本發(fā)明屬于繼電器領域,尤其涉及一種繼電器控制電路及繼電器。
背景技術:
繼電器,具有自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用,在電氣設備領域具有廣泛應用。
繼電器的壽命主要由兩個因素決定,一是繼電器觸點的機械壽命,二是繼電器的電氣壽命。機械壽命可達到5000萬次,而電氣壽命則僅有10萬次左右,嚴重的影響了使用繼電器的電氣設備的壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種繼電器控制電路及繼電器,旨在解決繼電器的電氣壽命則僅有10萬次左右,嚴重的影響了使用繼電器電氣設備壽命的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種繼電器控制電路,所述繼電器控制電路包括控制模塊以及與所述控制模塊連接的電壓檢測模塊、電流檢測模塊、交流過零檢測模塊、繼電器模塊和電源模塊,所述電壓檢測模塊、所述電流檢測模塊、所述交流過零檢測模塊和所述繼電器模塊均接入交流電線路,所述繼電器模塊還接入負載電路并與所述電源模塊連接;
所述控制模塊通過所述電壓檢測模塊和所述電流檢測模塊采樣所述交流電線路的電壓和電流,并在所述交流過零檢測模塊檢測到所述交流電線路的電流為零時,控制所述繼電器模塊接通或斷開所述交流電線路和所述負載電路之間的連接。
優(yōu)選的,所述繼電器模塊包括開關控制單元、至少一路繼電器開關、輸入通道和輸出通道;
所述開關控制單元分別與所述電源模塊和所述控制模塊連接,所述至少一路繼電器開關的動端分別與所述開關控制單元和所述輸入通道連接,所述至少一路繼電器開關的不動端與所述輸出通道連接,所述輸入通道接入所述交流電線路,所述輸出通道與所述負載電路連接。
優(yōu)選的,所述電壓檢測模塊包括電壓互感器和第一整流放大單元,所述電壓互感器接入所述交流電線路,所述第一整流放大單元分別與所述電壓互感器和所述控制模塊連接。
優(yōu)選的,所述電流檢測模塊包括電流互感器和第二整流放大單元,所述電流互感器接入所述交流電線路,所述第二整流放大單元分別與所述電流互感器和所述控制模塊連接。
優(yōu)選的,所述繼電器控制電路還包括與所述控制模塊連接,在所述繼電器模塊的工作狀態(tài)異常時,發(fā)出提示的語音模塊。
優(yōu)選的,所述繼電器控制電路還包括與所述控制模塊連接,以檢測所述繼電器模塊的工作溫度的溫度檢測模塊。
優(yōu)選的,所述溫度檢測模塊為熱敏電阻型溫度傳感器。
優(yōu)選的,所述繼電器控制電路還包括分別與所述交流電線路和所述電源模塊連接的交直流轉換模塊。
優(yōu)選的,所述繼電器控制電路還包括與所述控制模塊連接,以上傳所述繼電器模塊的工作數(shù)據(jù)至外部控制終端的無線通信模塊。
本發(fā)明實施例還提供一種繼電器,包括上述的繼電器控制電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,其有益效果在于:
通過采樣交流電線路的電壓和電流,并在檢測到交流電線路的電流為零時,控制繼電器模塊接通或斷開交流電線路和負載電路之間的連接,使繼電器模塊的觸點在交流電線路的電流為零時才閉合或斷開,有效避免在交流電的電流過大時閉合或斷開繼電器模塊的觸點所引起的冒火花或拉弧現(xiàn)象,延長繼電器模塊的壽命,進而延長與繼電器模塊連接的負載的壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的繼電器控制電路的結構框圖;
圖2是本發(fā)明另一實施例提供的繼電器控制電路的結構框圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的繼電器控制電路的具體結構框圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本實施例提供的繼電器控制電路100,包括:控制模塊10以及與控制模塊10連接的電壓檢測模塊20、電流檢測模塊30、交流過零檢測模塊40、繼電器模塊50和電源模塊60。
電壓檢測模塊20、電流檢測模塊30、交流過零檢測模塊40和繼電器模塊50均接入交流電線路200,繼電器模塊50還接入負載電路300并與電源模塊60連接;
控制模塊10通過電壓檢測模塊20和電流檢測模塊30采樣交流電線路200的電壓和電流,并在交流過零檢測模塊40檢測到交流電線路200的電流為零時,控制繼電器模塊50接通或斷開交流電線路200和負載電路300之間的連接。
在具體應用中,控制模塊10可以為具有電路控制功能的控制器或單片機。
電壓檢測模塊20用于將交流電線路200上的交流電壓轉換為控制模塊10可以使用和采樣的電壓大小,通常為5V。
電流檢測模塊30用于將交流電線路200的電流轉換為控制模塊10可以使用和采樣的電流大小。
控制模塊10通過電壓檢測模塊20和電流檢測模塊30對交流電線路200的電壓進行采樣,以在繼電器控制電路100未連接負載300時,檢測交流電線路200的電壓和電流的大小,以監(jiān)測交流電線路輸出的交流電是否穩(wěn)定;在繼電器控制電路100連接負載300時,通過檢測交流電線路200的電壓和電流的大小,來檢測通過負載電路300的電壓和電流是否正常,并計算負載電路的用電量和實際工作功率。
交流過零檢測模塊40用于檢測交流電線路200電流為零的時刻,在交流過零檢測模塊40檢測到交流電線路200輸出的交流電的電流為零時,控制模塊10隨即控制繼電器模塊50接通或斷開交流電線路200和負載電路300之間的連接,使負載電路300獲取交流電線路的電能或者斷電。
在具體應用中,繼電器模塊50可以為以電壓或電流作為反饋量的電壓繼電器或電流繼電器。
電源模塊60用于為控制模塊10和繼電器模塊50供電。
本實施例通過采樣交流電線路的電壓和電流,并在檢測到交流電線路的電流為零時,控制繼電器模塊接通或斷開交流電線路和負載電路之間的連接,使繼電器模塊的觸點在交流電線路的電流為零時才閉合或斷開,有效避免在交流電的電流過大時閉合或斷開繼電器模塊的觸點所引起的冒火花或拉弧現(xiàn)象,延長繼電器模塊的壽命,進而延長與繼電器模塊連接的負載的壽命。
如圖2所示,在本實施例中,繼電器控制電路100還包括語音模塊70、溫度檢測模塊80、交直流轉換模塊90和無線通信模塊00。
語音模塊70與控制模塊10連接,用于在繼電器模塊50的工作狀態(tài)異常時,發(fā)出提示。
在具體應用中,語音模塊70可以通過發(fā)出警報聲、提示性語句、音樂等形式來進行提示。
溫度檢測模塊80與控制模塊10連接,用于檢測繼電器模塊60的工作溫度,控制模塊10可在繼電器模塊50的工作溫度異常時,控制語音模塊70發(fā)出提示。
在具體應用中,溫度檢測模塊80為熱敏電阻型溫度傳感器或者其他類型的溫度傳感器。
交直流轉換模塊90分別與交流電線路200和電源模塊60連接,用于將交流電線路200提供的交流電轉換成直流電后輸出給電源模塊60。
在具體應用中,交直流轉換模塊90可以為交直流轉換器,電源模塊60可以為可充電電池。
無線通信模塊00與控制模塊10連接,用于上傳繼電器模塊50的工作數(shù)據(jù)至外部控制終端。
在具體應用中,無線通信模塊00可以為基于藍牙或WiFi網(wǎng)絡的藍牙芯片或WIFI芯片,控制終端可以為用戶的手機、平板電腦、PC機或者控制中心的控制設備。
在一實施例中,繼電器控制電路100還包括與控制模塊10連接的數(shù)據(jù)接口,該數(shù)據(jù)接口可用于對控制模塊10的內部程序進行調試和更換,也可以導出或導入數(shù)據(jù)。
如圖3所示,在本實施例中,繼電器模塊50包括開關控制單元51、至少一路繼電器開關(圖3中表示為K1、K2……Kn)、輸入通道52和輸出通道53。
開關控制單元51分別與電源模塊60和控制模塊10連接;
至少一路繼電器開關K1~Kn的動端分別與開關控制單元51和輸入通道52連接,至少一路繼電器開關K1~Kn的不動端與輸出通道53連接,輸入通道52接入交流電線路200,輸出通道53與負載電路300連接。
在具體應用中,當交流過零檢測模塊40檢測到交流電線路200的電流為零時,控制模塊10通過開關控制單元51控制至少一個繼電器開關K1~Kn中的至少一個閉合或斷開,以接通或斷開交流電線路200和負載電路300之間的連接。
本實施例中,繼電器開關的數(shù)量可以為一個也可以為多個,在一優(yōu)選實施例中,可以將繼電器開關設置為一個以上,即n≥2,可在其中一個繼電器開關故障或損壞無法接通或斷開交流電線路200和負載電路300之間的連接時,還可以通過其他的繼電器開關來接通或斷開交流電線路200和負載電路300之間的連接,以保證繼電器模塊50正常工作,進而保證與負載電路300連接的負載正常上電工作或者正常斷電不工作。
電壓檢測模塊20包括電壓互感器21和第一整流放大單元22,電壓互感器21接入交流電線路200,第一整流放大單元22分別與電壓互感器21和控制模塊10連接。
電流檢測模塊30包括電流互感器31和第二整流放大單元32,電流互感器31接入交流電線路200,第二整流放大單元32分別與電流互感器31和控制模塊10連接。
第一整流放大單元22和第二整流放大單元32均用于對交流電線路200的交流電進行整流,以將交流電轉換成直流電,從而使轉換后的電流和電壓能被控制模塊10使用。
本發(fā)明實施例還提供一種繼電器,包括上述的繼電器控制電路。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。