CN213517457U - 一种继电器功率便捷检测电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种继电器功率便捷检测电路及装置，该检测电路包括：单片机、锂电池、采集电路、分析电路和调压电路，采集电路一端外接待测继电器、另一端连接单片机，单片机连接分析电路，分析电路连接调压电路。该检测装置包括箱体，箱体内设置PCB电路板，PCB电路板上集成有的一种继电器功率便捷检测电路；箱体外侧面上设有控制面板，控制面板上设置有启动开关、插孔、液晶显示屏、继电器插槽、常开触点，一种继电器功率便捷检测电路与启动开关、插孔、液晶显示屏、继电器插槽均电连接；继电器插槽与常开触点连接，且继电器插槽外接待测继电器。本实用新型实现继电器功率高效、准确检测。

Description

一种继电器功率便捷检测电路及装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体涉及一种继电器功率便捷检测电路及装置。

背景技术

继电器作为一种常见的重要电力自动控制器件，已广泛应用于电力生产的各个环节中。电力***中，为保障重要回路中继电器能正确动作，不受外部电气干扰的影响而误动，《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施》和《电力***继电保护及安全自动装置反事故措施要点》规定：“涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55％～70％范围以内的中间继电器，其动作功率不低于5W。”

目前，针对继电器功率的测试方法采用一台直流电压输出可调的继电保护测试仪在继电器的线圈两端加入直流电压，同时将一个直流电流表接入回路测量输入电流，并在继电器动作接点两端用万用表的通断档进行接点通断测试。试验时，利用继电保护测试仪不断升高继电器线圈两端的电压，直到线圈吸合接点发生变位，此时记录下输出的电压值和电流值，最后将两值相乘得到继电器的动作功率，若达到规定值则该继电器检测合格。现有测试方案需长时间给继电器通电，持续手动调节输入电压直到继电器动作，容易造成继电器线圈过热，改变实际动作功率。其次实际操作时一般用万用表或钳形表对加入线圈的电流量进行测量，由于其刷新率仅为2-4Hz，测量结果误差较大。再者整套测试设备笨重且需要至少三人操作，测试前不仅需要外接电源且需要进行复杂的连线，操作费时费力，工作效率低下。目前无快速准确的手段检测继电器实际功率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的继电器检测装置存在不能够快速、精准地检测继电器实际功率，测量结果误差较大，设备连线复杂，操作费时，工作效率低等问题。本实用新型目的在于提供一种继电器功率便捷检测电路及装置，本装置便捷智能，可以自动升高输出电压，检查继电器接点动作情况，迅速完成功率检测，并将动作功率、动作电压、返回电压显示在液晶屏，便于检修人员获取数据，实现继电器功率的高效检测。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种继电器功率便捷检测电路，包括：单片机、锂电池、采集电路、分析电路和调压电路，所述采集电路一端外接待测继电器、另一端连接单片机，所述单片机连接分析电路，所述分析电路连接调压电路；所述锂电池用于为各个电路供电；

所述采集电路是一个采集继电器模拟量和开关量的电路结构；所述分析电路是一个把从所述单片机接收到的采集量进行运算分析，判断出继电器动作后将电压、电流进行保存计算，得出动作电压、动作功率的电路结构；通过所述调压电路输出检查的继电器接点动作情况，完成功率检测。

工作原理如下：

现有技术中，针对继电器功率的测试装置采用一台直流电压输出可调的继电保护测试仪在继电器的线圈两端加入直流电压，同时将一个直流电流表接入回路测量输入电流，并在继电器动作接点两端用万用表的通断档进行接点通断测试。试验时，利用继电保护测试仪不断升高继电器线圈两端的电压，直到线圈吸合接点发生变位，此时记录下输出的电压值和电流值，最后将两值相乘得到继电器的动作功率，若达到规定值则该继电器检测合格。现有测试方案需长时间给继电器通电，持续手动调节输入电压直到继电器动作，容易造成继电器线圈过热，改变实际动作功率。其次实际操作时一般用万用表或钳形表对加入线圈的电流量进行测量，由于其刷新率仅为2-4Hz，测量结果误差较大。再者整套测试设备笨重且需要至少三人操作，测试前不仅需要外接电源且需要进行复杂的连线，操作费时费力，工作效率低下。目前无快速准确的检测装置来检测继电器实际功率。

因此，本实用新型考虑设计了一种继电器功率便捷检测电路，本检测电路单片机、锂电池、采集电路、分析电路和调压电路，本检测电路中单片机作为控制核心进行电路搭建，同时借鉴嵌入式低功耗电路的设计思路内置电源，利用直流电压控制电路控制输出电压，同时采集电压、电流及触点状态，最终完成功率检测。具体地，本检测电路通过采集电路采集继电器模拟量和开关量，并把采集到的继电器模拟量和开关量传送至单片机进行处理，并由分析电路是把从所述单片机接收到的采集量进行运算分析，判断出继电器动作后将电压、电流进行保存计算，得出动作电压、动作功率；通过所述调压电路输出检查的继电器接点动作情况，完成功率检测。

本检测电路可以自动升高输出电压，检查继电器接点动作状态等情况，迅速完成功率检测；及实现自动降低电压，降低电压测出继电器复归状态；并将动作功率、动作电压、返回电压显示在液晶屏便于检修人员获取数据，实现继电器功率的高效检测。

优选地，所述采集电路包括模拟量采集电路和开关量采集电路，所述模拟量采集电路用于继电器线圈电压、电流并将其转变为数字信号；所述开关量采集电路用于采集继电器触点通断状态。

优选地，所述模拟量采集电路采集的继电器线圈电压、电流值的精度达毫伏、毫安级，并采集继电器触点状态。该检测电路通过继电器触点的通断状态，判断继电器动作、复归状态。当检测电路采集到继电器触点导通时，判断继电器动作，并立即将此刻的电压、电流保存计算，得出功率。在得出功率后，检测电路采集到继电器触点断开时，判断继电器复归，立即将此刻电压值保存。本检测电路实时对电气量(电压值、电流值等)进行采集，对继电器动作复归状态进行分析，同时将运算结果输出至液晶屏，使继电器功率检测智能、快捷。

优选地，所述调压电路包括DC/DC调压电路，采用EE10高频磁体绕制升压变压器和PWM控制芯片为升压控制IC；所述PWM控制芯片采用SG3525，SG3525内部包括欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。通过调节触发脉冲占空比，即可实现输出DC电压调节在0～250V任意值，而且转换效率可达95％-98％。

优选地，所述单片机的型号为STM32F103RE。

另一方面，本实用新型还提供了一种继电器功率便捷检测装置，包括箱体，所述箱体内设置PCB电路板，所述PCB电路板上集成有所述的一种继电器功率便捷检测电路；

所述箱体外侧面上设有控制面板，所述控制面板上设置有启动开关、插孔、液晶显示屏、继电器插槽、常开触点，所述的一种继电器功率便捷检测电路与所述启动开关、插孔、液晶显示屏、继电器插槽均电连接；所述继电器插槽与常开触点连接，且所述继电器插槽外接待测继电器。

本装置将单片机、锂电池、调压电路集成在装置内部的PCB电路板上，通过导线与外部插孔连接，当检测到继电器常开触点导通时，装置自动将计算继电器功率并在液晶显示屏显示，达到继电器功率高效、准确检测的目的。

优选地，所述插孔包括DC220V插孔和DC12V插孔。

优选地，所述液晶显示屏设于控制面板的正中位置；所述启动开关设于所述液晶显示屏下方的左侧，所述DC12V插孔设于所述液晶显示屏下方；所述继电器插槽设于所述液晶显示屏的正上方；所述继电器插槽左侧设有DC220V插孔，右侧设有常开触点。本装置箱体外按键等布局合理，符合人体操作习惯。

优选地，所述箱体为铝合金材质制成的箱体。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型的检测电路可以自动升高输出电压，检查继电器接点动作状态等情况，迅速完成功率检测；及实现自动降低电压，降低电压测出继电器复归状态；并将动作功率、动作电压、返回电压显示在液晶屏便于检修人员获取数据，实现继电器功率的高效检测。

2、本实用新型的检测装置将单片机、锂电池、调压电路集成在装置内部的PCB电路板上，通过导线与外部插孔连接，当检测到继电器常开触点导通时，装置自动将计算继电器功率并在液晶显示屏显示，达到继电器功率高效、准确检测的目的。

3、本实用新型的装置外部有电压输出插孔、触点检测端子，通过导线可直接与继电器线圈及触点连接，装置还带有继电器插槽，部分继电器可直接***插槽。继电器连接完成后，点击开始按钮，装置自动开始测试继电器功率，快捷简便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一种继电器功率便捷检测电路图。

图2为本实用新型一种继电器功率便捷检测电路详细示意图。

图3为本实用新型一种继电器功率便捷检测装置结构示意图。

图4为本实用新型单片机电路图。

图5为本实用新型脉宽调制电路原理图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-单片机，2-锂电池，3-采集电路，4-分析电路，5-调压电路，6-箱体，7-控制面板，8-启动开关，90-DC220V插孔，91-DC12V插孔，10-液晶显示屏，11-继电器插槽，12-常开触点。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1、2所示，本实用新型一种继电器功率便捷检测电路，如图1、图2所示，本检测电路包括：单片机1、锂电池2、采集电路3、分析电路4和调压电路5，所述采集电路3一端外接待测继电器、另一端连接单片机1，所述单片机1连接分析电路4，所述分析电路4连接调压电路5；所述锂电池2用于为各个电路供电；实施时，采集电路3采用示波器来测电压，如图2所示。

所述采集电路3是一个采集继电器模拟量和开关量的电路结构；所述分析电路4是一个把从所述单片机1接收到的采集量进行运算分析，判断出继电器动作后将电压、电流进行保存计算，得出动作电压、动作功率的电路结构；通过所述调压电路5输出检查的继电器接点动作情况，完成功率检测。

本实施例中，所述采集电路3包括模拟量采集电路和开关量采集电路，所述模拟量采集电路用于继电器线圈电压、电流并将其转变为数字信号；所述开关量采集电路用于采集继电器触点通断状态。

本实施例中，所述模拟量采集电路采集的继电器线圈电压、电流值的精度达毫伏、毫安级，并采集继电器触点状态。该检测电路通过继电器触点的通断状态，判断继电器动作、复归状态。当检测电路采集到继电器触点导通时，判断继电器动作，并立即将此刻的电压、电流保存计算，得出功率。在得出功率后，检测电路采集到继电器触点断开时，判断继电器复归，立即将此刻电压值保存。本检测电路实时对电气量电压值、电流值等进行采集，对继电器动作复归状态进行分析，同时将运算结果输出至液晶屏，使继电器功率检测智能、快捷。

本实施例中，所述调压电路5包括DC/DC调压电路，采用EE10高频磁体绕制升压变压器和PWM控制芯片为升压控制IC；所述PWM控制芯片采用SG3525，SG3525内部包括欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。通过调节触发脉冲占空比，如图5所示，图5为脉宽调制电路原理图，即可实现输出DC电压调节在0～250V任意值，而且转换效率可达95％-98％。

本实施例中，如图4所示，所述单片机1的型号为STM32F103RE。

工作原理：本实用新型考虑设计了一种继电器功率便捷检测电路，本检测电路单片机1、锂电池2、采集电路3、分析电路4和调压电路5，本检测电路中单片机作为控制核心进行电路搭建，同时借鉴嵌入式低功耗电路的设计思路内置电源，利用直流电压控制电路控制输出电压，同时采集电压、电流及触点状态，最终完成功率检测。具体地，本检测电路通过采集电路3采集继电器模拟量和开关量，并把采集到的继电器模拟量和开关量传送至单片机进行处理，并由分析电路4是把从所述单片机1接收到的采集量进行运算分析，判断出继电器动作后将电压、电流进行保存计算，得出动作电压、动作功率；通过所述调压电路5输出检查的继电器接点动作情况，完成功率检测。

本检测电路可以自动升高输出电压，检查继电器接点动作状态等情况，迅速完成功率检测；及实现自动降低电压，降低电压测出继电器复归状态；并将动作功率、动作电压、返回电压显示在液晶屏便于检修人员获取数据，实现继电器功率的高效检测。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了一种继电器功率便捷检测装置，包括箱体6，所述箱体6内设置PCB电路板，所述PCB电路板上集成有实施例1所述的一种继电器功率便捷检测电路；

所述箱体6外侧面上设有控制面板7，所述控制面板7上设置有启动开关8、插孔、液晶显示屏10、继电器插槽11、常开触点12，所述的一种继电器功率便捷检测电路与所述启动开关8、插孔、液晶显示屏10、继电器插槽11均电连接；所述继电器插槽11与常开触点12连接，且所述继电器插槽11外接待测继电器。

本装置将单片机、锂电池、调压电路集成在装置内部的PCB电路板上，通过导线与外部插孔连接，当检测到继电器常开触点导通时，装置自动将计算继电器功率并在液晶显示屏显示，达到继电器功率高效、准确检测的目的。

本实施例中，所述插孔包括DC220V插孔90和DC12V插孔91。

本实施例中，所述液晶显示屏10设于控制面板7的正中位置；所述启动开关8设于所述液晶显示屏10下方的左侧，所述DC12V插孔91设于所述液晶显示屏10下方；所述继电器插槽11设于所述液晶显示屏10的正上方；所述继电器插槽11左侧设有DC220V插孔90，右侧设有常开触点12。本装置箱体外按键等布局合理，符合人体操作习惯。

本实施例中，所述箱体6为铝合金材质制成的箱体。

本装置将单片机、锂电池、调压电路集成在装置内部的PCB电路板上，通过导线与外部插孔连接，当检测到继电器常开触点导通时，装置自动将计算继电器功率并在液晶显示屏显示，达到继电器功率高效、准确检测的目的。

本实用新型装置有如下优势：

(1)本装置即插即测，本装置外部有电压输出插孔、触点检测端子，通过导线可直接与继电器线圈及触点连接，装置还带有继电器插槽，部分继电器可直接***插槽。继电器连接完成后，点击开始按钮，装置自动开始测试继电器功率，快捷简便。

(2)本装置智能分析，本装置对继电器电压、电流模拟量实时自动检测，并通过继电器触点通断状态自动判断继电器动作复归状态。智能计算继电器动作功率、动作电压、返回电压，同时将计算结果传输至液晶显示屏。

(3)本装置高效便捷，装置电源采用体积小、容量大的锂电池，通过调压电路调节电池电压，完成对继电器功率的检测，装置使用范围广，便于携带，操作简单，检测速度快。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种继电器功率便捷检测电路，其特征在于，包括：单片机(1)、锂电池(2)、采集电路(3)、分析电路(4)和调压电路(5)，所述采集电路(3)一端外接待测继电器、另一端连接单片机(1)，所述单片机(1)连接分析电路(4)，所述分析电路(4)连接调压电路(5)；所述锂电池(2)用于为各个电路供电；

所述采集电路(3)是一个采集继电器模拟量和开关量的电路结构；所述分析电路(4)是一个把从所述单片机(1)接收到的采集量进行运算分析，判断出继电器动作后将电压、电流进行保存计算，得出动作电压、动作功率的电路结构；通过所述调压电路(5)输出检查的继电器接点动作情况，完成功率检测。

2.根据权利要求1所述的一种继电器功率便捷检测电路，其特征在于，所述采集电路(3)包括模拟量采集电路和开关量采集电路，所述模拟量采集电路用于继电器线圈电压、电流并将其转变为数字信号；所述开关量采集电路用于采集继电器触点通断状态。

3.根据权利要求2所述的一种继电器功率便捷检测电路，其特征在于，所述模拟量采集电路采集的继电器线圈电压、电流值的精度达毫伏、毫安级。

4.根据权利要求1所述的一种继电器功率便捷检测电路，其特征在于，所述调压电路(5)包括DC/DC调压电路，采用EE10高频磁体绕制升压变压器和PWM控制芯片为升压控制IC；所述PWM控制芯片采用SG3525，SG3525内部包括欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器。

5.根据权利要求1所述的一种继电器功率便捷检测电路，其特征在于，所述单片机(1)的型号为STM32F103RE。

6.一种继电器功率便捷检测装置，其特征在于，包括箱体(6)，所述箱体(6)内设置PCB电路板，所述PCB电路板上集成有如权利要求1至5中任意一项所述的一种继电器功率便捷检测电路；

所述箱体(6)外侧面上设有控制面板(7)，所述控制面板(7)上设置有启动开关(8)、插孔、液晶显示屏(10)、继电器插槽(11)、常开触点(12)，所述的一种继电器功率便捷检测电路与所述启动开关(8)、插孔、液晶显示屏(10)、继电器插槽(11)均电连接；所述继电器插槽(11)与常开触点(12)连接，且所述继电器插槽(11)外接待测继电器。

7.根据权利要求6所述的一种继电器功率便捷检测装置，其特征在于，所述插孔包括DC220V插孔(90)和DC12V插孔(91)。

8.根据权利要求7所述的一种继电器功率便捷检测装置，其特征在于，所述液晶显示屏(10)设于控制面板(7)的正中位置；所述启动开关(8)设于所述液晶显示屏(10)下方的左侧，所述DC12V插孔(91)设于所述液晶显示屏(10)下方；所述继电器插槽(11)设于所述液晶显示屏(10)的正上方；所述继电器插槽(11)左侧设有DC220V插孔(90)，右侧设有常开触点(12)。

9.根据权利要求6所述的一种继电器功率便捷检测装置，其特征在于，所述箱体(6)为铝合金材质制成的箱体。

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