專利名稱：一種復(fù)合式直流繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及繼電器，尤其涉及一種復(fù)合式直流繼電器。
背景技術(shù)：
繼電器(或稱接觸器)是目前應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品，IGBT功率管，MOS功率管，NPN功率管作為電子開關(guān)應(yīng)用場合十分普遍。由于交流電流的交變特性，每周期電流都要過零，有自然滅弧作用，所以控制交流電流的通斷較為容易。直流電流由于是連續(xù)的，用機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)來分?jǐn)?，則易產(chǎn)生電弧，電弧是影響繼電器壽命的主要因素。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了滅弧，機(jī)械觸點(diǎn)直流繼電器(接觸器)都做得笨重且自身耗電較大，也有些采用交流繼電器(接觸器)幾級(jí)主觸頭串聯(lián)來分?jǐn)嘀绷髫?fù)載，但是無論是直流繼電器(接觸器)還是幾級(jí)交流繼電器(接觸器)主觸頭串聯(lián)，體積都很大，而且，閉合電流過大，會(huì)熔毀觸點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小且閉合電流小的復(fù)合式直流繼電器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中器件笨重，多級(jí)串聯(lián)所引起的體積過大而且閉合電流過大的問題。
本實(shí)用新型包括繼電器、輸入接頭和輸出接頭，其特征在于還包括單片機(jī)控制電路、開關(guān)電路和開關(guān)，其中，所述單片機(jī)控制電路與繼電器、開關(guān)電路分別連接；所述繼電器開關(guān)一端與輸入接頭相連，另一端連至開關(guān)電路輸入端；所述開關(guān)電路輸出端與輸出接頭相連；所述開關(guān)連接于單片機(jī)控制電路與地之間。
所述的開關(guān)電路為大功率開關(guān)管。
所述的開關(guān)電路為IGBT功率管，其集電極連接繼電器開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭，基極連接單片機(jī)控制電路。
所述的開關(guān)電路為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)MOSFET功率管，其集電極連接繼電器開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭，基極連接單片機(jī)控制電路。
所述的開關(guān)電路為功率三極管，其集電極連接繼電器開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭，基極連接單片機(jī)控制電路。
所述的MOSFET功率管的輸出端還串聯(lián)有續(xù)流二極管。
所述的輸入接頭和輸出接頭的負(fù)端相連通，輸入接頭正端與繼電器開關(guān)相連，輸出接頭的正端與開關(guān)電路輸出端相連。
所述的輸出接頭的正、負(fù)端之間連接二極管。
所述的單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)為4位、8位或16位以上單片機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果為在本實(shí)用新型中，單片機(jī)控制電路與繼電器、開關(guān)電路分別連接，繼電器開關(guān)一端與輸入接頭相連，另一端連至開關(guān)電路輸入端，本實(shí)用新型的通斷在實(shí)際上形成繼電器開關(guān)和開關(guān)電路的串聯(lián)，在使用過程中，單片機(jī)控制電路采用延時(shí)對(duì)繼電器開關(guān)和開關(guān)電路產(chǎn)生了分別、分時(shí)控制通斷的效果，工作上電時(shí)，繼電器吸合導(dǎo)通工作的瞬時(shí)，開關(guān)電路未導(dǎo)通，電路無電流，避免電流過大熔毀觸點(diǎn)；下電時(shí)，使開關(guān)電路首先關(guān)斷，電路無電流，這樣，再使繼電器觸點(diǎn)斷開，不會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，而且，本實(shí)用新型采用單片機(jī)控制電路和簡單的分立元件，如大功率開關(guān)管、普通繼電器，體積小巧，解決了現(xiàn)有技術(shù)中體積大，閉合電流大的問題。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1根據(jù)圖1，本實(shí)用新型包括繼電器1、輸入接頭2和輸出接頭3，輸入接頭2和輸出接頭3的負(fù)端相連通，還包括單片機(jī)控制電路4、開關(guān)電路5和開關(guān)S，單片機(jī)控制電路4中的單片機(jī)可采用4位、8位或16位以上單片機(jī)，其中單片機(jī)控制電路4與繼電器1、開關(guān)電路5分別連接于控制端K2、K1。
開關(guān)電路5為大功率開關(guān)管，采用IGBT功率管，該IGBT功率管集電極連接繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)，其發(fā)射極連接輸出接頭3的正端，其基極連至單片機(jī)控制電路4的控制端K1。
繼電器1開關(guān)一端與輸入接頭2正端相連，另一端連至開關(guān)電路5輸入端，即IGBT功率管集電極；該繼電器1的電壓控制端分別與電源Vcc和單片機(jī)控制電路4的控制端K2相連。
開關(guān)S連接于單片機(jī)控制電路4與地之間。
輸出接頭3的正、負(fù)端之間連接二極管D1，二極管D1與輸出接頭3同極相連。
本實(shí)用新型工作過程如下上電時(shí)，如圖1所示，將開關(guān)S置到導(dǎo)通ON本實(shí)用新型工作，單片機(jī)控制電路4通過控制端K2(例如，低電位信號(hào))使繼電器1吸合，此時(shí)由于大功率開關(guān)管(即IGBT功率管)未導(dǎo)通，電路無電流，繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)吸合不會(huì)因閉合電流過大熔毀觸點(diǎn)；經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)，延時(shí)范圍可根據(jù)單片機(jī)控制電路4的設(shè)定，從0.1秒到999秒，該延時(shí)時(shí)間可調(diào)，當(dāng)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間到達(dá)，單片機(jī)控制電路4通過控制端K1(例如，高電位信號(hào))使大功率開關(guān)管(即IGBT功率管)導(dǎo)通，線路接通，使得輸入接頭2和輸出接頭3的正端相連通。
下電時(shí)，如圖1所示，將開關(guān)S置到關(guān)斷OFF；本實(shí)用新型停止工作，單片機(jī)控制電路4通過控制端K1(例如，低電位信號(hào))使大功率開關(guān)管(即IGBT功率管)關(guān)斷，電路斷開，無電流流通；經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)，當(dāng)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間到達(dá)，該延時(shí)時(shí)間可以設(shè)定為0.1秒至30秒的任意值，單片機(jī)控制電路4通過控制端K2(例如，高電位信號(hào))使繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)斷開，此時(shí)由于電路斷開，無電流流過，繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)斷開時(shí)無拉弧現(xiàn)象。
實(shí)施例2
如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于在本實(shí)施例中，所述的開關(guān)電路5為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)MOSFET功率管，MOSFET功率管的輸出端還串聯(lián)有續(xù)流二極管D2，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)MOSFET功率管集電極連接繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)，其發(fā)射極連接續(xù)流二極管D2正端，續(xù)流二極管D2負(fù)端與輸出接頭3的正端相連，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)MOSFET功率管基極連接單片機(jī)控制電路4的控制端K1。
至于其工作原理、結(jié)構(gòu)、控制方法與實(shí)施例1所述相同或相似，此處不再贅述。
實(shí)施例3如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于在本實(shí)施例中，所述的開關(guān)電路5為NPN功率三極管，其集電極連接繼電器1開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭3的正端，基極連接單片機(jī)控制電路4的控制端K1。
至于其工作原理、結(jié)構(gòu)、控制方法與實(shí)施例1所述相同或相似，此處不再贅述。
對(duì)于本實(shí)用新型來說，繼電器1也可為普通的交流繼電器，至于其在本實(shí)用新型中的電路控制結(jié)構(gòu)，與上述實(shí)施例所述相同或相似，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可不需創(chuàng)造性勞動(dòng)即可實(shí)施；而且，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可不需創(chuàng)造性勞動(dòng)即可采用、實(shí)施其它類型的大功率開關(guān)管，此處不再詳述。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式直流繼電器，包括繼電器(1)、輸入接頭(2)和輸出接頭(3)，其特征在于還包括單片機(jī)控制電路(4)、開關(guān)電路(5)和開關(guān)(S)，其中，所述單片機(jī)控制電路(4)與繼電器(1)、開關(guān)電路(5)分別連接；所述繼電器(1)開關(guān)一端與輸入接頭(2)相連，另一端連至開關(guān)電路(5)輸入端；所述開關(guān)電路(5)輸出端與輸出接頭(3)相連；所述開關(guān)(S)連接于單片機(jī)控制電路(4)與地之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的開關(guān)電路(5)為大功率開關(guān)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的開關(guān)電路(5)為IGBT功率管，其集電極連接繼電器(1)開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭(3)，基極連接單片機(jī)控制電路(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的開關(guān)電路(5)為MOSFET功率管，其集電極連接繼電器(1)開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭(3)，基極連接單片機(jī)控制電路(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的MOSFET功率管的輸出端還串聯(lián)有續(xù)流二極管(D2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的開關(guān)電路(5)為功率三極管，其集電極連接繼電器(1)開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭(3)，基極連接單片機(jī)控制電路(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的輸入接頭(2)和輸出接頭(3)的負(fù)端相連通，輸入接頭(2)正端與繼電器(1)開關(guān)相連，輸出接頭(3)的正端與開關(guān)電路(5)輸出端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的輸出接頭(3)的正、負(fù)端之間連接二極管(D1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的復(fù)合式直流繼電器，其特征在于所述的單片機(jī)控制電路(4)中的單片機(jī)為4位、8位或16位以上單片機(jī)。
專利摘要一種涉及繼電器的復(fù)合式直流繼電器，包括繼電器、輸入接頭和輸出接頭，其特征在于還包括單片機(jī)控制電路、開關(guān)電路和開關(guān)，其中，所述單片機(jī)控制電路與繼電器、開關(guān)電路分別連接，所述繼電器開關(guān)一端與輸入接頭相連，另一端連至開關(guān)電路輸入端，所述開關(guān)電路輸出端與輸出接頭相連，所述開關(guān)連接于單片機(jī)控制電路與地之間；所述的開關(guān)電路為大功率開關(guān)管；所述的開關(guān)電路為IGBT功率管，其集電極連接繼電器開關(guān)觸點(diǎn)，發(fā)射極連接輸出接頭，基極連接單片機(jī)控制電路；所述的開關(guān)電路為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)MOSFET功率管或功率三極管，本實(shí)用新型體積小且閉合電流小，無拉弧現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G05B15/02GK2854786SQ20052003617
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
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