檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本總體發(fā)明構(gòu)思涉及繼電器，更具體地，涉及用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的裝 置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 繼電器是一種具有隔離功能的電子控制器件，通常應(yīng)用于自動控制電路中，起到 自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器包括位于控制回路中的線圈和位于主回路中 的觸點(diǎn)，通過對線圈施加低電平的控制信號，可以控制觸點(diǎn)的接通/斷開，從而實(shí)現(xiàn)以控制 回路中的弱電信號控制主回路中的強(qiáng)電信號。
[0003] 繼電器觸點(diǎn)是機(jī)械結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工作中可能因機(jī)械故障而不能正常動作。例如，觸 點(diǎn)可能因電弧而局部熔焊，導(dǎo)致不能正常斷開；觸點(diǎn)也可能因被卡住而不能正常閉合。為了 檢測觸點(diǎn)故障，一些方法在主回路中測量觸點(diǎn)的電壓或電流，并將測量結(jié)果提供給控制回 路中的控制器來判斷觸點(diǎn)是否正常工作。然而，由于主回路工作于強(qiáng)電環(huán)境下，因此在主回 路中測量觸點(diǎn)電壓或電流的方法具有測量器件成本高體積大、安全性差、主回路與控制回 路之間隔離性降低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，需要改進(jìn)檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的方法和裝置。
[0005] 本總體發(fā)明構(gòu)思的一方面提供一種用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的方法，該繼電 器包括觸點(diǎn)和線圈，所述方法包括：向線圈加電以便使觸點(diǎn)執(zhí)行預(yù)定動作；檢測流過線圈 的電流；基于向線圈加電后所述電流的變化，判斷觸點(diǎn)是否正確執(zhí)行了所述預(yù)定動作。
[0006] 在示例性實(shí)施例中，基于向線圈加電后所述電流的變化判斷觸點(diǎn)是否正確執(zhí)行了 所述預(yù)定動作包括以下兩者中的至少一個：如果在向線圈加電后，所述電流在從第一幅值 上升到第二幅值的過程中出現(xiàn)幅值下降、且最大下降幅度大于預(yù)定閾值，則判斷觸點(diǎn)正確 執(zhí)行了所述預(yù)定動作；或者如果在向線圈加電后，所述電流在從第一幅值上升到第二幅值 的過程中沒有出現(xiàn)最大下降幅度大于預(yù)定閾值的幅值下降，則判斷觸點(diǎn)沒有正確執(zhí)行所述 預(yù)定動作。
[0007] 在示例性實(shí)施例中，所述預(yù)定閾值是根據(jù)繼電器的特性預(yù)先確定的。
[0008] 在示例性實(shí)施例中，所述使觸點(diǎn)執(zhí)行預(yù)定動作包括使觸點(diǎn)從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換到斷開 狀態(tài)和使觸點(diǎn)從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到閉合狀態(tài)中的一個。
[0009] 本總體發(fā)明構(gòu)思的一方面提供一種用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的裝置，所述繼 電器包括觸點(diǎn)和線圈，所述裝置包括：電流檢測單元，其被配置為檢測流過線圈的電流；控 制器，其被配置為，在向線圈加電以便使觸點(diǎn)執(zhí)行預(yù)定動作時，基于向線圈加電后由所述電 流檢測單元檢測的電流的變化，判斷觸點(diǎn)是否正確執(zhí)行了所述預(yù)定動作。
[0010] 在示例性實(shí)施例中，所述控制器還被配置為執(zhí)行以下兩者中的至少一個：如果在 向線圈加電后，所述電流在從第一幅值上升到第二幅值的過程中出現(xiàn)幅值下降、且最大下 降幅度大于預(yù)定閾值，則判斷觸點(diǎn)正確執(zhí)行了所述預(yù)定動作；或者如果在向線圈加電后，所 述電流在從第一幅值上升到第二幅值的過程中沒有出現(xiàn)最大下降幅度大于預(yù)定閾值的幅 值下降，則判斷觸點(diǎn)沒有正確執(zhí)行所述預(yù)定動作。
[0011] 在示例性實(shí)施例中，所述預(yù)定閾值是根據(jù)繼電器的特性預(yù)先確定的。
[0012] 在示例性實(shí)施例中，所述使觸點(diǎn)執(zhí)行預(yù)定動作包括使觸點(diǎn)從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換到斷開 狀態(tài)和使觸點(diǎn)從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到閉合狀態(tài)中的一個。
[0013] 根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的方法能夠提高電路安全性，降低成本，縮減尺寸，并增強(qiáng)主 回路與控制回路之間的隔離性，簡化了電路布局。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有 技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本總 體發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1是示出用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的示例性裝置的示意圖；
[0016] 圖2是示出用于檢測繼電器觸點(diǎn)是否正常斷開的示例性方法的流程圖；
[0017] 圖3是示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的裝 置的不意圖；
[0018] 圖4A-4C是示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的電流檢測電路的示意圖；
[0019]圖5是示出根據(jù)本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的方 法的流程圖；
[0020] 圖6A和6B是示出繼電器線圈加電時的示意性電流波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將結(jié)合附圖，對本總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例是本總體發(fā)明構(gòu)思的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒?描述的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在下面的描述中，為簡潔起見，將省略對公知結(jié)構(gòu)和功能的 具體描述。
[0022] 圖1是示出用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的示例性裝置的示意圖。如圖1所示， 電磁繼電器10包括線圈11和觸點(diǎn)12。線圈11位于繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果檢測裝置100的 控制回路110中；觸點(diǎn)12位于裝置100的主回路120中，其一端(可稱為電源端）連接到主 回路電源(未示出），另一端(可稱為負(fù)載端）連接到主回路負(fù)載(未示出），通過控制觸點(diǎn)12 的接通/斷開，可以使主回路電源與主回路負(fù)載連接/斷開。
[0023] 主回路120包括檢測單元160,檢測單元160的輸入端口連接到觸點(diǎn)12的電源端 和負(fù)載端，并且檢測單元160的輸出端口連接到位于控制回路110中的控制單元140。檢測 單元160檢測觸點(diǎn)12兩端之間的電壓降，生成指示觸點(diǎn)間電壓降的模擬信號，并將該模擬 信號輸出到控制回路中的控制單元140。
[0024] 控制回路110包括電源單元130、控制單元140和指示單元150。電源單元130可 以是直流電源，例如，12V直流電源，其連接到線圈11?？刂茊卧?40控制電源單元130向線 圈11的供電，由此來控制觸點(diǎn)12的閉合/斷開?？刂茊卧?40還從主回路120中的檢測單 元160接收指示觸點(diǎn)間電壓降的信號，基于該信號判斷觸點(diǎn)是否正常工作。具體來說，控制 單元140可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC)141，用于對從檢測單元160接收的模擬信號進(jìn)行采樣， 并將采樣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，從而使控制單元140基于該數(shù)字信號判斷觸點(diǎn)是否正常工 作。舉例來說，當(dāng)控制器140進(jìn)行控制以使觸點(diǎn)12處于閉合狀態(tài)時，如果由檢測單元160檢 測到的表示觸點(diǎn)間電壓降的信號指示觸點(diǎn)間電壓降處于高值，則控制器140可以判斷觸點(diǎn) 12未能正常閉合。再例如，當(dāng)控制器140進(jìn)行控制以使觸點(diǎn)12處于斷開狀態(tài)時，如果由檢 測單元160檢測到的表示觸點(diǎn)間電壓降的信號指示觸點(diǎn)間電壓降處于低值，則控制器140 也可以判斷觸點(diǎn)未能正常斷開?？刂茊卧?40可以基于判斷結(jié)果控制指示單元150,使其提 供相應(yīng)的指示。舉例來說，指示單元150可以包括發(fā)光二極管，控制單元140可以在判斷出 觸點(diǎn)沒有正常工作時，控制發(fā)光二極管發(fā)光，以便將觸點(diǎn)工作異常的狀況通知給用戶。
[0025] 圖2是示出利用圖1的示例性裝置檢測繼電器觸點(diǎn)是否正常斷開的一種示例性方 法的流程圖。
[0026] 如圖2所示，在S210,控制器140控制電源單元130向線圈11供電，以便使觸點(diǎn) 12斷開。在S220,控制器140利用ADC141對從檢測單元160提供的指示觸點(diǎn)間電壓降的 信號進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到表示觸點(diǎn)間電壓降的數(shù)字信號。在S230,控制器140分析 該數(shù)字信號，并基于該數(shù)字信號判斷觸點(diǎn)12是否正常斷開。例如，控制器140可以將該表 示觸點(diǎn)間電壓降的數(shù)字信號與一預(yù)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)該數(shù)字信號值低于預(yù)定閾值時，判 斷觸點(diǎn)12未能正常斷開，此時，過程可以前進(jìn)到S240。在S240,控制器140控制指示單元 150發(fā)出指示，以便將觸點(diǎn)未能正常斷開的情況通知給用戶。否則，當(dāng)該表示觸點(diǎn)間電壓降 的數(shù)字信號大于或等于該預(yù)定閾值時，控制器140判斷觸點(diǎn)12正常斷開。
[0027] 通常，主回路120工作于強(qiáng)電環(huán)境，例如主回路電源(未示出)可以是220V的市電。 在圖1和圖2的方案中，由于檢測電路160工作于強(qiáng)電環(huán)境，導(dǎo)致其安全性較差，并且導(dǎo)致 它所包括的器件通常具有較大的體積和較高的成本。此外，檢測電路160的輸入端和輸出 端分別連接到主回路和控制回路，這降低了主回路和控制回路之間的隔離性，也增加了電 路的復(fù)雜性。
[0028] 考慮到上述通過在主回路中檢測觸點(diǎn)間電壓/電流來判斷觸點(diǎn)是否正常工作的 方案的缺點(diǎn)，本總體發(fā)明構(gòu)思提供了新的用于檢測繼電器觸點(diǎn)操作結(jié)果的裝置和方法。
[0029]