本發(fā)明涉及一種廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備控制系統(tǒng)中的電磁繼電器,尤其是控制電路中的電磁繼電器自鎖控制電路。
背景技術(shù):
電磁繼電器是自動控制電路中常用的一種元件,是一種用較小電流控制較大電流的自動開關(guān)。一般由銜鐵、線圈、觸點彈簧等組成。通電后,電流流過線圈,在電磁效應(yīng)的作用下,銜鐵靠攏鐵芯,動靜觸點合攏,斷電后動靜觸點分離。電磁繼電器應(yīng)用于各種控制電路中,正因為它這種靈活的“開關(guān)”特性,電磁繼電器獲得大量應(yīng)用。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。自鎖式繼電器,是一種用脈沖電壓來控制的繼電器,信號由按鈕或脈沖電源提供,當(dāng)有一個脈沖信號發(fā)去后,線圈通電,電磁鐵吸合帶動被控制的電路接通,當(dāng)下一個信號來到后,電磁鐵又帶動使被控制電路斷開,因此該產(chǎn)品具有自鎖和信號控制功能.
目前用于各類航天控制系統(tǒng)配電控制、指令控制和時序控制的電磁繼電器通常由控制回路和主電路兩部組成,主電路是根據(jù)被控制設(shè)備或電器的用電需求,一般由開關(guān)、保護裝置、中間繼電器主觸點組成;控制回路由中間繼電器的線圈和輔助觸點、時間繼電器和控制按鈕組成。一般用繼電器做自鎖電路需2組觸點才能使用,其自鎖是啟動按鈕與繼電器或接觸器的常開點并聯(lián),在于復(fù)位開關(guān)線圈串聯(lián)的結(jié)果。由于電磁繼電器屬于機械電路,頻繁開關(guān)觸點壽命非常有限,機械開關(guān)觸點在頻繁操作中將會損傷繼電器壽命,嚴(yán)重時甚至直接失效。另外,航天控制系統(tǒng)控制信號一般來自外系統(tǒng),該控制信號特別容易受到干擾,出現(xiàn)毛刺(或電磁干擾),會引發(fā)電磁繼電器觸點開關(guān)觸點被瞬態(tài)釋放,導(dǎo)致電源輸出信號出現(xiàn)瞬斷而不穩(wěn)定,電源輸出不穩(wěn)定引發(fā)電路工作時序異常,嚴(yán)重時會引發(fā)后續(xù)電路的瞬態(tài)損傷問題。繼電磁電器控制信號受干擾而出現(xiàn)瞬斷,易引發(fā)航天控制系統(tǒng)的時序異常,因此,抵抗外來干擾是航天控制系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié),電磁繼電器環(huán)節(jié)的可靠性是幾乎整個航天控制系統(tǒng)的重要指標(biāo)。如何提高其繼電磁電器使用可靠性是整個電路設(shè)計的關(guān)鍵。繼電磁電器在電路設(shè)計方法上,除采用冗余設(shè)計措施外,必須考慮電磁繼電器的抗干擾設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決電磁繼電器在實際應(yīng)用中的抗干擾問題,本發(fā)明提供一種工作可靠,性能穩(wěn)定,能夠避免繼電磁電器的控制信號受干擾而引發(fā)時序異常的電磁繼電器自鎖控制電路。
本發(fā)明通過以下措施來達到。一種電磁繼電器高電平自鎖控制電路,包括:控制電源開關(guān)和接收外部系統(tǒng)控制信號的電磁繼電器k1,其特征在于:電磁繼電器k1通過并聯(lián)開關(guān)k1a的輸入端連接電源,電源通過并聯(lián)開關(guān)k1a的輸出端輸出電源,并聯(lián)開關(guān)k1a的兩對觸點輸出端并聯(lián)接點通過二極管v2連接繼電器線圈k1b的正端,k1b的正端旁接二極管v1,電磁繼電器線圈k1b負(fù)端接地gnd,并通過跨接于正、負(fù)端之間的二極管v3構(gòu)成的并聯(lián)閉環(huán)回路接點,連接二極管v1,二極管v1串聯(lián)限流電阻r1接收來自外部系統(tǒng)的控制信號,從而構(gòu)成了通過限流電阻r1控制高電平信號的自鎖控制電路。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
工作可靠。本發(fā)明采用一只完成電源開關(guān)控制功能的電磁繼電器k1,通過電源輸出端相連二極管v2相連的電磁繼電器線圈k1b,電磁繼電器線圈k1b的線圈正端通過一只二極管v1串聯(lián)的限流電阻r1接收來自外系統(tǒng)的控制信號,電磁繼電器線圈k1b的線圈負(fù)端通過一只跨接二極管v3電連接線圈正負(fù)端形成并聯(lián)閉環(huán)回路的自鎖控制電路控制電磁繼電器與外圍電路的時序關(guān)系,使該電磁繼電器高電平自鎖控制電路電路具有防止因控制信號受干擾出現(xiàn)瞬斷時,電源輸出不穩(wěn)定而引發(fā)電路工作時序異常的自鎖能力。
性能穩(wěn)定,能夠避免繼電磁電器的控制信號受干擾而引發(fā)時序異常。本發(fā)明采用電磁繼電器線圈k1b的線圈負(fù)端接地,接地線圈負(fù)端通過一只跨接二極管v3電連接線圈正負(fù)端形成并聯(lián)閉環(huán)回路的自鎖控制電路;當(dāng)控制信號為高電平時,電磁繼電器k1的線圈被加電,電磁繼電器k1動作,電磁繼電器線圈k1b的兩對觸點閉合,電源被輸出至電源輸出端,電源輸出信號將通過二極管v2輸入到電磁繼電器線圈k1b的線圈正端,被加電的電磁繼電器k1處于自鎖狀態(tài)。當(dāng)控制信號為低電平有效時,控制信號通過一只與電磁繼電器的線圈正端相連的一只二極管v1串聯(lián)的限流電阻r1和線圈正負(fù)端直接跨接一只二極管二極管v3,同時,電源與電源輸出端通過電磁繼電器線圈k1b并聯(lián)開關(guān)的兩對觸點,電源輸出端通過電阻分壓后,分壓值通過電磁繼電器的線圈負(fù),當(dāng)控制信號為高電平時,電源與電源輸出之間的并聯(lián)開關(guān)k1a觸點保持吸合狀態(tài),后續(xù)電路供電正常。當(dāng)限流電阻r1收到控制信號后,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點開關(guān)吸合,吸合后的電磁繼電器線圈k1b電路將產(chǎn)生一個等效于控制信號的自鎖控制信號,該信號替代外系統(tǒng)輸入的控制信號,使限流電阻r1的觸點開關(guān)維持吸合狀態(tài),從而與外系統(tǒng)輸入的控制信號無關(guān),即便外系統(tǒng)的控制信號受到干擾,也不會對電磁繼電器的觸點開關(guān)狀態(tài)產(chǎn)生影響,從而保證電磁繼電器可靠工作,避免繼電磁電器的控制信號受干擾而引發(fā)時序異常。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明電磁繼電器高電平自鎖控制電路原理框圖。
具體實施方式
參閱圖1。在以下描述是實施例中,一種電磁繼電器高電平自鎖控制電路,包括:控制電源開關(guān)和接收外部系統(tǒng)控制信號的電磁繼電器k1。電磁繼電器k1通過并聯(lián)開關(guān)k1a的輸入端連接電源,電源通過并聯(lián)開關(guān)k1a的輸出端輸出電源,并聯(lián)開關(guān)k1a的兩對觸點輸出端并聯(lián)接點通過二極管v2連接繼電器線圈k1b的正端,k1b的正端旁接二極管v1,電磁繼電器線圈k1b負(fù)端接地gnd,并通過跨接于正、負(fù)端之間的二極管v3構(gòu)成的并聯(lián)閉環(huán)回路接點,連接二極管v1,二極管v1串聯(lián)限流電阻r1接收來自外部系統(tǒng)的控制信號,從而構(gòu)成了通過限流電阻r1控制高電平信號的自鎖控制電路。當(dāng)限流電阻r1控制信號為高電平時,電磁繼電器線圈k1b被加電,電磁繼電器k1動作,并聯(lián)開關(guān)k1a的兩對觸點閉合,電源被輸出至電源輸出端,電源輸出信號通過二極管v2輸入到電磁繼電器線圈k1b的正端,被加電的電磁繼電器k1處于自鎖狀態(tài)。
電磁繼電器k1包括:控制功電源開關(guān)的并聯(lián)開關(guān)k1a和接收外系統(tǒng)控制信號的電磁繼電器線圈k1b,其中,電磁繼電器線圈k1b兩端分別為線圈正端、線圈負(fù)端,線圈正端為觸點3;線圈負(fù)端為觸點7,并聯(lián)開關(guān)k1a一端接點連接電源,另一端接點連接電源輸出端,并聯(lián)開關(guān)k1a帶有2對觸點開關(guān),2對觸點開關(guān)并聯(lián)使用。并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點1和觸點6為觸點開關(guān)的常開觸點,觸點2和觸點5為觸點開關(guān)的常開觸點。電源輸出端通過并聯(lián)開關(guān)k1a的兩對觸點的并聯(lián)接點連接電源輸出端,電源輸出端接點相連二極管v2,二極管v2連接電磁繼電器線圈k1b的線圈正端,電磁繼電器線圈k1b的線圈正端通過旁接二極管v1串聯(lián)的限流電阻r1接收來自外系統(tǒng)的控制信號,電磁繼電器線圈k1b的線圈負(fù)端接地,接地線圈負(fù)端通過一只跨接二極管v3電連接線圈正、負(fù)端形成并聯(lián)閉環(huán)回路的自鎖控制電路;當(dāng)控制信號為高電平時,電磁繼電器k1的線圈被加電,電磁繼電器k1動作,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點1和觸點6、觸點2和觸點5閉合,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點開關(guān)處于吸合狀態(tài);電源被輸出至電源輸出端,電源輸出信號將通過二極管v2輸入到電磁繼電器線圈k1b的線圈正端,被加電的電磁繼電器線圈k1b處于自鎖狀態(tài)。當(dāng)電磁繼電器釋放后,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點1和觸點6、觸點2和觸點5閉合,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點開關(guān)處于釋放狀態(tài)。外系統(tǒng)輸入的控制信號通過限流電阻r1降壓限流后,通過與電磁繼電器線圈k1b的線圈正端相連的二極管v1,與地相連電磁繼電器線圈k1b的線圈負(fù)端;跨接在電磁繼電器k1的線圈正端與線圈負(fù)端之間的二極管v3,可避免初始加電時反電動勢對電磁繼電器線圈k1b的危害;與電源輸出端相連的二極管v2可防止控制信號端的干擾信號影響電源輸出端信號。
當(dāng)控制信號為高電平有效時,電磁繼電器k1的線圈被加電,電磁繼電器k1動作,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點1和觸點6、觸點2和觸點5閉合,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點開關(guān)處于吸合狀態(tài),電源被輸出至電源輸出端。之后即便控制信號沒有了,電源輸出信號將通過二極管v2輸入到電磁繼電器線圈k1b的線圈正端,線圈負(fù)端接地,電磁繼電器線圈k1b的線圈仍然被加電,并聯(lián)開關(guān)k1a的觸點1和觸點6、觸點2和觸點5仍然閉合,電磁繼電器線圈k1b的觸點開關(guān)仍然處于吸合狀態(tài),電源輸出信號等效于外系統(tǒng)輸入的控制信號,使電磁繼電器k1處于自鎖狀態(tài),與外系統(tǒng)輸入的控制信號狀態(tài)無關(guān),從而保證電磁繼電器可靠工作,避免繼電磁電器的控制信號受干擾而引發(fā)時序異常。