the load is suppressed by suppressing bouncing, and the burden that is too large for a relay with a small switching capacity is suppressed. An advantageous effect is obtained that a relay drive device can be provided in which the contact opening / closing life is significantly shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a relay drive apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a relay drive apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a relay drive apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a relay drive apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional relay drive apparatus.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control input 3 Opening timing production | generation means 4 Pulse generation means 5 Relay drive means 6 Relay 6a Coil 6b Contact 7 Load 21 Control input 23 Timer means 24 OFF OFF Pulse generation means 25 Relay drive means 26 Relay 26a Coil 26b Contact 27 Load 41 Control Input 42 Synchronizing means 43 Timer OFF means 44 Pulse generating means 45 Relay driving means 46 Relay 46a Coil 46b Contact 47 AC load 48 AC power supply 61 Control input 62 Synchronization means 63 Timer OFF means 64 Pulse generating means 65 Relay driving means 66 relay 66a coil 66b contact 67 AC load 68 AC power supply 69 reclosing detection means 70 storage means 81 control input 84 pulse generation means 85 relay drive means 86 relay 86a coil 86b contact 87 load 91 separation detection means 101 Control input 105 relay driving means 106 relay 106a coil 106b contacts 107 load

Claims

A load connected via the contacts of the relay in an AC power source, a control input for instruction or controlling the load in either ON or OFF is input, synchronization to synchronize the control input to the AC power supply phase means a, an open timing generating means for generating an open timing of the relay, pulse generator for generating a pulse width which does not reach the point to the contacts closed in response to the open timing of the opening timing generating means has generated And a relay driving means for exciting the relay, and the release timing generating means is a timer after OFF that measures the change of the output of the synchronizing means from ON to OFF, and the control input is changed from ON to OFF. A reclosing detection means for detecting reclosing after opening of the relay contact after the change, and a memory for storing a detection result of the reclosing detection means When, a configuration for generating a pulse from the pulse generating means based on information stored in the storage means, a relay drive for driving the relay driving means when or when said pulse generating means of the control input is ON is generated a pulse apparatus.