一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统，该系统包括前端负载、为前端负载供电的电源模块以及后端负载，前端负载包括掉电检测单元、控制单元以及至少一个继电器。其中，掉电检测单元根据电源模块的电压输入值检测是否发生掉电事件，并基于掉电事件向控制单元发送RESET信号；控制单元根据RESET信号向继电器发出设置信号；继电器根据设置信号对后端负载的工作状态进行切换。本发明专利技术实现了在系统断电瞬间继电器控制器能在一定时间内控制继电器转换状态。当系统断电后，储能单元能够提供给继电器控制器一定时间的电源，且继电器控制器能在此时间段内对继电器完成状态设置，此外继电器有记忆功能，在断电后能够保持最后设置的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统及方法
本专利技术涉及计算机通讯及记忆性继电器
，尤其涉及一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统及方法。
技术介绍
在普通控制系统中控制继电器时，在没有应急电源情况下，断电前由于没有做电源断电检测，继电器控制器不能工作，导致在断电后无法对继电器控制，且继电器在断电后处于常开，常闭状态，不能恢复到初始状态，在断电后继电器控制器无法对继电器进行控制不能设置断电后的状态，没有一种方法能够解决继电器在断电后能够保持某种状态，并且负载电路能在完全断电之前完成保存现场等事件。例如众所周知的计算机系统在强制关断电源时会对软硬件系统造成损伤，如果有一种电路可以使得在关电瞬间需要保护的软硬件环境能够提前预知完全断电的时间，并且及时做出相应的保护措施，那就可以避免突然断电对系统造成的损伤。因此，目前急需一种方法来实现如何在断电时检测掉电事件，继电器控制器能够控制继电器恢复继电器的某种状态，且在完全断电后，继电器会保持最后一次继电器控制器发出的状态命令。本专利技术能够实现在系统断电瞬间继电器控制器能在一定时间内保持供电并在断电后维持继电器状态的一种方法，弥补了上述缺陷，此方法在继电器控制应用场合中完美解决了断电造成的电路状态混乱问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统及方法。所述实现掉电检测及继电器状态控制的系统，包括前端负载、为所述前端负载供电的电源模块以及后端负载，所述前端负载包括掉电检测单元、控制单元以及至少一个继电器。其中，所述掉电检测单元根据所述电源模块的电压输入值检测是否发生掉电事件，并基于掉电事件向控制单元发送RESET信号；所述控制单元根据所述RESET信号向所述继电器发出设置信号，且各路设置信号彼此之间独立；所述继电器根据所述设置信号对所述后端负载的工作状态进行切换。所述实现掉电检测及继电器状态控制的方法包括以下步骤：步骤一、根据电源模块的电压输入值检测是否发生掉电事件，是则执行步骤二，否则继续检测；步骤二、通过掉电检测单元向控制单元发送RESET信号；步骤三、通过控制单元向继电器发出设置信号；步骤四、通过继电器对后端负载的工作状态进行切换。本专利技术实现了在系统断电瞬间继电器控制器能在一定时间内控制继电器转换状态。当系统断电后，在本专利技术中的储能单元能够提供给继电器控制器一定时间的电源，且继电器控制器能在此时间段内对继电器完成状态设置，此外所述继电器有记忆功能，在断电后能够保持最后设置的状态。附图说明图1为本专利技术一实施例的实现掉电检测及继电器状态控制的系统结构示意图；图2为本专利技术一实施例的掉电检测单元内部电路结构示意图；图3为本专利技术一实施例的掉电检测时序图；图4为本专利技术一实施例的继电器对控制信号的响应时序图；图5为本专利技术一实施例的记忆性继电器封装引脚图；图6为本专利技术一实施例的实现掉电检测及继电器状态控制的方法流程图。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本专利技术作进一步详细说明。下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术的技术方案，而不应当理解为对本专利技术的限制。本专利技术一方面提供一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统。如图1所示，本专利技术提出的实现掉电检测及继电器状态控制的系统包括：前端负载100、为所述前端负载供电的电源模块200以及后端负载300。前端负载100进一步包括掉电检测单元110、控制单元120以及至少一个继电器(图示继电器130等)。本专利技术提出的实现掉电检测及继电器状态控制的系统的工作原理为：掉电检测单元110根据电源模块200的电压输入值检测是否发生掉电事件，若发生掉电事件，掉电检测单元110基于该掉电事件向控制单元120发送RESET信号；控制单元120则根据所述RESET信号向继电器130发出设置信号，且各路设置信号彼此之间独立；继电器130根据所述设置信号进一步对后端负载300的工作状态进行切换。其中，继电器130的数量可以是多个，优选为记忆性继电器，该多个记忆性继电器彼此之间无关联，其与控制单元120直接相连接。如图2所示，掉电检测单元110包括复位监控芯片以及分压电阻，所述复位监控芯片的输入电压为所述电源模块经所述分压电阻分压后的电压。复位监控芯片优选采用TCM809型号芯片，掉电检测单元110与控制单元120之间通过总线进行通信；分压电阻R1阻值为7.68K欧姆，分压电阻R2阻值为3K欧姆。TCM809型号芯片的VCC引脚输入电压值是12V输入电压在分压电阻R1和R2的分压下取分压电阻R2两端的电压值，即VCC引脚的输入电压约为+3.37V。如图3所示，掉电检测单元110检测到所述电压输入值低于预设第一电压阈值时立即做出响应，并向控制单元120发出RESET信号。在本实施例中，所述第一电压阈值可以设定为11V，所述第二电压阈值可以设定为5V(系统电压低于5V时将无法正常工作，即整个系统应在电压低于5V之前完成所有掉电检测、逻辑控制、继电器响应等处理)，当图2中12V电压从12V降到11V时，TCM809芯片VCC引脚的输入电压相应地降低至+3.11V，即掉电检测单元110检测到掉电事件，并立即做出响应，同时向控制单元120发送RESET信号，本实施例中掉电检测单元110从检测到掉电事件到向控制单元120发送RESET信号的时间约为65微秒。掉电检测单元110从检测到掉电事件、做出响应并向控制单元120发出RESET信号到控制单元120对继电器130完成控制、再到所有继电器完成状态切换的整个响应时间最大值为T，在本实施例中，可以将T设定为45毫秒。另外，掉电检测单元110发出的RESET信号的恢复时间为240毫秒，目的是为了防止变化过快引起误判和对前端负载100中的控制单元120、继电器130以及后端负载300的影响。在本专利技术中，控制单元120所采用的控制器芯片可采用CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)等一系列具有数据处理功能的数据处理芯片。在掉电检测之前可先完成对CPLD的配置，使得CPLD拥有分析判断的能力，可以对掉电事件迅速做出反应，对每一路控制信号进行详细设置。当掉电检测单元110检测到掉电事件时立刻发送RESET信号至CPLD，CPLD中的控制继电器程序将根据需要对多个记忆性继电器(优选采用G6KU-2F-Y型号)进行控制，使其切换到合适的状态。CPLD输出的控制信号包含多路，每一路信号都包含一个SET信号和一个RESET信号，且各路之间彼此独立。图4为记忆性继电器对CPLD控制信号的响应时序图。当控制单元120发出的设置信号Sg1为高电平/脉冲状态时，继电器130将后端负载300置于SET状态；当控制单元120发出的设置信号Sg2为低电平状态时，继电器130将后端负载300置于RESET状态。记忆性继电器(G6KU-2F-Y型)的响应时间为1.2毫秒(最大不超过3毫秒)。记忆性继电器封装引脚图如图5所示，当记忆性继电器置于SET状态，2脚和3脚接通，6脚和7脚接通；当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统，包括前端负载、为所述前端负载供电的电源模块以及后端负载，其特征在于，所述前端负载包括掉电检测单元、控制单元以及至少一个继电器，其中，所述掉电检测单元根据所述电源模块的电压输入值检测是否发生掉电事件，并基于掉电事件向控制单元发送RESET信号；所述控制单元根据所述RESET信号向所述继电器发出设置信号，且各路设置信号彼此之间独立；所述继电器根据所述设置信号对所述后端负载的工作状态进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种实现掉电检测及继电器状态控制的系统，包括前端负载、为所述前端负载供电的电源模块以及后端负载，其特征在于，所述前端负载包括掉电检测单元、控制单元以及至少一个继电器，其中，所述掉电检测单元根据所述电源模块的电压输入值检测是否发生掉电事件，并基于掉电事件向控制单元发送RESET信号；所述控制单元根据所述RESET信号向所述继电器发出设置信号，且各路设置信号彼此之间独立；所述继电器根据所述设置信号对所述后端负载的工作状态进行切换；所述掉电检测单元包括复位监控芯片以及分压电阻，所述复位监控芯片的输入电压为所述电源模块经所述分压电阻分压后的电压。2.根据权利要求1所述的实现掉电检测及继电器状态控制的系统，其特征在于，所述掉电检测单元检测到所述电压输入值低于预设第一电压阈值时做出响应且向所述控制单元发送RESET信号，所述控制单元在所述电压输入值进一步低于预设第二电压阈值之前控制所述继电器完成工作状态切换。3.根据权利要求1所述的实现掉电检测及继电器状态控制的系统，其特征在于，当所述设置信号为高电平/脉冲状态时，所述继电器将所述后端负载置于SET状态，当所述设置信号为低电平状态时，所述继电器将所述后端负载置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小林，樊佳兴，杨蕾，
申请(专利权)人：深圳市亿威尔信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44