專利名稱：一種繼電器小電流控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子控制技術，具體地說是一種繼電器小電流控制裝置。
技術背景常用的電磁繼電器是向電磁線圈加電使銜鐵吸合，并帶動動觸點與靜觸點閉合， 反之則反。一般繼電器常用于對交流繼電電源進行開關繼電，當繼電器觸點在大電流進行開 關動作時將容易造成觸點的電弧燒蝕，且造成較大的電磁波幅射干擾，還會使電器設備因 大的沖擊電流而損壞，這是目前繼電器使用存在的問題。現有技術中解決方法之一由下述專利文獻提出中國專利申請號是 200910053005. X，名稱為電磁繼電器過零開關方法及電路。該技術方案的不足是每次都要 對繼電器吸合時間點是否為繼電電源波形零點進行檢查并進行誤差修正，另外繼電器斷開 時的最好時刻不是零交流電壓點，而是最小電流點。
發明內容本發明的目的是提供一種繼電器小電流控制裝置。本發明采用如下技術方案，見圖1，一種繼電器小電流控制裝置，包括控制模塊，包 括與所述控制模塊連接的觸點電流采樣模塊和繼電器驅動端、控制輸入端、或又包括與所 述控制模塊連接的繼電電源采樣模塊、或又包括連接驅動端的繼電器，其特征在于所述控 制模塊還包括在繼電器斷開驅動信號出現時檢測繼電器觸點電流波形的最小電流值(含 絕對值、下同)時刻，在所述最小電流值時刻后的第1個或第η( —般為2至100、下同)個 周期時刻附近斷開繼電器觸點的裝置。所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包括預先設定了電 流差門限值，并檢測所述繼電器觸點的電流值并暫存，當要斷電前所述繼電器觸點的電流 與前1周期相應時刻的電流差值小于所述電流差門限值時斷開繼電器觸點，而在所述電流 差值大于所述電流差門限值時重新開始檢測所述最小電流值時刻的裝置。所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊還包括在吸合驅動信 號出現時檢測電源波形的最小電壓值(含絕對值、下同)時刻，在所述最小電壓值時刻后的 第1個或第η個周期時刻附近閉合繼電器觸點的裝置。所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊還包括預先設定了繼 電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關操作時，所述繼電器控制裝置根據繼電器動作 時間提前對所述繼電器加電或斷電的裝置。所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊包括的程序流程(如 圖3所示)功能為功能Α.當斷開驅動信號出現時檢測繼電器觸點電流波形的最小電流值時刻，在 所述最小電流值時刻后的第1個或第η個周期附近時刻斷開繼電器觸點。[0012]功能B.預先設定了電流差門限值，檢測所述繼電器觸點的電流值并暫存，當要斷 電前所述繼電器觸點的電流與前1周期相應時刻的電流差值小于所述電流差門限值時斷 開繼電器觸點操作，而在所述電流差值大于所述電流差門限值時重新執行功能A。功能C.在吸合驅動信號出現時檢測電源波形的最小電壓值時刻，在所述最小電 壓值時刻后的第1個或第η個周期時刻附近閉合繼電器觸點的裝置。功能D.預先設定了繼電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關操作時，所述繼 電器控制裝置根據繼電器動作時間提前對所述繼電器加電或斷電的裝置。關干功能B用于對負荷電流突發變化進行再次檢測，對已發生較大負荷電流時重 新檢測繼電器觸點的最小電流值時刻，這樣有更利于保護繼電器觸點，電流差門限值可選 為約50mA至200mA。所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述電流差門限值為 50mA 至 200mA。關干功能D的說明以最小電壓值或最小電流值時刻為基準，將電源周期T時間減 去提前加電或斷電時間(例如20mS-5mS= 15mS)進行定時后，對繼電器進行提前加電或斷 電操作。本發明的技術方案的優點是明顯減少了繼電器觸點的電弧燒蝕、減少火花引起的 電磁波幅射干擾、并有利于延長電器設備使用壽命；本發明的技術方案的另一優點是可用 于直流電源或3相交流電源。
圖1是本發明單相或直流電源的繼電器小電流控制裝置結構示意圖；圖2是本發明3相電源的繼電器小電流控制裝置結構示意圖；圖3是本發明的控制模塊軟件程序流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明做進一步詳細說明。一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊還包括根據繼電器動作時 間提前加電和斷電的時間值自動檢測與儲存的裝置。本發明所述繼電器斷開動作時間即為繼電器電磁線圈斷電至觸點斷開的時間差； 本發明所述繼電器閉合動作時間即為繼電器電磁線圈加電至觸點閉合的時間差。同一個繼 電器其閉合動作時間與斷開動作時間通常是不相同的，又為了解決各繼電器動作時間互不 相同的問題，可在繼電器控制裝置生產過程中或更換新的繼電器后控制模塊對繼電器的閉 合/斷開動作時間進行自動測試，并將閉合/斷開動作時間值均儲存在控制模塊中供以后 使用。本發明所述繼電器控制裝置開關的交流電源頻率一般為50Hz至400Hz，其電壓及 負載電流波形均有相同的周期，本發明所述的繼電器控制裝置可對交流電源周期進行自動 檢測；本發明所述的繼電器控制裝置也可用于直流電源的開關。本發明所述繼電器觸點最小電流時刻檢測即在一個電源周期范圍檢測觸點負荷 電流的最小值及出現時刻。對觸點負荷電流檢測可以在繼電器關驅動信號出現前后的幾個 電源周期范圍內檢測。[0026]本發明所述電源最小電壓時刻檢測即在一個電源周期內檢測電源電壓的最小值 及出現時刻。對電源電壓檢測可以在繼電器開驅動信號出現前后的幾個電源周期范圍檢 測。本發明技術方案中如果設定在最小電壓/電流值時刻的后1周期時刻附近閉合、 或斷繼電器開關觸點時可獲得最快響應速度。所述周期時刻附近是強調閉合、或斷開繼電 器觸點的時刻只要偏差不超過理想時刻附近(例如0_2mS)也是充許的。繼電器小電流控制裝置結構說明如下1.電源電壓采樣模塊用于取樣檢測電源波形，最簡方式是用電壓分壓電阻取樣加 A/D功能IC組成。2.觸點電流采樣模塊用于取樣檢測觸點電流波形，最簡方式是用電流取樣電阻加 A/D功能IC組成。3.所述控制模塊可由單片計算機構成，其內含的計算機軟件程序實現所述控制模 塊功能及繼電器動作時間的定時計數功能。也可由單片或嵌入式計算機內含A/D實現檢測 電源電壓波形和檢測觸點電流波形。單片計算機儲存器儲存加電或斷電時間值，還儲存電
流差門限值。4.所述控制模塊也可由ASIC電路構成，其內含的專用集成電路用于實現所述控 制模塊功能及繼電器動作時間的定時計數功能。也可由ASIC內含A/D實現檢測電源電壓 波形和檢測觸點電流波形。5.繼電器驅動端用于連接繼電器。6.控制輸入端用于接受對繼電器開關命令信號，并可作為繼電器的閉合/斷開動 作時間進行自動測試的指令輸入口。本發明的繼電器小電流控制方法用于三相交流電源的繼電時，最直接的方式是用 三個繼電器小電流控制裝置組合使用，即將三個控制輸入端并聯，3個繼電器觸點分別控制 3條電源相線即可。或用一個控制模塊分別連接3個電源電壓采樣模塊(對于工業三相正 弦電源也可只用1個電源電壓采樣模塊，另外2相電壓波形可推算得到)、和3個電流采樣 模塊、1個繼電器驅動端、1個控制輸入端組成，詳見圖3。一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊包括1個電源電壓采樣模 塊，和3個電流采樣模塊、1個繼電器驅動端、1個控制輸入端組成；或所述繼電器驅動端連 接有繼電器。
權利要求一種繼電器小電流控制裝置，包括控制模塊，包括與所述控制模塊連接的觸點電流采樣模塊和繼電器驅動端、控制輸入端、或又包括與所述控制模塊連接的繼電電源采樣模塊、或又包括連接驅動端的繼電器，其特征在于所述控制模塊還包括在繼電器斷開驅動信號出現時檢測繼電器觸點電流波形的最小電流值時刻，在所述最小電流值時刻后的第1個或第n個周期時刻附近斷開繼電器觸點的裝置。
2.根據權利要求1所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包括 預先設定了電流差門限值，并檢測所述繼電器觸點的電流值并暫存，當要斷電前所述繼電 器觸點的電流與前1周期相應時刻的電流差值小于所述電流差門限值時斷開繼電器觸點， 而在所述電流差值大于所述電流差門限值時重新開始檢測所述最小電流值時刻的裝置。
3.根據權利要求2所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述電流差門限值為 50mA 至 200mA。
4.根據權利要求1所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊還包括 在吸合驅動信號出現時檢測電源波形的最小電壓值時刻，在所述最小電壓值時刻后的第1 個或第η個周期時刻附近閉合繼電器觸點的裝置。
5.根據權利要求2或4所述一種繼電器小電流控制裝置，其特征在于所述控制模塊還 包括預先設定了繼電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關操作時，所述繼電器控制裝 置根據繼電器動作時間提前對所述繼電器加電或斷電的裝置。
專利摘要一種繼電器小電流控制裝置，包括控制模塊，包括與所述控制模塊連接的觸點電流采樣模塊和繼電器驅動端、控制輸入端、或又包括與所述控制模塊連接的繼電電源采樣模塊、或又包括連接驅動端的繼電器，其特征在于所述控制模塊還包括在繼電器斷開驅動信號出現時檢測繼電器觸點電流波形的最小電流值時刻，在所述最小電流值時刻后的第1個或第n個周期時刻附近斷開繼電器觸點的裝置。
文檔編號H01H47/02GK201698963SQ20102013559
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月16日 優先權日2009年12月17日
發明者韓燕 申請人:韓燕