專利名稱：一種繼電器小電流控制方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子控制技術(shù)，具體地說是一種繼電器小電流控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
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(jìn)行開關(guān)繼電，當(dāng)繼電器觸點在大電流進(jìn)行開 關(guān)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(shè)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?，F(xiàn)有技術(shù)中解決方法之一由下述專利文獻(xiàn)提出中國專利申請?zhí)柺?200910053005. X，名稱為電磁繼電器過零開關(guān)方法及電路。該技術(shù)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(jìn)行檢查并進(jìn)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種繼電器小電流控制方法及其裝置。本發(fā)明采用如下技術(shù)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(qū)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(qū)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(qū)動信號出現(xiàn)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(yù)先設(shè)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(dāng)要斷電前所述繼電器觸點的電流 與前1周期相應(yīng)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(qū)動信 號出現(xiàn)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(yù)先設(shè)定了繼 電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關(guān)操作時，所述繼電器控制裝置根據(jù)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(dāng)斷開驅(qū)動信號出現(xiàn)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。
功能B.預(yù)先設(shè)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(dāng)要斷電前所述繼電器觸點的電流與前1周期相應(yīng)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(zhí)行功能A。功能C.在吸合驅(qū)動信號出現(xiàn)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(yù)先設(shè)定了繼電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關(guān)操作時，所述繼 電器控制裝置根據(jù)繼電器動作時間提前對所述繼電器加電或斷電的裝置。關(guān)干功能D的說明以最小電壓值或最小電流值時刻為基準(zhǔn)，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(jìn)行定時后，對繼電器進(jìn)行提前加電或斷 電操作。一種繼電器小電流控制方法，提供一繼電器控制裝置，所述繼電器控制裝置可檢 測繼電器開關(guān)觸點的電流波形，或又可檢測繼電電源的電壓波形，又包括連接所述繼電器 驅(qū)動端的繼電器，其特征在于包括以下步驟A.當(dāng)斷開驅(qū)動信號出現(xiàn)時在電源的最小電流值后的第1個或第η個周期時刻附近 斷開繼電器觸點。所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于還包括以下步驟B.預(yù)先設(shè)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(dāng)斷電前檢 測所述繼電器觸點的電流并與前1周期相應(yīng)時刻的電流值相差大于所述電流差值門限時 則要重新返回執(zhí)行A步驟。步驟B用于對負(fù)荷電流突發(fā)變化進(jìn)行再次檢測，對已發(fā)生較大負(fù)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(hù)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。所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于包括以下步驟C.當(dāng)吸合驅(qū)動信號出現(xiàn)時在繼電電源的最小電壓值時刻后的第1個或第η周期時 刻附近閉合繼電器觸點的步驟。所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于步驟A中又還包括以下步驟D.預(yù)先設(shè)定了繼電器提前斷電時間值，對繼電器關(guān)操作時，所述繼電器控制裝置 根據(jù)繼電器動作時間提前對所述繼電器斷電。所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于步驟C中又還包括以下步驟Ε.預(yù)先設(shè)定了繼電器提前加電時間值，對繼電器開操作時，所述繼電器控制裝置 根據(jù)繼電器動作時間提前對所述繼電器加電。本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)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(shè)備使用壽命；本發(fā)明的技術(shù)方案的另一優(yōu)點是可用 于直流電源或3相交流電源。


圖1是本發(fā)明單相或直流電源的繼電器小電流控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明3相電源的繼電器小電流控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的控制模塊軟件程序流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)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(jù)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(fā)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(fā)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(chǎn)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(jìn)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(fā)明所述繼電器控制裝置開關(guān)的交流電源頻率一般為50Hz至400Hz，其電壓及 負(fù)載電流波形均有相同的周期，本發(fā)明所述的繼電器控制裝置可對交流電源周期進(jìn)行自動 檢測；本發(fā)明所述的繼電器控制裝置也可用于直流電源的開關(guān)。本發(fā)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(fù)荷 電流的最小值及出現(xiàn)時刻。對觸點負(fù)荷電流檢測可以在繼電器關(guān)驅(qū)動信號出現(xiàn)前后的幾個 電源周期范圍內(nèi)檢測。本發(fā)明所述電源最小電壓時刻檢測即在一個電源周期內(nèi)檢測電源電壓的最小值 及出現(xiàn)時刻。對電源電壓檢測可以在繼電器開驅(qū)動信號出現(xiàn)前后的幾個電源周期范圍檢 測。本發(fā)明技術(shù)方案中如果設(shè)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(guān)觸點時可獲得最快響應(yīng)速度。所述周期時刻附近是強(qiáng)調(diào)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(jié)構(gòu)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(jī)構(gòu)成，其內(nèi)含的計算機(jī)軟件程序?qū)崿F(xiàn)所述控制模 塊功能及繼電器動作時間的定時計數(shù)功能。也可由單片或嵌入式計算機(jī)內(nèi)含A/D實現(xiàn)檢測 電源電壓波形和檢測觸點電流波形。單片計算機(jī)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(gòu)成，其內(nèi)含的專用集成電路用于實現(xiàn)所述控 制模塊功能及繼電器動作時間的定時計數(shù)功能。也可由ASIC內(nèi)含A/D實現(xiàn)檢測電源電壓 波形和檢測觸點電流波形。5.繼電器驅(qū)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(guān)命令信號，并可作為繼電器的閉合/斷開動作時間進(jìn)行自動測試的指令輸入口。本發(fā)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(lián)，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(yè)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(qū)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(qū)動端、1個控制輸入端組成；或所述繼電器驅(qū)動端連 接有繼電器。
權(quán)利要求
一種繼電器小電流控制方法，提供一繼電器控制裝置，所述繼電器控制裝置可檢測繼電器開關(guān)觸點的電流波形，或又可檢測繼電電源的電壓波形，又包括連接所述繼電器驅(qū)動端的繼電器，其特征在于包括以下步驟A.當(dāng)斷開驅(qū)動信號出現(xiàn)時在電源的最小電流值后的第1個或第n個周期時刻附近斷開繼電器觸點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于還包括以下步驟B.預(yù)先設(shè)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(dāng)斷電前檢測所 述繼電器觸點的電流并與前1周期相應(yīng)時刻的電流值相差大于所述電流差值門限時則要 重新返回執(zhí)行A步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于還包括以下步驟C.當(dāng)吸合驅(qū)動信號出現(xiàn)時在繼電電源的最小電壓值時刻后的第1個或第n周期時刻附 近閉合繼電器觸點的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于步驟A中又還包括以 下步驟D.預(yù)先設(shè)定了繼電器提前斷電時間值，對繼電器關(guān)操作時，所述繼電器控制裝置根據(jù) 繼電器動作時間提前對所述繼電器斷電。
5.根據(jù)權(quán)利3所述一種繼電器小電流控制方法，其特征在于步驟C中又還包括以下步驟E.預(yù)先設(shè)定了繼電器提前加電時間值，對繼電器開操作時，所述繼電器控制裝置根據(jù) 繼電器動作時間提前對所述繼電器加電。
6.一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(qū)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(qū)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(qū)動信 號出現(xiàn)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6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(yù)先設(shè)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(dāng)要斷電前所述繼電 器觸點的電流與前1周期相應(yīng)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。
8.根據(jù)權(quán)利要求7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。
9.根據(jù)權(quán)利要求6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(qū)動信號出現(xiàn)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n個周期時刻附近閉合繼電器觸點的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9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(yù)先設(shè)定了繼電器提前加電或斷電時間值，對繼電器開關(guān)操作時，所述繼電器控制裝 置根據(jù)繼電器動作時間提前對所述繼電器加電或斷電的裝置。
全文摘要
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(qū)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(qū)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(qū)動信號出現(xiàn)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H01H47/02GK101826417SQ20101012938
公開日2010年9月8日 申請日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者韓燕 申請人:韓燕