繼電器輸出短路自保護裝置制造方法
【專利摘要】一種繼電器輸出短路自保護裝置，它包括控制繼電器線圈通斷的中央控制芯片，在繼電器觸點兩端并聯(lián)電壓比較電路，電壓比較電路輸出信號至比較結(jié)果處理電路，電壓比較結(jié)果處理電路輸出信號至中央控制芯片。
【專利說明】繼電器輸出短路自保護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本方案涉及一種繼電器，尤其涉及一種繼電器輸出短路自保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在繼電器的使用中，都是將繼電器直接接入電路，當(dāng)對繼電器線圈兩端通電時，線圈產(chǎn)生磁場，觸點吸合，繼電器導(dǎo)通；當(dāng)線圈兩端斷開，線圈電磁場消失，觸點復(fù)位，繼電器斷開。一旦負載短路，系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的電流，由于直接接入的繼電器沒有對應(yīng)這種電流的自保護措施，不能阻斷這種短路電流，任由短路電流長時間存在很容易導(dǎo)致繼電器和電源系統(tǒng)的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服在現(xiàn)有繼電器接入方法下，無法應(yīng)對負載短路造成的危害這一不足之處，本實用新型提供一種繼電器接線方法，該接線方法可以有效的縮短負載短路時大電流的存在時間，從而將短路電流的危害降到最低，起到保護繼電器和電源電路的作用。
[0004]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種繼電器輸出短路自保護裝置，它包括控制繼電器線圈通斷的中央控制芯片，在繼電器觸點兩端并聯(lián)電壓比較電路，電壓比較電路輸出信號至比較結(jié)果處理電路，電壓比較結(jié)果處理電路輸出信號至中央控制芯片。
[0005]本方案具體特點還有，中央控制芯片采用飛思卡爾MC9S12HY64系列芯片。
[0006]電壓比較電路由電阻KR2、PNP型三極管KT2、33V穩(wěn)壓二極管ZD2組成。電阻KR2將繼電器C端和PNP三極管KT2的基極連接，PNP型三極管KT2發(fā)射極通過30#端口與外部電源連接，33V穩(wěn)壓二極管ZD2的一端與PNP三極管KT2集電極連接，另一端和PNP三極管KT2發(fā)射極連接。
[0007]電阻KR3、KR4和電容KC1組成了電壓比較結(jié)果處理電路，在電阻KR3、KR4之間引出反饋信號輸入到中央控制芯片ICtl的第100引腳；PNP型三極管02集電極連接電阻KR3、并聯(lián)在一起的電阻KR4和電容KC1的一個共同端和電阻KR3連接，另一個共同端接地。所述33V穩(wěn)壓二極管ZD2是1N4752。所述PNP型三極管是2N5551貼片型三極管。
[0008]本實用新型的有益效果是:使用中央控制芯片控制繼電器線圈的斷開或接通動作；同時在繼電器觸點兩端接入電壓比較電路，然后通過電壓比較結(jié)果處理電路將這一結(jié)果轉(zhuǎn)換為高低電平進行輸出，系統(tǒng)通過中央控制芯片接收這一電平信號。當(dāng)繼電器線圈接通時，繼電器觸點閉合，電流通過繼電器進入負載，驅(qū)動負載工作。如果負載正常工作，繼電器觸點兩端電壓相等，反饋輸出為低電平；如果負載短路，電流會很大，這時繼電器觸點兩端電壓不再相同，反饋輸出為高電平。當(dāng)繼電器線圈接通時，如果檢測到反饋信號為高電平，說明負載短路，此時通過中央控制芯片切斷輸出，使繼電器線圈斷開，觸點隨之復(fù)位，繼電器被關(guān)斷，從而阻斷短路電流，避免對繼電器和電源系統(tǒng)的危害。它可以檢測負載和繼電器狀態(tài)，一旦負載出現(xiàn)短路能及時檢測到，并進行關(guān)斷處理，有效的縮短短路電流持續(xù)時間，從而避免因負載短路給繼電器和電源電路造成的損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的電路聯(lián)接原理框圖。圖2是電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1中，一種繼電器輸出短路自保護裝置，它包括控制繼電器線圈通斷的中央控制芯片，在繼電器觸點兩端并聯(lián)電壓比較電路，電壓比較電路輸出信號至比較結(jié)果處理電路，電壓比較結(jié)果處理電路輸出信號至中央控制芯片。 [0011]繼電器部分L是線圈，a是線圈的電源輸入端，b是線圈接通/斷開控制端，c是繼電器輸出端，d是負載電源輸入端，e是繼電器簧片，f?是繼電器觸點。當(dāng)繼電器b端接通時，線圈L產(chǎn)生磁場，對簧片e產(chǎn)生吸引力，從而使e和f閉合在一起，二者接通后c和d導(dǎo)通，驅(qū)動負載工作。電源模塊為中央控制芯片，繼電器線圈和負載提供電源山接繼電器線圈控制電路，它的開/關(guān)狀態(tài)決定了繼電器線圈的通/斷狀態(tài)；繼電器線圈控制電路的開/關(guān)狀態(tài)由中央控制芯片控制，這樣就實現(xiàn)了中央控制器對繼電器線圈通/斷狀態(tài)的控制。d接電源，為繼電器線圈提供電源；c接負載，為負載提供電源；d接電源，是負載電源輸入端；電壓比較電路接在繼電器的C、d兩端，它的輸出端接電壓比較處理電路，電壓比較結(jié)果送入中央控制芯片進行分析處理，中央控制芯片通過控制繼電器線圈控制電路控制繼電器線圈通斷狀態(tài)。
[0012]圖2是一個應(yīng)用實例的電路原理圖，中央控制芯片ICtl采用飛思卡爾MC9S12HY64系列單片機芯片。外部電源通過15#和30#兩個端口進入電路系統(tǒng)，經(jīng)過處理電路處理后進入穩(wěn)壓芯片U1，然后從穩(wěn)壓芯片輸出穩(wěn)定的5V電壓，為中央控制芯片ICtl提供工作電源。另外，外部電源還通過30#端口接入繼電器K和三極管KT2,為繼電器線圈、負載U、電壓比較電路提供電源。
[0013]電阻KR1JPN型三極管KI\、33V穩(wěn)壓二極管ZD1共同組成繼電器控制電路，通過中央控制芯片ICtl的第25引腳控制。當(dāng)?shù)?5引腳輸出為高電平時KT1導(dǎo)通，繼電器線圈工作，繼電器觸片吸合，電源驅(qū)動負載工作，當(dāng)?shù)?5引腳輸出為低電平時KT1截止，繼電器觸片分
離，負載停止工作。
[0014]電阻KR2、PNP型三極管KT2、33V穩(wěn)壓二極管ZD2組成了電壓比較電路，電阻KR2將繼電器C端和PNP三極管KT2的基極連接，PNP型三極管KT2發(fā)射極通過30#端口與外部電源連接；33V穩(wěn)壓二極管ZD2的一端與PNP三極管KT2集電極連接，另一端和PNP三極管KT2發(fā)射極連接。
[0015]電阻KR3、KR4和電容KC1組成了電壓比較結(jié)果處理電路，在電阻KR3、KR4之間引出反饋信號輸入到中央控制芯片ICtl的第100引腳。PNP型三極管KT2集電極連接電阻KR3、并聯(lián)在一起的電阻KR4和電容KC1的一端和電阻KR3連接，另一端接地。通過30#端口與外部電源連接，在繼電器導(dǎo)通時，如果負載L1電流正常，三極管KT2截止，此時反饋輸出為低電平；如果負載L1短路，三極管KT2就會導(dǎo)通，此時反饋輸出為高電平。因此，當(dāng)繼電器導(dǎo)通時，如果中央控制芯片檢測到第100引腳持續(xù)為高電平，就可以判定負載短路，此時通過第25引腳控制關(guān)斷繼電器K，電流不能繼續(xù)進入負載L1，從而保護整個電路系統(tǒng)不受短路電流的沖擊。
【權(quán)利要求】
1.一種繼電器輸出短路自保護裝置，它包括控制繼電器線圈通斷的中央控制芯片，在繼電器觸點兩端并聯(lián)電壓比較電路，電壓比較電路輸出信號至比較結(jié)果處理電路，電壓比較結(jié)果處理電路輸出信號至中央控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器輸出短路自保護裝置，其特征是中央控制芯片采用飛思卡爾MC9S12HY64系列單片機芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器輸出短路自保護裝置，其特征是電壓比較電路由電阻KR2、PNP型三極管KT2、33V穩(wěn)壓二極管ZD2組成；電阻KR2將繼電器C端和PNP三極管KT2的基極連接，PNP型三極管KT2發(fā)射極通過30#端口與外部電源連接，33V穩(wěn)壓二極管ZD2的一端與PNP三極管KT2集電極連接，另一端和PNP三極管KT2發(fā)射極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的繼電器輸出短路自保護裝置，其特征是所述33V穩(wěn)壓二極管ZD2 是 1N4752。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電器輸出短路自保護裝置，其特征是電阻KR3、KR4和電容KC1組成了電壓比較結(jié)果處理電路，在電阻KR3和電阻KR4之間引出反饋信號輸入到中央控制芯片ICtl的第100引腳；PNP型三極管KT2集電極連接電阻KR3、并聯(lián)在一起的電阻KR4和電容KC1的一個共同端和電阻KR3連接，另一個共同端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的繼電器輸出短路自保護裝置，其特征是所述PNP型三極管是2N5551貼片型三極管。
【文檔編號】H02H3/08GK203434587SQ201320492271
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】夏潤生, 馬輝 申請人:濟南新天宇汽車電器有限公司