一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置設(shè)置于殼體底板上，其上安裝有DCB板，DCB板上設(shè)有集成電路；所述集成電路包括耦合電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路、吸收電路和過零控制電路；還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括檢測模塊、控制模塊和執(zhí)行模塊，所述檢測模塊，用于檢測繼電器電路中的電壓、電流和元件的溫度；所述控制模塊，用于接收檢測模塊的數(shù)據(jù)，并與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，發(fā)出執(zhí)行命令；執(zhí)行模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的執(zhí)行命令，進(jìn)行過壓、過流和過熱保護(hù)。本發(fā)明能夠自動(dòng)和快速的進(jìn)行散熱處理和過流過壓保護(hù)，有效保護(hù)固態(tài)繼電器的正常工作。
【專利說明】
一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及固態(tài)繼電器，尤其是一種具有自動(dòng)保護(hù)和散熱功能的智能固態(tài)繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)繼電器(Solid State Relay，縮寫SSR)，是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號，達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無觸點(diǎn)電子開關(guān)，在開關(guān)過程中無機(jī)械接觸部件，因此固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機(jī)械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點(diǎn)。
[0003]常規(guī)固態(tài)繼電器失效、損壞主要形式有過溫、短路和過壓。一般情況下，無論是固態(tài)繼電器運(yùn)作環(huán)境的溫度還是它自身運(yùn)作過程中的升溫情況都對它的負(fù)載能力有較大的影響。繼電器自身會發(fā)熱是由于工作過程中內(nèi)部芯片的功率損耗需要被消耗掉，因此發(fā)熱是消耗損耗的一種形式。造成常規(guī)固態(tài)繼電器過溫?fù)p壞的是器件內(nèi)部的熱疲勞現(xiàn)象，原因有散熱設(shè)計(jì)不當(dāng)，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不合理，外界負(fù)載發(fā)生的變化等。
[0004]固態(tài)繼電器是以半導(dǎo)體開關(guān)器件作為功率輸出部件的，對溫度的變化較為敏感，過電流會使半導(dǎo)體芯片過熱而造成品質(zhì)下降，壽命降低甚至永久性損壞。雖然固態(tài)繼電器在瞬間可以承受額定電流10倍以上的浪涌電流，但超過此值很容易造成永久性損壞。造成固態(tài)繼電器短路損壞的原因是負(fù)載絕緣不良，外界雜物引起的橋路短路等。
[0005]當(dāng)負(fù)載為感性或容性時(shí)，很可能產(chǎn)生大于固態(tài)繼電器所能承受的瞬態(tài)電壓(阻斷電壓)和電壓上升率。若保護(hù)措施不當(dāng)或響應(yīng)不靈敏，不僅會造成固態(tài)繼電器失控，嚴(yán)重時(shí)還可能燒毀固態(tài)繼電器或設(shè)備。造成固態(tài)繼電器過壓損壞的原因是母線電壓上升，外來噪聲(雷電浪涌)和感性負(fù)載發(fā)生的關(guān)斷峰值電壓等。以上的失效損壞形式已經(jīng)包含了固態(tài)繼電器的95%以上的失效損壞范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種能夠自動(dòng)檢測繼電器電路中的電流和電壓，同時(shí)檢測繼電器中器件的溫度，自動(dòng)和快速的進(jìn)行散熱處理和過流過壓保護(hù)的智能固態(tài)繼電器。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置設(shè)置于殼體底板上，其上安裝有DCB板，DCB板上設(shè)有集成電路;所述集成電路包括耦合電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路、吸收電路和過零控制電路。
[0008]以上結(jié)構(gòu)，繼電器中的散熱裝置可以解決繼電器的過熱熱問題，加快繼電器的散熱效果。
[0009]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述殼體為石墨烯外殼，內(nèi)設(shè)有一防磁層。
[0010]以上結(jié)構(gòu)中的石墨烯外殼具有很好的導(dǎo)熱性能，可以加快繼電器的散熱；防磁層可以減小外界的磁場干擾，保證繼電器的正常工作。
[0011]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述散熱裝置包括散熱板和風(fēng)扇;所述散熱板由基板和肋片組成，肋片設(shè)置于基板上，肋片之間有間隔，肋片的高度小于肋片的長度，肋片與殼體之間有間隙，可以進(jìn)行空氣流通，基板上設(shè)置有風(fēng)扇。
[0012]以上結(jié)構(gòu)中的散熱板，通過相鄰之間不接觸的肋片，再配置風(fēng)扇，能夠達(dá)到快速散熱的功能，防止繼電器器件的損壞。
[0013]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述耦合電路由限流電阻R3和光親合器組成，所述光親合器為發(fā)光二極管D2和三極管Ql的組合，光親合器將輸入與輸出電路在電氣上隔離開;所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)一個(gè)LED，用于指示輸入端控制信號，同時(shí)發(fā)光二極管D2上還并聯(lián)了二極管Dl，可防止當(dāng)輸入信號正負(fù)極性接反時(shí)以保護(hù)光耦合器；三極管Ql的集電極串聯(lián)電阻R2，連接CA3059的引腳9;三極管Ql的發(fā)射極連接CA3059的引腳7，同時(shí)連接輸出端;所述CA3059的輸出引腳4，連接雙向可控硅VS，同時(shí)并聯(lián)R6—C2吸收電路;所述觸發(fā)電路和過零控制電路集成于CA3059上。
[0014]以上結(jié)構(gòu)中使用的是光耦合器可以避免機(jī)械接觸進(jìn)行電器隔離，能夠很好的將輸入電路和輸出電路隔開;CA3059集成電路內(nèi)有過零檢測電路、觸發(fā)電路，并且有外圈元件少、體積小、成本低和無射頻干擾的特點(diǎn)，在本發(fā)明中可以替代過零檢測和觸發(fā)的作用，同時(shí)減小占用空間，發(fā)熱少，有利于過熱問題的改善。
[0015]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括檢測模塊、控制模塊和執(zhí)行模塊，所述檢測模塊，用于檢測繼電器電路中的電壓、電流和元件的溫度;所述控制模塊，用于接收檢測模塊的數(shù)據(jù)，并與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，發(fā)出執(zhí)行命令;執(zhí)行模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的執(zhí)行命令，進(jìn)行過壓、過流和過熱保護(hù)。
[0016]以上結(jié)構(gòu)中的控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)和快速的檢測到繼電器電路中的過流、過壓和過熱，及時(shí)解決這些問題，保證繼電器的正常工作。
[0017]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述檢測模塊包括電流采樣電路、電壓采樣電路和溫度傳感器;所述控制模塊采用的是PIC18F2580單片機(jī);所述執(zhí)行模塊采用智能開關(guān)，包括用于過流保護(hù)設(shè)置于輸出端的快速熔斷器，用于過壓保護(hù)并聯(lián)于輸出端的的R6—C2吸收回路和設(shè)置于快速熔斷器之后的壓敏電阻，用于過熱保護(hù)設(shè)置于輸入端的開關(guān)和控制風(fēng)扇的執(zhí)行器。
[0018]以上結(jié)構(gòu)，快速熔斷器可以反映并執(zhí)行在10Ms(50Hz)以內(nèi)超過SSR浪涌電流承受值的浪涌電流和短路電流的保護(hù);R6—C2吸收回路可以有效地抑制瞬間電壓，壓敏電阻保護(hù)吸收寬脈沖的過電壓，進(jìn)行過壓保護(hù);風(fēng)扇可以加快散熱，解決過熱問題。
[0019]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述電流采樣電路包括GCT-201B電流互感器，其并聯(lián)電阻，輸出測量電流。
[0020]以上結(jié)構(gòu)，采樣電路簡單，由于不使用運(yùn)放，不需要外接直流電源，避免了運(yùn)放的溫飄等不穩(wěn)定因素，大大提高了可靠性。
[0021]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述電壓采樣電路包括霍爾電壓傳感器CHV-50P，其與被測量電路并聯(lián)連接，串聯(lián)電阻，輸出電流正比于輸入電壓。
[0022]以上結(jié)構(gòu)，霍爾電壓傳感器CHV-50P的輸出端與輸入電路是電隔離，可測量直流、交流和脈沖電壓，電壓采樣電路性能穩(wěn)定可靠，易于安裝。
[0023]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于DCB板上的無線通訊模塊，連接控制模塊，用于發(fā)送檢測信號和接收遠(yuǎn)程控制信號。
[0024]以上結(jié)構(gòu)中的無線通訊模塊可以使繼電器進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，方便使用于惡劣的環(huán)境中。
[0025]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，還包括基于控制系統(tǒng)的控制方法，其步驟為:步驟一:電流采樣電路將采集到的電流信息轉(zhuǎn)化為電流數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580 單片機(jī)；
步驟二:電壓采樣電路采集電壓，轉(zhuǎn)化為電壓數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)；步驟三:溫度傳感器對繼電器中的電子元件的溫度進(jìn)行檢測，將檢測的溫度信號轉(zhuǎn)化為溫度數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)；
步驟四:PIC18F2580單片機(jī)接受電流數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比對，若檢測電流大于17mA，快速熔斷器開始工作，斷開輸出端;PIC18F2580單片機(jī)接受電壓數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比對，若檢測電壓大于33V，通過智能開關(guān)，R6—C2吸收回路抑制瞬間電壓，壓敏電阻保護(hù)吸收寬脈沖的過電壓;PIC18F2580單片機(jī)接受溫度數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比對，若檢測溫度大于75度，通過智能開關(guān)，加快風(fēng)扇的功率，提高降溫效率，若檢測溫度大于80度，通過輸入端開關(guān)，斷開輸入信號；
步驟五:無線通訊模塊接收外界的控制信號，并將控制信號上傳到單片機(jī)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；同時(shí)將固態(tài)繼電器的運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊發(fā)送，進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。
[0026]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、自動(dòng)快速解決過熱、過流和過壓的問題。系統(tǒng)中的溫度監(jiān)測模塊能夠自動(dòng)檢測器件的溫度，在過熱時(shí)，及時(shí)采取降溫措施；自動(dòng)采集電路的電流和電壓，在過流和過壓時(shí)，能夠自動(dòng)斷開繼電器，防止繼電器損壞，延長繼電器的使用壽命，使繼電器正常安全工作。
[0027]2、散熱效果高。本發(fā)明繼電器的殼體使用的材料熱傳導(dǎo)性很好，可以及時(shí)將器件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，同時(shí)在殼體內(nèi)設(shè)置有散熱板，還配置有風(fēng)扇，可以達(dá)到快速散熱的目的。
[0028]3、可以屏蔽外界的磁干擾。在殼體內(nèi)壁有防磁層，可以減小外界的磁場對繼電器電路的影響。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中標(biāo)記:1為殼體，2為防磁層，3為DCB板，4為散熱板，5為風(fēng)扇。
[0031 ]圖2是本發(fā)明中散熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中標(biāo)記:41為基板，42為肋片。
[0033]圖3是本發(fā)明中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4是本發(fā)明的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0036]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0037]如圖1，本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，包括殼體I，所述殼體I內(nèi)設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置設(shè)置于殼體I底板上，散熱裝置上安裝有DCB板3，DCB板3上設(shè)有集成電路;所述集成電路包括耦合電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路、吸收電路和過零控制電路；所述殼體I為石墨烯外殼，內(nèi)設(shè)有一防磁層2;所述散熱裝置包括散熱板4和風(fēng)扇5。
[0038]如圖2，所述散熱板4由基板41和肋片42組成，肋片42設(shè)置于基板41上，肋片42之間有間隔，肋片42的高度小于肋片42的長度，肋片42與殼體I之間有間隙，可以進(jìn)行空氣流通，基板41上設(shè)置有風(fēng)扇5。
[0039]如圖3，所述控制系統(tǒng)包括檢測模塊、控制模塊和執(zhí)行模塊，所述檢測模塊，用于檢測繼電器電路中的電壓、電流和元件的溫度;所述控制模塊，用于接收檢測模塊的數(shù)據(jù)，并與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，發(fā)出執(zhí)行命令;執(zhí)行模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的執(zhí)行命令，進(jìn)行過壓、過流和過熱保護(hù)。
[0040]如圖4，本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述耦合電路由限流電阻R3和光親合器組成，所述光親合器為發(fā)光二極管D2和三極管Ql的組合，光親合器將輸入與輸出電路在電氣上隔離開;所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)一個(gè)LED，用于指示輸入端控制信號，同時(shí)發(fā)光二極管D2上還并聯(lián)了二極管D1，可防止當(dāng)輸入信號正負(fù)極性接反時(shí)以保護(hù)光耦合器;三極管Ql的集電極串聯(lián)電阻R2，連接CA3059的引腳9;三極管Ql的發(fā)射極連接CA3059的引腳7，同時(shí)連接輸出端;所述CA3059的輸出引腳4，連接雙向可控硅VS，同時(shí)并聯(lián)R6—02吸收電路;所述觸發(fā)電路和過零控制電路集成于CA3059上。
[0041]本發(fā)明的集成電路的工作原理:在輸入電路端加入信號后，光電耦合器內(nèi)光敏三極管Ql呈導(dǎo)通狀態(tài)，R3串接電阻對輸入信號進(jìn)行限流，以保證光耦合器不致?lián)p壞;LED發(fā)光二極管指示輸入端控制信號，Dl可防止當(dāng)輸入信號正負(fù)極性接反時(shí)以保護(hù)光電耦合器。
[0042]電流進(jìn)入CA3059，從過零檢測電路和觸發(fā)電路通過，再通過開關(guān)電路，開關(guān)電路是由雙向可控硅(TTG)構(gòu)成的。雙向可控硅有TI極，、T2極和G極三個(gè)引腳；當(dāng)G極和T2極相對于Tl的電壓均為正時(shí)，T2是陽極，Tl是陰極;反之，當(dāng)G極和T2極相對于Tl的電壓均為負(fù)時(shí)，Tl變成陽極，T2為陰極;雙向可控硅由于正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個(gè)方向?qū)?吸收電路是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾而設(shè)計(jì)的，使用“R6-C2”串聯(lián)電路進(jìn)行吸收。
[0043]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述檢測模塊包括電流采樣電路、電壓采樣電路和溫度傳感器;所述控制模塊采用的是PIC18F2580單片機(jī);所述執(zhí)行模塊采用智能開關(guān)，包括用于過流保護(hù)設(shè)置于輸出端的快速熔斷器，用于過壓保護(hù)并聯(lián)于輸出端的的R6—C2吸收回路和設(shè)置于快速熔斷器之后的壓敏電阻，用于過熱保護(hù)設(shè)置于輸入端的開關(guān)和控制風(fēng)扇5的執(zhí)行器。
[0044]所述電流采樣電路包括GCT-201B電流互感器，其并聯(lián)電阻，輸出測量電流;所述電壓采樣電路包括霍爾電壓傳感器CHV-50P，其與被測量電路并聯(lián)連接，串聯(lián)電阻，輸出電流正比于輸入電壓。
[0045]本發(fā)明的溫度傳感器設(shè)置于DCB板3上和基板41上，對DCB板3上的器件和基板41的溫度進(jìn)行檢測，同時(shí)將溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，上傳到單片機(jī)進(jìn)行處理。
[0046]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于DCB板3上的無線通訊模塊，連接控制模塊，用于發(fā)送檢測信號和接收遠(yuǎn)程控制信號，在惡劣的環(huán)境中，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。
[0047]本發(fā)明一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，還包括基于控制系統(tǒng)的控制方法，其步驟為:
步驟一:電流采樣電路將采集到的電流信息轉(zhuǎn)化為電流數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)；
步驟二:電壓采樣電路采集電壓，轉(zhuǎn)化為電壓數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)；步驟三:溫度傳感器對繼電器中的電子元件的溫度進(jìn)行檢測，將檢測的溫度信號轉(zhuǎn)化為溫度數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)；
步驟四:PIC18F2580單片機(jī)接受電流數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比對，若檢測電流大于17mA，快速熔斷器開始工作，斷開輸出端;PIC18F2580單片機(jī)接受電壓數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比對，若檢測電壓大于33V，通過智能開關(guān)，R6—C2吸收回路抑制瞬間電壓，壓敏電阻保護(hù)吸收寬脈沖的過電壓;PIC18F2580單片機(jī)接受溫度數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比對，若檢測溫度大于75度，通過智能開關(guān)，加快風(fēng)扇的功率，提高降溫效率，若檢測溫度大于80度，通過輸入端開關(guān)，斷開輸入信號；
步驟五:無線通訊模塊接收外界的控制信號，并將控制信號上傳到單片機(jī)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；同時(shí)將固態(tài)繼電器的運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊發(fā)送，進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。
[0048]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有散熱裝置，散熱裝置設(shè)置于殼體底板上，散熱裝置上安裝有DCB板，DCB板上設(shè)有集成電路;所述集成電路包括耦合電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路、吸收電路和過零控制電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述殼體為石墨烯外殼，內(nèi)設(shè)有一防磁層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述散熱裝置包括散熱板和風(fēng)扇;所述散熱板由基板和肋片組成，肋片設(shè)置于基板上，肋片之間有間隔，肋片的高度小于肋片的長度，肋片與殼體之間有間隙，可以進(jìn)行空氣流通，基板上設(shè)置有風(fēng)扇。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述耦合電路由限流電阻R3和光耦合器組成，所述光耦合器為發(fā)光二極管D2和三極管Ql的組合，光耦合器將輸入與輸出電路在電氣上隔離開;所述發(fā)光二極管D2串聯(lián)一個(gè)LED，用于指示輸入端控制信號，同時(shí)發(fā)光二極管D2上還并聯(lián)了二極管Dl，可防止當(dāng)輸入信號正負(fù)極性接反時(shí)以保護(hù)光耦合器;三極管Ql的集電極串聯(lián)電阻R2，連接CA3059的引腳9;三極管QI的發(fā)射極連接CA3059的引腳7，同時(shí)連接輸出端;所述CA3059的輸出引腳4，連接雙向可控硅VS，同時(shí)并聯(lián)R6—C2吸收電路;所述觸發(fā)電路和過零控制電路集成于CA3059上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括檢測模塊、控制模塊和執(zhí)行模塊，所述檢測模塊，用于檢測繼電器電路中的電壓、電流和元件的溫度;所述控制模塊，用于接收檢測模塊的數(shù)據(jù)，并與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，發(fā)出執(zhí)行命令;執(zhí)行模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的執(zhí)行命令，進(jìn)行過壓、過流和過熱保護(hù)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述檢測模塊包括電流采樣電路、電壓采樣電路和溫度傳感器；所述控制模塊采用的是PIC18F2580單片機(jī);所述執(zhí)行模塊采用智能開關(guān)，包括用于過流保護(hù)設(shè)置于輸出端的快速熔斷器，用于過壓保護(hù)并聯(lián)于輸出端的的R6—C2吸收回路和設(shè)置于快速熔斷器之后的壓敏電阻，用于過熱保護(hù)設(shè)置于輸入端的開關(guān)和控制風(fēng)扇的執(zhí)行器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述電流采樣電路包括GCT- 201B電流互感器，其并聯(lián)電阻，輸出測量電流。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述電壓采樣電路包括霍爾電壓傳感器CHV-50P，其與被測量電路并聯(lián)連接，串聯(lián)電阻，輸出電流正比于輸入電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于DCB板上的無線通訊模塊，連接控制模塊，用于發(fā)送檢測信號和接收遠(yuǎn)程控制信號。10.根據(jù)權(quán)利要求5至9之一所述一種具有高效保護(hù)功能的智能固態(tài)繼電器，其特征在于:還包括基于控制系統(tǒng)的控制方法，其步驟為: 步驟一:電流采樣電路將采集到的電流信息轉(zhuǎn)化為電流數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)； 步驟二:電壓采樣電路采集電壓，轉(zhuǎn)化為電壓數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)； 步驟三:溫度傳感器對繼電器中的電子元件的溫度進(jìn)行檢測，將檢測的溫度信號轉(zhuǎn)化為溫度數(shù)字信號，上傳到PIC18F2580單片機(jī)； 步驟四:PIC18F2580單片機(jī)接受電流數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比對，若檢測電流大于17mA，快速熔斷器開始工作，斷開輸出端;PIC18F2580單片機(jī)接受電壓數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比對，若檢測電壓大于33V，通過智能開關(guān)，R6—C2吸收回路抑制瞬間電壓，壓敏電阻保護(hù)吸收寬脈沖的過電壓;PIC18F2580單片機(jī)接受溫度數(shù)字信號，并與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比對，若檢測溫度大于75度，通過智能開關(guān)，加快風(fēng)扇的功率，提高降溫效率，若檢測溫度大于80度，通過輸入端開關(guān)，斷開輸入信號； 步驟五:無線通訊模塊接收外界的控制信號，并將控制信號上傳到單片機(jī)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；同時(shí)將固態(tài)繼電器的運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊發(fā)送，進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。
【文檔編號】H03K17/78GK106027004SQ201610376564
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】謝敏
【申請人】成都德善能科技有限公司