專利名稱：一種繼電器故障檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及繼電器領(lǐng)域，具體涉及一種繼電器故障檢測電路。
背景技術(shù)：
在負載的工作電路中，繼電器控制電路只是一個執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)接收到的控制信 號來開通或者關(guān)斷繼電器，從而達到控制負載運行的目的，如控制加熱器的加熱狀態(tài)、控制 風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)動狀態(tài)等等。在使用過程中，繼電器一般會出現(xiàn)兩種故障一是繼電器收到開 通信號但是無法執(zhí)行，繼電器觸點無法吸合，一直保持關(guān)斷狀態(tài)；二是繼電器接收到關(guān)斷信 號但是卻無法執(zhí)行，繼電器觸點粘連無法斷開，一直保持開通狀態(tài)。對于第一種故障，其后 果是負載不能開始工作，無法正常使用，但不會帶來危險；而第二種故障則會導(dǎo)致負載持續(xù) 進行不受控工作，如加熱器持續(xù)加熱不停止等，往往會導(dǎo)致重大事故甚至是災(zāi)難性的事件 發(fā)生。 目前在使用繼電器的負載電路中都沒有設(shè)計專用的電路或模塊來檢測繼電器的 故障狀態(tài)，因此在實際使用中，控制器無法有效識別繼電器的狀態(tài)并避免因繼電器故障導(dǎo) 致的安全隱患。而生產(chǎn)商對于繼電器的性能檢測一般采用將繼電器和電源、指示燈依次串 聯(lián)、檢測在繼電器開通的狀態(tài)下指示燈亮滅狀態(tài)的方法，這種檢測電路只能檢測繼電器是 否處于開通狀態(tài)使電路導(dǎo)通，并不能檢測繼電器是否能正常在開通、關(guān)斷兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn) 換，而且該檢測電路不適用于具體產(chǎn)品上對繼電器進行實時的故障檢測。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種繼電器的故障檢測電路，既可用于繼電器使用前 的性能測試，也可用于使用繼電器的產(chǎn)品上，對繼電器進行實時的故障檢測，并且還能同時 對多個繼電器進行故障檢測的繼電器故障檢測電路。 為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型包括如下技術(shù)特征一種繼電器故障檢測電 路，包括能提供低壓直流電源和高壓交流電源的電源模塊、繼電器模塊，其特征在于還包括 控制模塊和信號反饋模塊；控制模塊、繼電器模塊分別由電源模塊提供低壓直流電源，控制 模塊與繼電器模塊的控制端連接，并通過控制模塊的驅(qū)動控制信號對繼電器模塊開關(guān)端的 通斷進行控制；繼電器模塊開關(guān)端一端接電源模塊的高壓交流電源輸出端，另一端為負載 連接端，所述負載連接端通過信號反饋電路與控制模塊連接，控制模塊通過比較驅(qū)動控制 信號和反饋信號對繼電器模塊進行故障檢測和控制。本實用新型通過對繼電器模塊的開關(guān) 端連接負載的一端進行信號反饋，并將反饋的信號與驅(qū)動信號進行比較，從而判斷繼電器 的故障情況，因此本實用新型具有繼電器實時故障檢測的功能，而且還可以通過多個的信 號反饋輸入，實現(xiàn)多個繼電器的故障檢測功能。 更進一步的，所述控制模塊包括控制部和比較部；控制部輸出端連接繼電器模塊； 比較部輸入端連接信號反饋模塊和控制部的輸出端；比較部的輸出端連接控制部的輸入
丄山順。[0007] 跟進一步的，所述信號反饋模塊包括調(diào)壓器T51、整流電路、泄放電阻R51和濾波 電路，整流電路和泄放電阻R51依次串聯(lián)在調(diào)壓器T51的兩個輸出端之間，濾波電路并聯(lián)在 泄放電阻R51兩端。信號反饋模塊中整流電路和泄放電阻R51之間串聯(lián)有分壓用電阻或電 阻組合。信號反饋模塊中的整流電路為整流二極管或全橋整流電路。當電路連接有負載且 為工作狀態(tài)時，信號反饋電路將高壓交流電信號進行低壓整理處理后反饋給控制模塊，因 為控制模塊對降壓后的電壓范圍有要求，本實用新型中的信號反饋模塊通過了調(diào)壓器T51 和分壓電阻或分壓電阻組合的運用，保證輸出的電壓值在控制模塊的輸入電壓范圍內(nèi)。 更進一步的，所述電源模塊包括高壓交流電源端、降壓整流濾波電路11 、第一穩(wěn)壓 器ICll、電容C14、第二穩(wěn)壓器IC12、電容C15、電容C16，高壓交流電源端與降壓整流濾波電 路11連接后依次連接第一穩(wěn)壓器IC11和第二穩(wěn)壓器IC12，第一穩(wěn)壓器IC11的輸出端并聯(lián) 電容C14 ;第二穩(wěn)壓器IC12的輸出端并聯(lián)有電容C15和電容C16。 更進一步的，所述繼電器模塊包括繼電器K31和驅(qū)動電路，驅(qū)動電路包括三極管 Q31，所述三極管Q31的基極與集電極之間連接電阻R31，基極與控制模塊之間串聯(lián)電阻 R32，發(fā)射極連接繼電器K31。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過對繼電器模塊的開關(guān)端連接負載的一端進行信 號反饋，并將反饋的信號與驅(qū)動信號進行比較，從而可以判斷出繼電器是否按照驅(qū)動信號 的控制進行操作，實現(xiàn)對繼電器是否有故障的判斷。由于本實用新型的反饋信號是實時進 行反饋的，因此本實用新型能對繼電器進行實施故障檢測，同時既可以是工作前的檢查，也 可以是連接到負載上時，當需要對多個繼電器的故障進行檢測時，只需要設(shè)置多個反饋模 塊將信號反饋給控制模塊即可。本實用新型電路設(shè)計簡單，使用方便。

圖1為本實用新型實施例的模塊原理圖； 圖2為本實用新型實施例的電路圖； 圖3為信號反饋模塊一種改型實施例的電路圖； 圖4為信號反饋模塊另一種改型實施例的電路圖。
具體實施方式如圖1所示，本實施例繼電器的故障檢測電路包括電源模塊1、控制模塊2、繼電 器模塊3、負載模塊4和信號反饋模塊5，其中負載模塊4和信號反饋模塊5并聯(lián)連接；電源 模塊1負責(zé)向控制模塊2、繼電器模塊3提供低壓直流電源，負責(zé)向負載模塊4、信號反饋模 塊5提供高壓交流電源，且由繼電器模塊3控制該交流電源的通、斷；控制模塊2包括控制 部21和比較部22，控制部21輸出端連接繼電器模塊3 ;比較部22輸入端連接信號反饋模 塊5和控制部21的輸出端；比較部22的輸出端連接控制部21的輸入端?？刂撇?1負責(zé) 向繼電器模塊3和比較部22輸出驅(qū)動控制信號，比較部22負責(zé)將控制部21輸出的驅(qū)動控 制信號和從信號反饋模塊5接收的反饋信號進行比較，并將比較結(jié)果反饋給控制部21 ;負 載模塊4負責(zé)完成驅(qū)動控制信號最終目的的執(zhí)行；信號反饋模塊5負責(zé)采集驅(qū)動控制信號 被繼電器模塊3執(zhí)行情況的信號并向控制模塊2反饋。 如圖2所示，本實施例繼電器的故障檢測電路中，電源模塊1由220V高壓交流電源、降壓整流濾波電路11、第一穩(wěn)壓器IC11、電容C14、第二穩(wěn)壓器IC12、電容C15、電容C16 組成，第一穩(wěn)壓器IC11輸出12V低壓直流電，第二穩(wěn)壓器IC12輸出5V低壓直流電。高壓 交流電源端與降壓整流濾波電路11連接后依次連接第一穩(wěn)壓器IC11和第二穩(wěn)壓器IC12， 第一穩(wěn)壓器IC11的輸出端并聯(lián)電容C14 ;第二穩(wěn)壓器IC12的輸出端并聯(lián)有電容C15和電 容C16。 控制模塊2為集成微處理芯片IC21，由第二穩(wěn)壓器IC12輸出的5V低壓直流電源 提供工作電源，負責(zé)向繼電器模塊3輸出控制繼電器K31工作狀態(tài)的驅(qū)動控制信號，接收信 號反饋模塊5輸出的反饋信號，并將驅(qū)動控制信號和反饋信號進行比較。本實施例中輸出 高電平表示要開通繼電器，輸出低電平表示要關(guān)斷繼電器；接收高電平表示繼電器已開通， 接收低電平表示繼電器已關(guān)斷。 繼電器模塊3由繼電器K31、二極管D31和驅(qū)動電路組成，驅(qū)動電路中三極管Q31 基極與集電極之間連接電阻R31，基極與控制模塊2之間串聯(lián)電阻R32，發(fā)射極連接繼電器 K31。 繼電器K31由第一穩(wěn)壓器IC11輸出的12V低壓直流電提供工作電源，二極管D31 保護繼電器K31避免被擊穿。 負載模塊4為受繼電器驅(qū)動進行工作的加熱器W41，信號反饋模塊5并聯(lián)在負載模 塊4兩端，與繼電器K31串聯(lián)在220V高壓交流電中，繼電器K31的開通、關(guān)斷直接控制負載 模塊4和信號反饋模塊5的電源通、斷。 信號反饋模塊5包括調(diào)壓器T51、整流二極管D51、泄放電阻R51和并聯(lián)在泄放電 阻R51兩端的濾波電容C51、C52，泄放電阻R51的電壓作為反饋信號向控制模塊2輸出。繼 電器K31開通時，信號反饋模塊5輸出高電平；繼電器K31關(guān)斷時，信號反饋模塊5輸出低 電平。本實施例中調(diào)壓器T51輸出電壓為3V。 在繼電器正常的狀態(tài)下，上電后控制器21輸出高電平驅(qū)動控制信號，驅(qū)動電路使 繼電器K31開通，信號反饋模塊5接通高壓交流電源，高壓交流電源經(jīng)過調(diào)壓器T51、二極管 D51轉(zhuǎn)換為3V直流電，然后經(jīng)濾波后向控制部21輸出3V直流電(高電平)的反饋信號； 控制器21輸出低電平驅(qū)動控制信號，驅(qū)動電路使繼電器K31關(guān)斷，信號反饋模塊5的電源 端不能接通高壓交流電源，信號反饋模塊5向比較部22輸出低電平的反饋信號。 在繼電器出現(xiàn)觸點無法吸合、不能開通的故障狀態(tài)下，即使控制器21輸出高電平 信號，繼電器K31也處于關(guān)斷狀態(tài)，信號反饋模塊5的電源端不能接通高壓交流電源，信號 反饋模塊5向比較部22輸出低電平。 在繼電器出現(xiàn)觸點粘連無法斷開、不能關(guān)斷的故障狀態(tài)下，即使控制器21輸出低 電平信號，繼電器K31也處于開通狀態(tài)，信號反饋模塊5接通高壓交流電源，向比較部22輸 出3V直流電(高電平)。 因此，控制模塊的比較部22將控制部21輸出的驅(qū)動控制信號和接收的反饋信號 進行比較，如果兩個信號在邏輯上是一致的，說明繼電器按照驅(qū)動控制信號執(zhí)行了相應(yīng)的 動作，判斷繼電器工作正常；如果兩個信號在邏輯上不是一致的，說明繼電器沒有按照驅(qū)動 控制信號執(zhí)行相應(yīng)的動作，工作異常，判斷繼電器出現(xiàn)故障，控制部21可以根據(jù)該判斷結(jié)
果進行故障報警。根據(jù)實際需要，可以在電路中連接多個待檢測的繼電器和相應(yīng)的信號反 饋模塊。[0026] 上述實施例檢測電路適用于具體產(chǎn)品上實時檢測繼電器的故障狀態(tài)，如果只是檢 測繼電器的性能狀況，檢測電路中可以不要負載模塊4，這不影響反饋信號和故障判斷的準 確性。 根據(jù)上述實施例內(nèi)容，如果選擇的調(diào)壓器T51的輸出電壓不適合于控制模塊，可 以作如下改型在整流二極管D51和泄放電阻R51之間串聯(lián)電阻進行分壓，使輸出的信號適 合于控制模塊2。如圖3示，調(diào)壓器T51的輸出電壓為12V，調(diào)壓器T51與二極管D51、分壓 用電阻R52、泄放電阻R51串聯(lián)，電阻R51的阻值為lkQ ，電阻R52的阻值為3kQ，輸出信號 為3V，適合于控制模塊2。又或者如圖4示，調(diào)壓器T51的輸出電壓為12V，調(diào)壓器T51與 二極管D51、電阻R53、電阻R54串聯(lián)，泄放電阻R51串聯(lián)電阻R52后與電阻R54并聯(lián)，電阻 R51、R52、R53、R54的阻值均為lkQ，輸出信號為3V，適合于控制模塊2。 根據(jù)上述實施例內(nèi)容，用全橋整流電路代替信號反饋模塊5中的整流二極管D51 也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種繼電器故障檢測電路，包括能提供低壓直流電源和高壓交流電源的電源模塊(1)、繼電器模塊(3)，其特征在于還包括控制模塊(2)和信號反饋模塊(5)；控制模塊(2)、繼電器模塊(3)分別由電源模塊(1)提供低壓直流電源，控制模塊(2)與繼電器模塊(3)的控制端連接，并通過控制模塊(2)的驅(qū)動控制信號對繼電器模塊(3)開關(guān)端的通斷進行控制；繼電器模塊(3)開關(guān)端一端接電源模塊(1)的高壓交流電源輸出端，另一端為負載(4)連接端，所述負載連接端通過信號反饋電路(5)與控制模塊(2)連接，控制模塊(2)通過比較驅(qū)動控制信號和反饋信號對繼電器模塊(3)進行故障檢測和控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于所述控制模塊(2)包括控 制部(21)和比較部(22);控制部(21)輸出端連接繼電器模塊(3);比較部(22)輸入端連 接信號反饋模塊(5)和控制部(21)的輸出端；比較部(22)的輸出端連接控制部(21)的輸 入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于所述信號反饋模塊(5)包 括調(diào)壓器T51、整流電路、泄放電阻R51和濾波電路，整流電路和泄放電阻R51依次串聯(lián)在調(diào) 壓器T51的兩個輸出端之間，濾波電路并聯(lián)在泄放電阻R51兩端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于信號反饋模塊(5)中整流 電路和泄放電阻R51之間串聯(lián)有分壓用電阻或電阻組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于信號反饋模塊 (5)中的整流電路為整流二極管或全橋整流電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于所述電源模塊(1)包括高 壓交流電源端、降壓整流濾波電路(11)、第一穩(wěn)壓器IC11、電容C14、第二穩(wěn)壓器IC12、電容 C15、電容C16，高壓交流電源端與降壓整流濾波電路(11)連接后依次連接第一穩(wěn)壓器ICll 和第二穩(wěn)壓器IC12，第一穩(wěn)壓器IC11的輸出端并聯(lián)電容C14 ;第二穩(wěn)壓器IC12的輸出端并 聯(lián)有電容C15和電容C16。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的繼電器故障檢測電路，其特征在于所述繼電器模塊(3)包括 繼電器K31和驅(qū)動電路，驅(qū)動電路包括三極管Q31 ，所述三極管Q31的基極與集電極之間連 接電阻R31，基極與控制模塊(2)之間串聯(lián)電阻R32，發(fā)射極連接繼電器K31。
專利摘要本實用新型為繼電器領(lǐng)域，具體為一種繼電器故障檢測電路，包括能提供低壓直流電源和高壓交流電源的電源模塊、繼電器模塊，還包括控制模塊和信號反饋模塊；控制模塊、繼電器模塊分別由電源模塊提供低壓直流電源，控制模塊與繼電器模塊的控制端連接，并通過控制模塊的驅(qū)動控制信號對繼電器模塊開關(guān)端的通斷進行控制；繼電器模塊開關(guān)端一端接電源模塊的高壓交流電源輸出端，另一端為負載連接端，所述負載連接端通過信號反饋電路與控制模塊連接，控制模塊通過比較驅(qū)動控制信號和反饋信號對繼電器模塊進行故障檢測和控制。本實用新型能對繼電器無法開通或無法關(guān)斷的故障進行判斷，還可以同時對多個繼電器進行故障檢測，且電路設(shè)計簡單，使用方便。
文檔編號G01R31/327GK201438207SQ20092006119
公開日2010年4月14日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者常志強, 房振, 王健全, 陳東明 申請人:美的集團有限公司