本實(shí)用新型涉及繼電器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置。

背景技術(shù)：

繼電器是當(dāng)輸入量達(dá)到規(guī)定條件時(shí)，其一個(gè)或多個(gè)輸出量產(chǎn)生預(yù)定躍變的元器件。對(duì)于電磁繼電器，可簡(jiǎn)單理解為：在輸入端施加規(guī)定的電信號(hào)，其輸出端接通或斷開被控制電路的一種開關(guān)。

由于繼電器的線圈是感性負(fù)載，當(dāng)斷開繼電器線圈回路時(shí)，儲(chǔ)存在線圈中的能量會(huì)在開關(guān)兩側(cè)產(chǎn)生過(guò)電壓。該過(guò)電壓的峰值甚至可以達(dá)到數(shù)KV，并且關(guān)斷速度越快，過(guò)電壓越高，如果控制線圈回路的半導(dǎo)體元件的耐壓不足夠高，將極有可能被擊穿失效。該反峰電壓沿電源線傳導(dǎo)，還會(huì)造成嚴(yán)重的電磁騷擾。

為了解決上述由于繼電器線圈所產(chǎn)生的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)通常是在繼電器線圈并聯(lián)二極管(如圖1所示)，當(dāng)繼電器線圈失電瞬間，線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感高電壓，會(huì)危及電子線路一些元件的安全，由于繼電器線圈并聯(lián)二極管，感應(yīng)電流就會(huì)從二極管流過(guò)消耗掉。

但是，在繼電器線圈并聯(lián)二極管時(shí)，要注意繼電器引腳方向，當(dāng)并聯(lián)二極管連接正確時(shí)(如圖2所示)，電路可以正常工作，當(dāng)并聯(lián)二極管連接反向時(shí)(如圖3所示)，會(huì)造成電路不能正常工作，而且會(huì)使二極管D，三極管Q1擊穿。因而，在繼電器線圈并聯(lián)二極管后，就需要對(duì)繼電器線圈并聯(lián)二極管進(jìn)行檢測(cè)。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)二極管的檢測(cè)通常采用萬(wàn)用表即可，利用萬(wàn)用表進(jìn)行二極管測(cè)試：開路電壓2V，短路電流＜0.6mA，市面上大部分的短路電流大致分布在0.4～0.5mA；二極管管壓降：硅管0.7V，鍺管為0.3V。因此，如果用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)試單純二極管，檢測(cè)手段足夠。但是，當(dāng)二極管并聯(lián)到繼電器線圈后，線圈的電阻大小，直接影響測(cè)試結(jié)果，當(dāng)短路電流為0.4mA，線圈電阻＜1.7kΩ，萬(wàn)用表測(cè)試就會(huì)無(wú)法辨別二極管正反向，當(dāng)短路電流為0.5mA，線圈電阻＜1.4kΩ，萬(wàn)用表測(cè)試同樣會(huì)無(wú)法辨別二極管正反向，當(dāng)短路電流為0.6mA，線圈電阻＜1.1kΩ，萬(wàn)用表測(cè)試也是會(huì)無(wú)法辨別二極管正反向。目前，現(xiàn)有繼電器的線圈電阻值范圍大約在2～50000Ω，因此，采用上述檢測(cè)方式無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)出繼電器線圈并聯(lián)二極管的情況。對(duì)于線圈電阻＞2KΩ來(lái)說(shuō)，即使能測(cè)試，也需要人工來(lái)判斷正方向，需要正向測(cè)試一次，反向測(cè)試一次，測(cè)試過(guò)程需要讀取萬(wàn)用表的測(cè)量數(shù)值，≤0.7V，判斷為正向，反之，判斷為反向，這種檢測(cè)方式測(cè)試速度慢，而且人工會(huì)產(chǎn)生疲勞，造成誤判。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，能夠自動(dòng)快速地判別出繼電器線圈并聯(lián)二極管的狀態(tài)(并聯(lián)正確、并聯(lián)反向、短路或漏并聯(lián)等)，具有測(cè)試速度快，測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，包括電源、第一電阻、主控單元、驅(qū)動(dòng)電路、切換繼電器和跟隨器；所述電源的正極通過(guò)第一電阻后連接切換繼電器的第一引入端，所述電源的負(fù)極直接連接切換繼電器的第二引入端，繼電器線圈并聯(lián)二極管連接在切換繼電器的引出端之間；所述跟隨器的輸入接至第一電阻與切換繼電器的第一引入端之間的采樣點(diǎn)處，跟隨器的輸出接至主控單元的輸入，主控單元的輸出接至驅(qū)動(dòng)電路的輸入，驅(qū)動(dòng)電路的輸出接至切換繼電器的線圈。

所述跟隨器的輸入與所述采樣點(diǎn)之間還連接一第二電阻。

所述的驅(qū)動(dòng)電路包括第三電阻和第一三極管，所述切換繼電器的線圈的正極引腳連接至電路中的預(yù)置正電位，切換繼電器的線圈的負(fù)極引腳接至第一三極管的集電極，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的基極連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端接至主控單元的輸出。

所述第一三極管為NPN型三極管。

所述切換繼電器的線圈還并聯(lián)一第一二極管，所述第一二極管的負(fù)極連接切換繼電器的線圈的正極引腳，第一二極的正極連接切換繼電器的線圈的負(fù)極引腳。

所述切換繼電器的引出端包括第一引出端、第二引出端、第三引出端和第四引出端，所述切換繼電器的第一引入端切換連接在第一引出端與第二引出端之間，切換繼電器的第二引入端切換連接在第三引出端與第四引出端之間，第一引出端與第四引出端相接后連接繼電器線圈并聯(lián)二極管中的待測(cè)繼電器線圈的第一引腳，第二引出端與第三引出端相接后連接繼電器線圈并聯(lián)二極管中的待測(cè)繼電器線圈的第二引腳。

采用本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其包括如下步驟：

主控單元輸出低電平，切換繼電器不工作，電源通過(guò)切換繼電器后向繼電器線圈并聯(lián)二極管輸出正向電壓；

主控單元通過(guò)跟隨器第一次采集采樣點(diǎn)的電位，并對(duì)該第一次采集的電位數(shù)值進(jìn)行判斷，當(dāng)該第一次采集的電位數(shù)值基本為零時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為擊穿狀態(tài)，結(jié)束測(cè)試，當(dāng)該第一次采集的電位數(shù)值不為零時(shí)，繼續(xù)下一步驟；

主控單元輸出高電平，切換繼電器工作，電源通過(guò)切換繼電器后向繼電器線圈并聯(lián)二極管輸出反向電壓；

主控單元通過(guò)跟隨器第二次采集采樣點(diǎn)的電位，并將第一次采集的電位數(shù)值和第二次采集的電位數(shù)值分別與預(yù)置的電壓閾值進(jìn)行判斷，并且根據(jù)預(yù)置的條件確定并聯(lián)二極管的狀態(tài)。

所述將第一次采集的電位數(shù)值和第二次采集的電位數(shù)值分別與預(yù)置的電壓閾值進(jìn)行判斷，并且根據(jù)預(yù)置的條件確定并聯(lián)二極管的狀態(tài)，為：

當(dāng)?shù)谝淮尾杉碾娢粩?shù)值大于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值小于等于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為并聯(lián)正確；

當(dāng)?shù)谝淮尾杉碾娢粩?shù)值小于等于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值大于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為并聯(lián)反向；

第一次采集的電位數(shù)值大于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值也大于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為漏并聯(lián)。

所述預(yù)置的電壓閾值為并聯(lián)二極管的管壓降。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型由于采用了電源、第一電阻、主控單元、驅(qū)動(dòng)電路、切換繼電器和跟隨器來(lái)構(gòu)成用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，且電源的正極通過(guò)第一電阻后連接切換繼電器的第一引入端，所述電源的負(fù)極直接連接切換繼電器的第二引入端，繼電器線圈并聯(lián)二極管連接在切換繼電器的引出端之間；所述跟隨器的輸入接至第一電阻與切換繼電器的第一引入端之間的采樣點(diǎn)處，跟隨器的輸出接至主控單元的輸入，主控單元的輸出接至驅(qū)動(dòng)電路的輸入，驅(qū)動(dòng)電路的輸出接至切換繼電器的線圈。本實(shí)用新型通過(guò)該裝置能夠自動(dòng)快速地判別出繼電器線圈并聯(lián)二極管的狀態(tài)(并聯(lián)正確、并聯(lián)反向、短路或漏并聯(lián)等)，具有測(cè)試速度快，測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置不局限于實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的繼電器線圈并聯(lián)二極管的原理圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的繼電器線圈并聯(lián)二極管方向正確的示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的繼電器線圈并聯(lián)二極管方向反向的示意圖；

圖4是實(shí)施例本實(shí)用新型的裝置的原理框圖；

圖5是實(shí)施例本實(shí)用新型的裝置與繼電器線圈并聯(lián)二極管相連接(正向連接)的電路圖；

圖6是實(shí)施例本實(shí)用新型的裝置與繼電器線圈并聯(lián)二極管相連接(反向連接)的電路圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見圖4所示，本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，包括電源1、第一電阻2、主控單元3、驅(qū)動(dòng)電路4、切換繼電器5和跟隨器6；所述電源1的正極通過(guò)第一電阻2后連接切換繼電器5的第一引入端，所述電源1的負(fù)極直接連接切換繼電器5的第二引入端，繼電器線圈并聯(lián)二極管7連接在切換繼電器5的引出端之間；所述跟隨器6的輸入接至第一電阻2與切換繼電器5的第一引入端之間的采樣點(diǎn)處，跟隨器6的輸出接至主控單元3的輸入，主控單元3的輸出接至驅(qū)動(dòng)電路4的輸入，驅(qū)動(dòng)電路4的輸出接至切換繼電器5的線圈。

參見圖5所示，本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，電源E的正極通過(guò)第一電阻R1后連接切換繼電器5的第一引入端即第③腳，電源E的負(fù)極直接連接切換繼電器5的第二引入端即第⑥腳。

跟隨器6的輸入接至第一電阻R1與切換繼電器5的第一引入端即第③腳之間的采樣點(diǎn)A處。

跟隨器6的輸入與所述采樣點(diǎn)A之間還連接一第二電阻R2。

主控單元采用MCU，主控單元MCU自帶AD。

驅(qū)動(dòng)電路4包括第三電阻R3和第一三極管Q1，切換繼電器5的線圈JM的正極引腳連接至電路中的預(yù)置正電位(本實(shí)施例為+5V)，切換繼電器的線圈JM的負(fù)極引腳接至第一三極管Q1的集電極，第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的基極連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接至主控單元即MCU的輸出；主控單元即MCU自帶AD。

第一三極管Q1為NPN型三極管。

切換繼電器5的線圈JM還并聯(lián)一第一二極管D1，所述第一二極管D1的負(fù)極連接切換繼電器的線圈JM的正極引腳，第一二極管Q1的正極連接切換繼電器5的線圈JM的負(fù)極引腳。

切換繼電器5的引出端包括第一引出端即第④腳、第二引出端即第⑤腳、第三引出端即第⑦腳和第四引出端即第⑧腳，所述切換繼電器的第一引入端即第③腳切換連接在第一引出端即第④腳與第二引出端即第⑤腳之間，切換繼電器的第二引入端即第⑥腳切換連接在第三引出端即第⑦腳與第四引出端即第⑧腳之間，第一引出端即第③腳與第四引出端即第⑧腳相接后連接繼電器線圈并聯(lián)二極管中的待測(cè)繼電器線圈的第一引腳即第①腳，第二引出端即第⑤腳與第三引出端即第⑦腳相接后連接繼電器線圈并聯(lián)二極管中的待測(cè)繼電器線圈的第二引腳即第②腳。

參見圖4、圖5所示，采用本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其包括如下步驟：

主控單元MCU輸出低電平，切換繼電器5不工作，電源E通過(guò)切換繼電器5后向繼電器線圈并聯(lián)二極管7輸出正向電壓；

主控單元MCU通過(guò)跟隨器6第一次采集采樣點(diǎn)的電位，并對(duì)該第一次采集的電位數(shù)值進(jìn)行判斷，當(dāng)該第一次采集的電位數(shù)值基本為零時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為擊穿狀態(tài)，結(jié)束測(cè)試，當(dāng)該第一次采集的電位數(shù)值不為零時(shí)，繼續(xù)下一步驟；

主控單元MCU輸出高電平，切換繼電器5工作，電源E通過(guò)切換繼電器5后向繼電器線圈并聯(lián)二極管7輸出反向電壓；

主控單元MCU通過(guò)跟隨器6第二次采集采樣點(diǎn)的電位，并將第一次采集的電位數(shù)值和第二次采集的電位數(shù)值分別與預(yù)置的電壓閾值進(jìn)行判斷，并且根據(jù)預(yù)置的條件確定并聯(lián)二極管的狀態(tài)。

所述將第一次采集的電位數(shù)值和第二次采集的電位數(shù)值分別與預(yù)置的電壓閾值進(jìn)行判斷，并且根據(jù)預(yù)置的條件確定并聯(lián)二極管的狀態(tài)，為：

當(dāng)?shù)谝淮尾杉碾娢粩?shù)值大于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值小于等于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為并聯(lián)正確；

當(dāng)?shù)谝淮尾杉碾娢粩?shù)值小于等于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值大于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為并聯(lián)反向；

第一次采集的電位數(shù)值大于預(yù)置的電壓閾值，而第二次采集的電位數(shù)值也大于預(yù)置的電壓閾值時(shí)，判斷并聯(lián)二極管為漏并聯(lián)。

所述預(yù)置的電壓閾值為并聯(lián)二極管的管壓降。

假定繼電器的線圈電阻為2Ω時(shí)，并聯(lián)二極管壓降為0.7V，因此，待測(cè)繼電器線圈電阻為Rj，測(cè)試回路電流為△I；

R1的選擇，E/(R1+Rj)*Rj＝△V，二極管反向時(shí)，必須保證△V＞0.7V，假設(shè)E為DC6V，Rj取2Ω，那么△I＝0.7V/2Ω＝0.35A，△I*Rj+△I*R1＝E；

由公式計(jì)算出，R1約為13Ω。

公式不變，測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)E變化時(shí)，只要調(diào)整合適的R1，然后再通過(guò)MCU的AD讀出具體數(shù)值△U，通過(guò)該數(shù)值，進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別方向，可以判斷并聯(lián)二極管的四種狀態(tài)：并聯(lián)正確，并聯(lián)反向，短路(二極管擊穿)，漏并聯(lián)。

當(dāng)二極管擊穿時(shí)，不管正向或方向，△U讀到的基本為0V；

當(dāng)二極管為正向時(shí)，△U讀到的電壓為二極管導(dǎo)通電壓，硅管0.7V，鍺管為0.3V；

當(dāng)二極管為反向時(shí)，△U讀到的電壓為Rj上的電壓；

當(dāng)二極管漏并時(shí)，△U讀到的電壓均＞0.7V；

測(cè)試過(guò)程中，只要設(shè)置△U的上下限，就可以判斷繼電器并聯(lián)二極管的方向、二極管有無(wú)漏并、二極管有無(wú)擊穿。測(cè)試速度快，而且準(zhǔn)確。

如圖5所示，當(dāng)主控單元MCU輸出低電平時(shí)，切換繼電器5不工作，電流流向?yàn)椋篍+→R1→第③腳→第④腳→待測(cè)繼電器第①腳→待測(cè)繼電器第②腳→第⑦腳→第⑥腳→E-；在繼電器線圈并聯(lián)二極管中，并聯(lián)二極管不導(dǎo)通，A點(diǎn)的電位為待測(cè)繼電器的線圈的壓降，因而第一次采集的電位數(shù)值大于并聯(lián)二極管的管壓降，即＞0.7V；當(dāng)主控單元MCU輸出高電平時(shí)，切換繼電器5工作，電流流向?yàn)椋篍+→R1→第③腳→第⑤腳→待測(cè)繼電器第②腳→待測(cè)繼電器第①腳→第⑧腳→第⑥腳→E-；在繼電器線圈并聯(lián)二極管中，并聯(lián)二極管導(dǎo)通，A點(diǎn)的電位為并聯(lián)二極管的管壓降，因而第二次采集的電位數(shù)值小于等于并聯(lián)二極管的管壓降，即＞0V，≤0.7V。

如圖6所示，在并聯(lián)二極管接反時(shí)，主控單元MCU輸出低電平時(shí)，切換繼電器5不工作，電流流向?yàn)椋篍+→R1→第③腳→第④腳→待測(cè)繼電器第①腳→待測(cè)繼電器第②腳→第⑦腳→第⑥腳→E-；在繼電器線圈并聯(lián)二極管中，并聯(lián)二極管導(dǎo)通，A點(diǎn)的電位為并聯(lián)二極管的管壓降，因而第一次采集的電位數(shù)值小于等于并聯(lián)二極管的管壓降，即＞0V，≤0.7V；當(dāng)主控單元MCU輸出高電平時(shí)，切換繼電器5工作，電流流向?yàn)椋篍+→R1→第③腳→第⑤腳→待測(cè)繼電器第②腳→待測(cè)繼電器第①腳→第⑧腳→第⑥腳→E-；在繼電器線圈并聯(lián)二極管中，并聯(lián)二極管不導(dǎo)通，A點(diǎn)的電位為待測(cè)繼電器的線圈的壓降，因而第二次采集的電位數(shù)值大于并聯(lián)二極管的管壓降，即＞0.7V。

本實(shí)用新型的一種用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，采用了電源1、第一電阻2、主控單元3、驅(qū)動(dòng)電路4、切換繼電器5和跟隨器6來(lái)構(gòu)成用于檢測(cè)直流繼電器線圈并聯(lián)二極管的裝置，且電源1的正極通過(guò)第一電阻2后連接切換繼電器5的第一引入端，所述電源1的負(fù)極直接連接切換繼電器5的第二引入端，繼電器線圈并聯(lián)二極管7連接在切換繼電器5的引出端之間；所述跟隨器6的輸入接至第一電阻2與切換繼電器5的第一引入端之間的采樣點(diǎn)A處，跟隨器6的輸出接至主控單元3的輸入，主控單元3的輸出接至驅(qū)動(dòng)電路4的輸入，驅(qū)動(dòng)電路4的輸出接至切換繼電器5的線圈。本實(shí)用新型通過(guò)該裝置能夠自動(dòng)快速地判別出繼電器線圈并聯(lián)二極管的狀態(tài)(并聯(lián)正確、并聯(lián)反向、短路或漏并聯(lián)等)，具有測(cè)試速度快，測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

上述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。