CN111756016A - 一种继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种继电器。继电器包括：第一过流检测电路、第二过流检测电路、过流检测切换电路、延时电路、过流信号处理电路、过流指示电路和保护动作信号输出电路。当第一过流检测电路检测到回路中存在过流信号时，过流指示电路会发出第一过流指示信号。经过延时电路设定的延时时间后，若第二过流检测电路仍然能够检测到过流信号，则发出第二过流指示信号，同时，保护动作信号输出电路将会输出保护动作触发信号给后端报警动作设备。可见，本发明提供的继电器，不仅能够分别检测瞬间过电流和持续过电流的情况，而且能够有效规避过电流消失而导致的误动作，解决了被测回路中存在毫秒级过电流或浪涌导致继电器误动作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备领域，特别是涉及一种继电器。
背景技术
现有的继电器一旦侦测到过电流信号就立刻锁死，输出报警及触点动作信号。当被测回路中存在mS级的过电流或浪涌时，继电器都会发出保护动作信号，这极大地增加了继电器误动作的概率。
发明内容
本发明的目的是提供一种继电器，不仅能够分别检测瞬间过电流和持续过电流的情况，而且能够有效规避过电流消失而导致的误动作，解决了被测回路中存在毫秒级过电流或浪涌导致继电器误动作的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种继电器，所述继电器包括：第一过流检测电路、第二过流检测电路、过流检测切换电路、延时电路、过流信号处理电路、过流指示电路和保护动作信号输出电路；其中，
所述第一过流检测电路的输入端与待测电路连接，所述第一过流检测电路的输出端与所述过流指示电路的第一输入端连接；当所述第一过流检测电路检测到过流信号时，所述过流指示电路发出第一过流指示信号；
所述延时电路的输入端与所述第一过流检测电路的输出端连接，所述延时电路的输出端与所述过流检测切换电路的控制端连接，所述过流检测切换电路的输入端与所述待测电路连接，所述过流检测切换电路的输出端与所述第二过流检测电路的输入端连接；所述过流检测切换电路根据控制端的控制信号控制所述待测电路与所述第二过流检测电路的通断；
所述第一过流检测电路的输出端与所述过流信号处理电路的第一输入端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述过流信号处理电路的第二输入端连接，所述过流信号处理电路的输出端分别与所述过流指示电路的第二输入端和所述保护动作信号输出电路的控制端连接；当所述第一过流检测电路和所述第二过流检测电路均检测到过流信号时，所述过流指示电路发出第二过流指示信号，所述保护动作信号输出电路输出保护动作触发信号。
可选的，所述第一过流检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、M54123漏电保护控制芯片、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容和第五电容；其中，
所述第一电阻的第一端分别与待测电路的第一输出端、第三电阻的第一端、第一二极管的第一端、第二二极管的第一端、第一电容的第一端和M54123漏电保护控制芯片的1脚连接；
所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端通过所述过流检测切换电路中的常闭触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与第一二极管的第二端、第二二极管的第二端和所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地；
所述M54123漏电保护控制芯片的2脚与所述第二电容的第一端连接，M54123漏电保护控制芯片的3脚接地，M54123漏电保护控制芯片的4脚和5脚均与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地，M54123漏电保护控制芯片的6脚与第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地，所述M54123漏电保护控制芯片的7脚为所述第一过流检测电路的输出端，所述M54123漏电保护控制芯片的8脚分别与第六电阻的第一端和第五电容的第一端连接，第六电阻的第二端接12V直流电源，第五电容的第二端接地。
可选的，所述过流检测切换电路包括：切换继电器和切换三极管；其中，
所述切换继电器的线圈的控制端与所述切换三极管的集电极连接，所述切换继电器的公共触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述切换继电器的常闭触点与所述第二电阻的第二端连接，所述切换继电器的常开触点与所述第二过流检测电路的输入端连接，所述切换三极管的基极与所述延时电路的输出端连接，所述切换三极管的发射极接地。
可选的，所述切换继电器为HRS1H-S DC 5V继电器。
可选的，所述过流信号处理电路包括与门芯片，所述第一过流检测电路的输出端与所述与门芯片的第一输入端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述与门芯片的第二输入端连接，所述与门芯片的输出端为所述过流信号处理电路的输出端。
可选的，所述与门芯片为74LS08芯片。
可选的，所述过流指示电路包括：红黄双色共阳极二极管、黄色指示电阻、红色指示电阻、指示三极管、指示电阻和单相可控硅芯片；其中，
所述指示电阻的第一端与所述第一过流检测电路的输出端连接，所述指示电阻的第二端与所述指示三极管的基极连接，所述指示三极管的发射极接地，所述指示三极管的集电极通过黄色指示电阻与所述红黄双色共阳极二极管黄色侧的阴极连接，所述红黄双色共阳极二极管的共阳极与指示直流电源连接；
所述红黄双色共阳极二极管红色侧的阴极与红色指示电阻的一端连接，红色指示电阻的另一端与所述单相可控硅芯片的输入端连接，所述单相可控硅芯片的输出端接地，所述单相可控硅芯片的控制端与所述过流信号处理电路的输出端连接。
可选的，所述保护动作信号输出电路包括继电器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的继电器包括：第一过流检测电路、第二过流检测电路、过流检测切换电路、延时电路、过流信号处理电路、过流指示电路和保护动作信号输出电路。当第一过流检测电路检测到回路中存在过流信号时，过流指示电路会发出第一过流指示信号。经过延时电路设定的延时时间后，若第二过流检测电路仍然能够检测到过流信号，则发出第二过流指示信号，同时，保护动作信号输出电路将会输出保护动作触发信号给后端报警动作设备。可见，本发明提供的继电器，不仅能够分别检测瞬间过电流和持续过电流的情况，而且能够有效规避过电流消失而导致的误动作，解决了被测回路中存在毫秒级过电流或浪涌导致继电器误动作的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种继电器的结构框图；
图2为本发明实施例提供的第一过流检测电路的电路图；
图3为本发明实施例提供的第二过流检测电路的电路图；
图4为本发明实施例提供的过流检测切换电路的电路图；
图5为本发明实施例提供的过流信号处理电路的电路图；
图6为本发明实施例提供的过流指示电路、保护动作信号输出电路及复位电路的电路图；
图7为本发明实施例提供的第一过流检测电路的过流动作电流值调节电路；
图8为本发明实施例提供的第二过流检测电路的过流动作电流值调节电路；
图9为本发明实施例提供的继电器测试/复位按键电路；
图10为本发明实施例提供的一种继电器的机械外形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种继电器，不仅能够分别检测瞬间过电流和持续过电流的情况，而且能够有效规避过电流消失而导致的误动作，解决了被测回路中存在毫秒级过电流或浪涌导致继电器误动作的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种继电器的结构框图。如图1所示，一种继电器，所述继电器包括：第一过流检测电路1、第二过流检测电路2、过流检测切换电路3、延时电路4、过流信号处理电路5、过流指示电路6和保护动作信号输出电路7。
所述第一过流检测电路1的输入端与待测电路连接，所述第一过流检测电路1的输出端与所述过流指示电路6的第一输入端连接；当所述第一过流检测电路1检测到过流信号时，所述过流指示电路6发出第一过流指示信号。
所述延时电路4的输入端与所述第一过流检测电路1的输出端连接，所述延时电路4的输出端与所述过流检测切换电路3的控制端连接，所述过流检测切换电路3的输入端与所述待测电路连接，所述过流检测切换电路3的输出端与所述第二过流检测电路2的输入端连接；所述过流检测切换电路3根据控制端的控制信号控制所述待测电路与所述第二过流检测电路2的通断。
所述第一过流检测电路1的输出端与所述过流信号处理电路5的第一输入端连接，所述第二过流检测电路2的输出端与所述过流信号处理电路5的第二输入端连接，所述过流信号处理电路5的输出端分别与所述过流指示电路6的第二输入端和所述保护动作信号输出电路7的控制端连接；当所述第一过流检测电路1和所述第二过流检测电路2均检测到过流信号时，所述过流指示电路6发出第二过流指示信号，所述保护动作信号输出电路7输出保护动作触发信号。
图2为本发明实施例提供的第一过流检测电路的电路图。如图2所示，所述第一过流检测电路1包括：第一电阻R18-1、第二电阻R19-1、第三电阻R3-1、第四电阻R4-1、第一二极管D1-1、第二二极管D2-1、第一电容C1-1、第二电容C6-1、M54123漏电保护控制芯片、第五电阻R20-1、第六电阻R8-1、第三电容C2-1、第四电容C3-1和第五电容C5-1。
所述第一电阻R18-1的第一端分别与待测电路的第一输出端、第三电阻R3-1的第一端、第一二极管D1-1的第一端、第二二极管D2-1的第一端、第一电容C1-1的第一端和M54123漏电保护控制芯片的1脚连接；
所述第一电阻R18-1的第二端分别与所述第二电阻R19-1的第一端和所述第五电阻R20-1的第一端连接，所述第二电阻R19-1的第二端通过所述过流检测切换电路3中的常闭触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述第五电阻R20-1的第二端分别与所述第三电阻R3-1的第二端和所述第四电阻R4-1的第一端连接，所述第四电阻R4-1的第二端分别与第一二极管D1-1的第二端、第二二极管D2-1的第二端和所述第二电容C6-1的第一端连接，所述第一电容C1-1的第二端和所述第二电容C6-1的第二端均接地。
所述M54123漏电保护控制芯片的2脚与所述第二电容C6-1的第一端连接，M54123漏电保护控制芯片的3脚接地，M54123漏电保护控制芯片的4脚和5脚均与所述第三电容C2-1的第一端连接，所述第三电容C2-1的第二端接地，M54123漏电保护控制芯片的6脚与第四电容C3-1的第一端连接，所述第四电容C3-1的第二端接地，所述M54123漏电保护控制芯片的7脚为所述第一过流检测电路1的输出端，所述M54123漏电保护控制芯片的8脚分别与第六电阻R8-1的第一端和第五电容C5-1的第一端连接，第六电阻R8-1的第二端接12V直流电源，第五电容C5-1的第二端接地。实际应用中，图2中的JP8与零序电流互感器二次绕组连接。
图3为本发明实施例提供的第二过流检测电路的电路图。如图3所示，本实施例中所述第二过流检测电路2的电路结构与第一过流检测电路1的电路结构和工作原理类似，在此不再赘述。
图4为本发明实施例提供的过流检测切换电路的电路图。如图4所示，所述过流检测切换电路3包括：切换继电器和切换三极管Q3。所述切换继电器的线圈的控制端与所述切换三极管Q3的集电极连接，所述切换继电器的公共触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述切换继电器的常闭触点与所述第二电阻R19-1的第二端连接，所述切换继电器的常开触点与所述第二过流检测电路2的输入端连接，所述切换三极管Q3的基极与所述延时电路4的输出端连接，所述切换三极管Q3的发射极接地。本实施例中，所述切换继电器为HRS1H-S DC 5V继电器。
图5为本发明实施例提供的过流信号处理电路的电路图。如图5所示，所述过流信号处理电路5包括与门芯片，所述第一过流检测电路1的输出端与所述与门芯片的第一输入端连接，所述第二过流检测电路2的输出端与所述与门芯片的第二输入端连接，所述与门芯片的输出端为所述过流信号处理电路5的输出端。本实施例中，所述与门芯片为74LS08芯片。
图6为本发明实施例提供的过流指示电路、保护动作信号输出电路及复位电路的电路图。如图6所示，所述过流指示电路6包括：红黄双色共阳极二极管LED1、黄色指示电阻R15、红色指示电阻R6、指示三极管Q2、指示电阻R2和单相可控硅芯片Q1；其中，
所述指示电阻R2的第一端与所述第一过流检测电路1的输出端连接，所述指示电阻R2的第二端与所述指示三极管Q2的基极连接，所述指示三极管Q2的发射极接地，所述指示三极管Q2的集电极通过黄色指示电阻R15与所述红黄双色共阳极二极管黄色侧的阴极Y连接，所述红黄双色共阳极二极管的共阳极与指示直流电源连接。所述红黄双色共阳极二极管红色侧的阴极R与红色指示电阻的R6的一端连接，红色指示电阻R6的另一端与所述单相可控硅芯片Q1的输入端连接，所述单相可控硅芯片Q1的输出端接地，所述单相可控硅芯片Q1的控制端与所述过流信号处理电路5的输出端连接。本实施例中，指示直流电源为25V直流电源。
如图6所示，本实施例中的保护动作信号输出电路7包括继电器JD1，型号为G2R-2。
当第一过流检测回路1有锁定动作信号输送到74LS08的9脚时，等待延时后的第二过流检测回路2是否有锁定动作信号输送到74LS08的10脚，如果有，则根据与门的运算逻辑，74LS08的8脚输出高电平控制单相可控硅芯片Q1驱动G2R-2继电器动作，常开触点闭合，常闭触点断开，输出报警信号。如果没有，则根据与门的运算逻辑8脚不输出高电平，G2R-2继电器不动作，常开触点，常闭触点状态不翻转，无输出报警信号。
本实施例中，继电器还包括5V单火线电源电路。其中，5V单火线电源电路包括整流桥模块DP2W100和电源模块PI-05V-B4，整流桥模块的2脚和4脚与电源变压器输出端相连，1脚和PI-05V-B4输入端IN相连。PI-05V-B4输出端OUT和切换继电器的5脚及74LS08芯片的14脚相连，作用是给切换继电器和74LS08与门提供+5V电压。
图7为本发明实施例提供的第一过流检测电路的过流动作电流值调节电路。图8为本发明实施例提供的第二过流检测电路的过流动作电流值调节电路。采用图7所示的过流动作电流值调节电路能够调节第一过电流检测电路的过电流标准值，采用图8所示的过流动作电流值调节电路能够调节第二过电流检测电路的过电流标准值。
图9为本发明实施例提供的继电器测试/复位按键电路。本实施例还设置有继电器测试按键CS和复位按键FW。结合图5和图6可知，按下复位键FW，复位继电器FWJD线圈通电，电磁铁吸合，使***供电电源模块瞬间短路，重置继电器电气逻辑。
图10为本发明实施例提供的一种继电器的机械外形图。如图10的(a)部分和(b)部分所示，本实施例提供的继电器的机械结构包括外壳61、主板62、接线端子63、铭牌64、端盖65；透明罩66和控制板67。主板62位于外壳61内部，并与控制板67连接，控制板67位于外壳61内部并与接线端子663连接，端盖65位于外壳61上部，与接线端子63和控制板667连接。铭牌64位于端盖65上，透明罩66位于端盖65上。第一过流检测电路1、第二过流检测电路2、过流检测切换电路3、延时电路4、过流信号处理电路5、过流指示电路6和保护动作信号输出电路7等继电器的组成电路均位于控制板67上。
实际应用中，假设被测电路存在0.6秒的启动电流(瞬间浪涌电流)，不允许继电器输出红色报警信号和保护信号。则将延时电路中的R9～R12其中一个设置成延时1秒对应所需的电阻值，并将动作时间的档位拨到相应1秒档。当启动电流来时，黄灯亮起，延时1秒红灯不亮，说明是正常的启动电流；如果延时1秒后红灯亮起，保护动作信号输出继电器将后续报警和保护设备控制回路接通，发出报警及跳闸状况，说明有时长大于1秒的过电流存在的异常情况。
本发明提供的继电器，将现有继电器一旦侦测到过电流信号就立刻锁死，输出报警及触点动作信号的技术方案优化为两个程度等级的报警机制，短暂的轻过流出现时黄色报警灯亮，触点不动作。持续的重过流出现时，红色报警灯亮并输出触点动作信号，成功解决了被测回路中存在ms级过电流或浪涌导致继电器误动作的问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种继电器，其特征在于，所述继电器包括：第一过流检测电路、第二过流检测电路、过流检测切换电路、延时电路、过流信号处理电路、过流指示电路和保护动作信号输出电路；其中，
所述第一过流检测电路的输入端与待测电路连接，所述第一过流检测电路的输出端与所述过流指示电路的第一输入端连接；当所述第一过流检测电路检测到过流信号时，所述过流指示电路发出第一过流指示信号；
所述延时电路的输入端与所述第一过流检测电路的输出端连接，所述延时电路的输出端与所述过流检测切换电路的控制端连接，所述过流检测切换电路的输入端与所述待测电路连接，所述过流检测切换电路的输出端与所述第二过流检测电路的输入端连接；所述过流检测切换电路根据控制端的控制信号控制所述待测电路与所述第二过流检测电路的通断；
所述第一过流检测电路的输出端与所述过流信号处理电路的第一输入端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述过流信号处理电路的第二输入端连接，所述过流信号处理电路的输出端分别与所述过流指示电路的第二输入端和所述保护动作信号输出电路的控制端连接；当所述第一过流检测电路和所述第二过流检测电路均检测到过流信号时，所述过流指示电路发出第二过流指示信号，所述保护动作信号输出电路输出保护动作触发信号。
2.根据权利要求1所述的一种继电器，其特征在于，所述第一过流检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、M54123漏电保护控制芯片、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容和第五电容；其中，
所述第一电阻的第一端分别与待测电路的第一输出端、第三电阻的第一端、第一二极管的第一端、第二二极管的第一端、第一电容的第一端和M54123漏电保护控制芯片的1脚连接；
所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端通过所述过流检测切换电路中的常闭触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与第一二极管的第二端、第二二极管的第二端和所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地；
所述M54123漏电保护控制芯片的2脚与所述第二电容的第一端连接，M54123漏电保护控制芯片的3脚接地，M54123漏电保护控制芯片的4脚和5脚均与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地，M54123漏电保护控制芯片的6脚与第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地，所述M54123漏电保护控制芯片的7脚为所述第一过流检测电路的输出端，所述M54123漏电保护控制芯片的8脚分别与第六电阻的第一端和第五电容的第一端连接，第六电阻的第二端接12V直流电源，第五电容的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的一种继电器，其特征在于，所述过流检测切换电路包括：切换继电器和切换三极管；其中，
所述切换继电器的线圈的控制端与所述切换三极管的集电极连接，所述切换继电器的公共触点与所述待测电路的第二输出端连接，所述切换继电器的常闭触点与所述第二电阻的第二端连接，所述切换继电器的常开触点与所述第二过流检测电路的输入端连接，所述切换三极管的基极与所述延时电路的输出端连接，所述切换三极管的发射极接地。
4.根据权利要求3所述的一种继电器，其特征在于，所述切换继电器为HRS1H-S DC5V继电器。
5.根据权利要求1所述的一种继电器，其特征在于，所述过流信号处理电路包括与门芯片，所述第一过流检测电路的输出端与所述与门芯片的第一输入端连接，所述第二过流检测电路的输出端与所述与门芯片的第二输入端连接，所述与门芯片的输出端为所述过流信号处理电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种继电器，其特征在于，所述与门芯片为74LS08芯片。
7.根据权利要求1所述的一种继电器，其特征在于，所述过流指示电路包括：红黄双色共阳极二极管、黄色指示电阻、红色指示电阻、指示三极管、指示电阻和单相可控硅芯片；其中，
所述指示电阻的第一端与所述第一过流检测电路的输出端连接，所述指示电阻的第二端与所述指示三极管的基极连接，所述指示三极管的发射极接地，所述指示三极管的集电极通过黄色指示电阻与所述红黄双色共阳极二极管黄色侧的阴极连接，所述红黄双色共阳极二极管的共阳极与指示直流电源连接；
所述红黄双色共阳极二极管红色侧的阴极与红色指示电阻的一端连接，红色指示电阻的另一端与所述单相可控硅芯片的输入端连接，所述单相可控硅芯片的输出端接地，所述单相可控硅芯片的控制端与所述过流信号处理电路的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的一种继电器，其特征在于，所述保护动作信号输出电路包括继电器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113270997A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-17 | 浙江精英电器有限公司 | 逆变器浪涌阶梯渐进式控制方法及控制电路 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102570410A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-11 | 三信国际电器上海有限公司 | 一种电子稳压器 |
| CN103208782A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-17 | 徐达 | 一种工频和变频电源的综合检测和用电保护装置 |
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-
2019
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