CN105336540B - 用于保护继电器触点的分流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于保护继电器触点的分流保护电路，其包括与继电器(RY1)并联的第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)、分别与第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)电连接的可控半导体管驱动电路(100)，以及与可控半导体管驱动电路(100)电连接的控制器(K)；控制器(K)包括用于输入/输出信号的接口(I/O1)，输入/输出信号的接口(I/O1)与继电器(RY1)电连接，且经可控半导体管驱动电路(100)分别与第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)电连接。本发明用于保护继电器触点的分流保护电路可以达到减小大电流对继电器触点冲击的目的。
Description
技术领域
本发明属于继电器领域，更具体地说，本发明涉及一种保护继电器触点的分流保护电路。
背景技术
在功率较大的负载启动或断开的瞬间，会产生比正常使用时大得多的电流或电压，如果单纯依靠继电器开关控制负载的通电、关断，容易造成继电器的触点烧毁乃至继电器失效，直接对使用者人身或财产安全造成隐患。
请参见图1所示，为目前比较常用的继电器触点保护电路，旁路可控硅和主路继电器分别受两个不同I/O口I/O1、I/O2控制其导通与关闭，实现时，是通过软件上的延时实现对两路的顺序控制，控制繁琐，易出现失误。
因此，有必要提供一种新型保护继电器触点的分流保护电路。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种用于保护继电器触点的分流保护电路，其可以达到减小大电流对继电器触点冲击的目的。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种用于保护继电器触点的分流保护电路，分流保护电路包括：
与所述继电器并联的第一可控半导体管和第二可控半导体管、分别与第一可控半导体管和第二可控半导体管电连接的可控半导体管驱动电路以及与可控半导体管驱动电路电连接的控制器；
所述控制器包括至少一个用于输入/输出信号的接口，该输入/输出信号的接口经继电器驱动电路与所述继电器电连接，且该输入/输出信号的接口经所述可控半导体管驱动电路分别与所述第一可控半导体管和第二可控半导体管电连接；
所述继电器的两个触点分别与所述第一可控半导体管和第二可控半导体管的漏极电连接，第一可控半导体管的源极与第二可控半导体管的源极电连接；第一可控半导体管的漏极经一负载与电源正极连接；第二可控半导体管的漏极与电源负极连接。
作为本发明用于保护继电器触点的分流保护电路的一种改进，所述可控半导体管驱动电路包括一光耦，
所述光耦中的二极管的阳极经一电阻与直流电源连接，所述光耦中的二极管阴极与三极管的集电极电连接；所述三极管的发射极接地，所述三极管的基级经一电阻与控制器电连接；
所述光耦中的三极管集电极与一直流电源连接；所述光耦中的三极管发射极经一电阻接地，该光耦中的三极管发射极还分别与一稳压二极管的阴极、一电容的一侧、与第一可控半导体管和第二可控半导体管的栅极端电连接；
所述稳压二极管的阳极接地；所述的电容另一侧接地。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的分流保护电路，在控制继电器和可控半导体管闭合时，由于继电器机械触点自身存在的延时，可控半导体管一侧会较继电器先导通，此时可控半导体管侧的分流作用可起到防止大电流对继电器触点冲击的目的。
此外，在控制继电器和可控半导体管断开时，继电器一侧会立即断开，而可控半导体管侧由于旁路电容的存在，门控电平信号不会立即消失，电容电荷通过电阻缓慢放电直至门控电平低于开启电压时可控半导体管通路才完全断开，从而实现了继电器触点完全断开后可控半导体管旁路才下电，避免了高电压对继电器触点的冲击，起到了保护继电器触点的目的。
附图说明
以下结合附图和实施方式，对本发明用于保护继电器触点的分流保护电路及其技术效果进行详细说明，附图中：
图1为一种现有继电器保护电路。
图2为本发明用于保护继电器触点的分流保护电路的具体实施方式的电路图。
图3为一种预充电路示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例及附图对的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。以下实施例仅为了描述本发明所列举的较为详细的实施例，并不作为对本发明的限定。
图2示出了本发明提供的一种用于保护继电器触点的分流保护电路，可用于保护继电器RY1的触点，避免触点在继电器K1通断瞬间被瞬时产生的过大电流烧坏。
分流保护电路包括：
与继电器RY1并联的第一可控半导体管N1和第二可控半导体管N2、分别与第一可控半导体管N1和第二可控半导体管N2电连接的可控半导体管驱动电路100，以及与可控半导体管驱动电路100电连接的控制器K。
控制器K包括至少一个用于输入/输出信号的接口I/O1，输入/输出信号的接口I/O1经继电器驱动电路200与继电器RY1电连接，且输入/输出信号的接口I/O1经可控半导体管驱动电路100分别与第一可控半导体管N1和第二可控半导体管N2电连接。
继电器RY1的两个触点分别与第一可控半导体管N1和第二可控半导体管N2的漏极D1和D2电连接，第一可控半导体管N1的源极S1与第二可控半导体管N2的源极S2电连接；第一可控半导体管N1的漏极D1经一负载L与电源正极连接；第二可控半导体管N2的漏极D2与电源负极连接。
可控半导体管驱动电路100包括一光耦U1。
光耦U1中的二极管D3的阳极经一电阻R2与直流电源连接，光耦U1中的二极管D3的阴极与三极管Q1的集电极电连接，三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极经一电阻R1与控制器K电连接。
光耦U1中的三极管Q3的集电极与一直流电源连接；光耦U1中的三极管Q3的发射极经一电阻R3接地，光耦U1中的三极管Q3的发射极还分别与一稳压二极管D1的阴极、一电容C1的一侧、与第一可控半导体管N1和第二可控半导体管N2的栅极G1和G2端电连接。
稳压二极管D1的阳极接地；电容C1另一侧接地。
控制器K可通过软件控制接口I/O1输出高电平或低电平。当接口I/O1输出高电平时，第一可控半导体管N1、第二可控半导体管N2和继电器RY1都处于闭合状态；当接口I/O1输出低电平时，第一可控半导体管N1、第二可控半导体管N2和继电器RY1都处于断开状态；第一可控半导体管N1、第二可控半导体管N2和继电器RY1受同一I/O口控制，控制简单，无误操作形式，易实现。
图3为一预充电路示意图，电阻R1为与旁路继电器RY2串联的高阻值电阻，通过先控制旁路继电器RY2导通，再控制主干路继电器RY1导通可有效保护继电器触点，但该方法只解决了上电时高压对继电器触点的保护，同样控制上与本发明相比较繁琐。
本实例中，分流保护电路保护继电器触点的方法为：在开启负载时，控制器K通过软件控制接口I/O1输出高电平，此时由于继电器机械触点自身存在的延时，可控半导体管一侧会较继电器先导通，可控半导体管侧的分流避免了继电器导通时大电流对触点的冲击。
在关闭负载时，控制器K通过软件控制接口I/O1输出低电平，此时继电器会立即断开，而可控半导体管侧由于旁路电容的存在，门控电平信号不会立即消失，电容电荷会通过电阻缓慢放电直至门控电平低于开启电压时可控半导体管通路才完全断开，从而实现了继电器触点完全断开后可控半导体管旁路才延时下电，起到了保护了继电器触点的作用。
可见，本发明采用对接的两个可控半导体管与大功率低压开关继电器并联，可控半导体管与继电器受同一信号控制：在控制继电器和可控半导体管闭合时，由于继电器机械触点自身存在的延时，可控半导体管一侧会较继电器先导通，此时，可控半导体管侧的分流作用可起到防止大电流对继电器触点冲击的目的；在控制继电器和可控半导体管断开时，继电器一侧会立即断开，而可控半导体管侧由于旁路电容的存在，门控电平信号不会立即消失，电容电荷通过电阻缓慢放电直至门控电平低于开启电压时可控半导体管通路才完全断开，从而实现了继电器触点完全断开后可控半导体管旁路才下电，避免了高电压对继电器触点的冲击，起到了保护继电器触点的目的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种用于保护继电器触点的分流保护电路，其特征在于：所述分流保护电路包括：
与所述继电器(RY1)并联的第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)、分别与第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)电连接的可控半导体管驱动电路(100)、以及与可控半导体管驱动电路(100)电连接的控制器(K)；
所述控制器(K)包括至少一个用于输入/输出信号的接口(I/O 1)，该输入/输出信号的接口(I/O 1)经继电器驱动电路(200)与所述继电器(RY1)电连接，且该输入/输出信号的接口(I/O 1)经所述可控半导体管驱动电路(100)分别与所述第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)电连接；
所述继电器(RY1)的两个触点分别与所述第一可控半导体管(N1)的漏极(D1)和第二可控半导体管(N2)的漏极(D2)电连接，第一可控半导体管(N1)的源极(S1)与第二可控半导体管(N2)的源极(S2)电连接；第一可控半导体管(N1)的漏极(D1)经一负载(L)与电源正极连接；第二可控半导体管(N2)的漏极(D2)与电源负极连接；
所述第一可控半导体管(N1)和第二可控半导体管(N2)与所述继电器(RY1)受输入/输出信号的接口(I/O 1)所发出的同一信号控制；
所述可控半导体管驱动电路(100)包括一光耦(U1)，所述光耦(U1)中的三极管(Q3)的集电极与一直流电源连接；所述光耦(U1)中的三极管(Q3)的发射极经第三电阻(R3)接地，该光耦(U1)中的三极管(Q3)发射极还分别与一稳压二极管(D1)的阴极、一电容(C1)的一侧、与第一可控半导体管(N1)的栅极(G1)和第二可控半导体管(N2)的栅极(G2)端电连接；所述稳压二极管(D1)的阳极接地；所述的电容(C1)另一侧接地。
2.根据权利要求1所述的用于保护继电器触点的分流保护电路，其特征在于，所述光耦(U1)中的二极管(D3)的阳极经第二电阻(R2)与直流电源连接，所述光耦(U1)中的二极管(D3)的阴极与三极管(Q1)的集电极电连接；所述三极管(Q1)的发射极接地，所述三极管(Q1)的基极经第一电阻(R1)与控制器(K)电连接。
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