本實(shí)用新型涉及電路控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有較高耐壓能力的防燒毀繼電器電路。

背景技術(shù)：

繼電器（英文名稱：relay）是一種電控制器件，是當(dāng)輸入量（激勵(lì)量）的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

繼電器的線圈作為控制部分，可能需要長(zhǎng)時(shí)間施加動(dòng)作電流。當(dāng)線圈兩端的電壓過(guò)大時(shí)，就可能出現(xiàn)燒毀的情況，導(dǎo)致繼電器失效。

中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2014年02月12日公開(kāi)了名稱為《帶觸點(diǎn)過(guò)熱保護(hù)的繼電器》的專利文獻(xiàn)（公開(kāi)號(hào)：CN103578855A），其包括繼電器外殼和過(guò)熱保護(hù)器，所述的過(guò)熱保護(hù)器在繼電器外殼的內(nèi)部，所述的繼電器外殼內(nèi)還安裝有繼電器線圈，所述繼電器線圈與過(guò)熱保護(hù)器串聯(lián)連接，繼電器工作時(shí)，如果觸點(diǎn)溫度升高，繼電器內(nèi)部溫度也會(huì)隨著升高，繼電器內(nèi)部溫度達(dá)到過(guò)熱保護(hù)器額定溫度后，過(guò)熱保護(hù)器斷開(kāi)，使繼電器線圈斷開(kāi)與電源的連接，在常溫下過(guò)熱保護(hù)器是呈接通狀態(tài)。此方案能夠有效防止繼電器觸點(diǎn)過(guò)熱的問(wèn)題，但對(duì)于線圈過(guò)壓過(guò)流仍無(wú)法提供保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的無(wú)法防止繼電器線圈兩端電壓過(guò)大導(dǎo)致燒毀等的技術(shù)問(wèn)題，提供一種即使線圈電壓較大也能夠維持正常工作、不出現(xiàn)燒毀情況的防燒毀繼電器電路。

本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：一種防燒毀繼電器電路，包括繼電器單元、主控制器、電能計(jì)量芯片、電流采樣單元和電壓采樣單元，所述繼電器單元包括繼電器、開(kāi)關(guān)電路；繼電器的線圈第一端連接電源，線圈第二端連接開(kāi)關(guān)電路的輸入端，開(kāi)關(guān)電路的輸出端接地，主控制器的脈沖信號(hào)輸出端通過(guò)周期小于繼電器的釋放時(shí)間的脈沖信號(hào)連接到開(kāi)關(guān)電路的控制端；電流采樣單元和電壓采樣單元的采集端都連接電源，電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端都連接電能計(jì)量芯片，電能計(jì)量芯片的輸出端連接主控制器。

電流采樣單元和電壓采樣單元采集電源的電流電壓信號(hào)，然后通過(guò)電能計(jì)量芯片發(fā)送給主控制器。主控制器根據(jù)電壓信號(hào)電流信號(hào)判斷繼電器線圈的電壓是否超過(guò)承受上限。如果超過(guò)，則輸出脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路間歇通斷，在線圈本身感抗作用下，脈沖信號(hào)頻率越高則阻抗越高，電流則越小，從而有效保護(hù)線圈不被燒毀。

作為優(yōu)選，所述開(kāi)關(guān)電路包括三極管Q8、電阻R171、電阻R173和電容C36，所述三極管Q8的集電極連接繼電器的線圈第二端，三極管Q8的發(fā)射極接地，三極管Q8的基極連接電阻R171的第一端，電阻R171的第二端連接主控制器的脈沖信號(hào)輸出端，電阻R173的第一端連接三極管Q8的發(fā)射極，電阻R173的第二端連接電阻R171的第二端，電容C36的第一端連接電阻R171的第二端，電容C36的第二端接地。

電阻R171為限流電阻，電阻R173為偏置電阻。主控制器輸出高電平時(shí)，三極管Q8導(dǎo)通，繼電器線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁力控制輸出端導(dǎo)通或截止。

作為優(yōu)選，所述繼電器單元還包括電阻R27、電容C37、電容C38和二極管D2，所述繼電器的線圈第一端連接電阻R27的第一端，電阻R27的第二端連接電源，電容C37的第一端連接電阻R27的第二端，電容C37的第二端接地；電容C38跨接在繼電器的線圈第一端和線圈第二端之間；二極管D2的正極連接繼電器線圈第二端，二極管D2的負(fù)極連接繼電器線圈第一端。

二極管D2和電容C38為繼電器提供泄放回路并吸收尖峰脈沖。電阻R27為限流電阻。

脈沖信號(hào)的周期小于繼電器的釋放時(shí)間才能確保繼電器的觸點(diǎn)維持穩(wěn)定的動(dòng)作狀態(tài)。

本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是，即使繼電器線圈電壓超過(guò)承受上限，也可以通過(guò)調(diào)整脈沖信號(hào)頻率的方式維持繼電器正常工作，有效防止線圈由于電壓波動(dòng)而燒毀。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種繼電器單元電路圖；

圖中：K1、繼電器；2、開(kāi)關(guān)電路；3、主控制器；4、電能計(jì)量芯片；5、電流采樣單元；6、電壓采樣單元；7、電源。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例：本實(shí)施例的一種防燒毀繼電器電路，如圖1所示，包括繼電器單元、主控制器3、電能計(jì)量芯片4、電流采樣單元5和電壓采樣單元6，所述繼電器單元包括繼電器K1和開(kāi)關(guān)電路2；繼電器K1的線圈第一端連接電源，線圈第二端連接開(kāi)關(guān)電路的輸入端，開(kāi)關(guān)電路的第二端接地，開(kāi)關(guān)電路的控制端連接主控制器的脈沖信號(hào)輸出端；電流采樣單元和電壓采樣單元的采集端都連接電源，電流采樣單元和電壓采樣單元的輸出端都連接電能計(jì)量芯片，電能計(jì)量芯片的輸出端連接主控制器。

電流采樣單元和電壓采樣單元采集電源的電流電壓信號(hào)，然后通過(guò)電能計(jì)量芯片發(fā)送給主控制器。主控制器根據(jù)電壓信號(hào)電流信號(hào)判斷繼電器線圈的電壓是否超過(guò)承受上限。如果超過(guò)，則輸出脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路間歇通斷，在線圈本身感抗作用下，脈沖信號(hào)頻率越高則阻抗越高，電流則越小，從而有效保護(hù)線圈不被燒毀。

如圖2所示，所述開(kāi)關(guān)電路包括三極管Q8、電阻R171、電阻R173和電容C36，所述三極管Q8的集電極連接繼電器K1的線圈第二端，三極管Q8的發(fā)射極接地，三極管Q8的基極連接電阻R171的第一端，電阻R171的第二端連接主控制器的脈沖信號(hào)輸出端，電阻R173的第一端連接三極管Q8的發(fā)射極，電阻R173的第二端連接電阻R171的第二端，電容C36的第一端連接電阻R171的第二端，電容C36的第二端接地。

電阻R171為限流電阻，電阻R173為偏置電阻。主控制器輸出高電平時(shí)，三極管Q8導(dǎo)通，繼電器K1線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁力控制輸出端導(dǎo)通或截止。

繼電器單元還包括電阻R27、電容C37、電容C38和二極管D2，所述繼電器K1的線圈第一端連接電阻R27的第一端，電阻R27的第二端連接電源，電容C37的第一端連接電阻R27的第二端，電容C37的第二端接地；電容C38跨接在繼電器K1的線圈第一端和線圈第二端之間；二極管D2的正極連接繼電器線圈第二端，二極管D2的負(fù)極連接繼電器線圈第一端。

二極管D2和電容C38為繼電器提供泄放回路并吸收尖峰脈沖。電阻R27為限流電阻。

本方案中，繼電器線圈采用+12V電源，由市電經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換整流之后提供。電壓采樣電路和電流采樣電路直接采集市電狀態(tài)，主控制器通過(guò)變壓器的變比計(jì)算出繼電器線圈的電壓值。當(dāng)電壓值不超過(guò)12V時(shí)，通過(guò)Alarmout管腳輸出直流信號(hào)進(jìn)行控制；當(dāng)電壓值超過(guò)12V時(shí)，通過(guò)Alarmout管腳輸出脈沖信號(hào)進(jìn)行控制。

主控制器脈沖信號(hào)輸出端輸出的脈沖信號(hào)的周期小于繼電器K1的釋放時(shí)間。

脈沖信號(hào)的周期小于繼電器K1的釋放時(shí)間才能確保繼電器的觸點(diǎn)維持穩(wěn)定的動(dòng)作狀態(tài)。

本實(shí)施例采用的繼電器K1為松川繼電器，觸點(diǎn)的吸合時(shí)間為10ms，釋放時(shí)間為5ms。脈沖信號(hào)的頻率大于200Hz。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造精神作舉例說(shuō)明。本方案所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明創(chuàng)造的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了線圈、開(kāi)關(guān)電路、采樣單元等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本放哪的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明創(chuàng)造精神相違背的。