一种可自学习的继电器零点灭弧方法及继电器控制电路技术

本发明专利技术提供一种可自学习的继电器零点灭弧方法及继电器控制电路；其中，可自学习的继电器零点灭弧方法为：调整控制器的延时时间，使控制器在交流电流上升沿过零点开始，延时时间后发出继电器触点释放信号，继电器在电流过零点附近释放继电器触点。本发明专利技术提供的可自学习的继电器零点灭弧方法，在交流电上升沿过零点时开始，控制器经延时时间后向继电器发出释放信号，并根据继电器触点实际释放的时间点与交流电上升沿过零点的时间点的关系，对延时时间进行调整，使后续继电器触点释放的时间点在交流电上升沿过零点附近，从而减小继电器释放时产生的电弧；延时时间由继电器的控制电路自动确定，对于各种类型的继电器均有良好的灭弧效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可自学习的继电器零点灭弧方法及继电器控制电路
本专利技术涉及电子
，特别涉及一种可自学习的继电器零点灭弧方法及继电器控制电路。
技术介绍
现有使用继电器控制交流大功率负载产品上，当继电器触点断开瞬间，动、静触头间会产生高温高压的电弧，致使触头表面烧蚀氧化，产生不可逆转的损伤，直接影响了继电器的使用寿命；同时使开关导电能力降低，触头发热，造成电能浪费，严重时还可能酿成火灾等灾难性后果。由于交流电流在过零点附近时电流很小，因此在这段时间内释放继电器触点，动、静触头间产生的电弧可忽略不计，甚至没有电弧。如图1所示，为交流电流的一段波形图，其中A点、C点为交流电流的上升沿过零点，由于交流电流在过零点处的电流大小为零，如果继电器触点在C点或其附近(经测试发现在C点左右2ms之内都没有明显的电弧)释放，继电器触点间产生的电弧可忽略不计。而继电器在释放触点时，完成释放动作需要一定的时间，如图1中的t2，触点实际释放的时间点可能位于交流电流上升沿过零点C时刻之前，如D点时刻，也可能位于交流电流上升沿过零点C时刻之后，如E点时刻。为了使继电器触点实际释放的时间点位于交流电流的上升沿过零点时刻，在交流电流上升沿过零点A时刻开始，延时t1时间后开始释放继电器触点，继电器触点经过动作时间t2后完成释放。现有的零点灭弧方法是捕捉交流电流的零点信号后人为设定一个固定的延时时间让继电器在靠近下个零点附近释放开。然而由于不同类型的继电器、同类型的继电器不同个体甚至是同个继电器的不同时期，继电器完成释放动作需要的时间都存在差异，人为设定一个固定的延时时间的灭弧效果也会相差很多，难以适应不同的继电器。
技术实现思路
为解决现有技术提到的不足，本专利技术提供一种可自学习的继电器零点灭弧方法：根据继电器触点实际释放的时间点与交流电流上升沿过零点的时间点之间的关系，动态调整控制器发出继电器触点释放信号的延时时间，确定控制器发出继电器触点释放信号的实际延时时间；从继电器触点的理论释放时间点开始，经过所述实际延时时间，控制器发出继电器触点释放信号，使继电器在交流电流上升沿过零点的时间点附近释放继电器触点。进一步地，所述继电器触点的理论释放时间点为交流电流上升沿过零点的时间点。进一步地，所述延时时间的动态调整步骤包括：S10：设置初始延时时间，以及误差参考阈值；S20：在交流电流的上升沿过零点的时间点开始，控制器经初始延时时间后发出继电器触点释放信号，释放继电器触点；S30：根据继电器触点释放的时间点与后续某个上升沿过零点的时间点之间的关系，对初始延时时间进行调整，形成最新延时时间；S40：当初始延时时间的调整幅度小于误差参考阈值，确定最新延时时间为实际延时时间，结束延时时间的调整。进一步地，步骤S10还包括设置最大延时时间、最小延时时间，所述初始延时间大于所述最小延时时间且小于所述最大延时时间。进一步地，步骤S30具体为：继电器触点释放完成后：若继电器触点释放的时间点在后续某个上升沿过零点的时间点之前，将最小延时时间调整为初始延时时间，再将最新延时时间调整为最大延时时间与最小延时时间之和的二分之一；若继电器触点释放的时间点在后续某个上升沿过零点的时间点之后，将最大延时时间调整为初始延时时间，再将最新延时时间调整为最大延时时间与最小延时时间之和的二分之一。进一步地，步骤S40具体为：若最新延时时间与初始延时时间之间的差值的绝对值大于误差参考阈值，设置初始延时时间为步骤S30所得最新延时时间的值，重复步骤S20和步骤S30；若最新延时时间与初始延时时间之间的差值的绝对值小于误差参考阈值，确定最新延时时间为实际延时时间，结束延时时间的调整。进一步地，步骤S10中最小延时时间设置为0ms、初始延时时间设置为10ms、最大延时时间设置为20ms、误差参考阈值设置为200μs。进一步地，当继电器电路重新通电或者继电器触点释放次数达到1000次，重新动态调整控制器发出继电器触点释放信号的延时时间，确定控制器发出继电器触点释放信号的实际延时时间。本专利技术还提供一种实现如上任一项所述的可自学习的继电器零点灭弧方法的继电器控制电路，包括电源电路、继电器驱动电路、零点采集电路以及控制器；其中：所述电源电路为所述继电器驱动电路以及所述控制器供电；所述零点采集电路用于采集交流电流过零点信号以及继电器触点完成释放时的电平信号并反馈给控制器；所述控制器用于在交流电流上升沿过零点时开始延时一定时间后向所述继电器驱动电路输出继电器触点释放信号，并根据所述零点采集电路反馈的交流电流过零点信号以及继电器触点完成释放时的电平信号对延时时间进行调整；所述继电器驱动电路根据所述控制器输出的继电器触点释放信号释放继电器触点。进一步地，所述继电器驱动电路包括继电器线圈、继电器触点和三极管；所述继电器触点的一端连接电源火线输入端，所述继电器触点的另一端连接电源火线输出端；所述继电器线圈的一端连接所述电源电路，所述继电器线圈的另一端连接所述三极管的集电极；所述三极管的基极连接所述控制器，所述三极管的发射极连接地线；所述零点采集电路连接所述电源火线输出端和所述控制器；所述零点采集电路包括电阻R7、电阻R8和电阻R9；所述电源火线输出端依次通过所述电阻R7、电阻R8和电阻R9连接至地线；所述控制器与所述电阻R8和所述电阻R9的公共端相连接。本专利技术提供的可自学习的继电器零点灭弧方法，通过在交流电上升沿过零点时开始，控制器经延时时间后向继电器发出释放信号，并根据继电器触点实际释放的时间点与交流电上升沿过零点的时间点之间的关系，对延时时间进行调整，使后续继电器触点实际释放的时间点在交流电上升沿过零点的时间点附近，从而减小继电器释放时产生的电弧。本专利技术提供的可自学习的继电器零点灭弧方法，延时时间由继电器的控制电路自动确定，适用范围广，对于各种类型的继电器均有良好的灭弧效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为交流电流部分波形图；图2为本专利技术一个实施例的延时时间调整方法的流程图；图3为本专利技术一个实施例的继电器控制电路的结构框图；图4为本专利技术一个实施例的继电器控制电路的电路原理图；图5为图4的继电器驱动电路的电路原理图；图6为图4的零点采集电路的电路原理图。附图标记：10电源电路11电源火线输入端12电源火线输出端20继电器驱动电路21a继电器线圈21b继电器触点22三极管30零点采集电路40控制器具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种可自学习的继电器零点灭弧方法，根据继电器触点实际释放的时间点与交流电流上升沿过零点的时间点之间的关系，动态调整控制器发出继电器触点释放信号的延时时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：根据继电器触点实际释放的时间点与交流电流上升沿过零点的时间点之间的关系，动态调整控制器发出继电器触点释放信号的延时时间，确定控制器发出继电器触点释放信号的实际延时时间；从继电器触点的理论释放时间点开始，经过所述实际延时时间，控制器发出继电器触点释放信号，使继电器在交流电流上升沿过零点的时间点附近释放继电器触点。

【技术特征摘要】
1.一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：根据继电器触点实际释放的时间点与交流电流上升沿过零点的时间点之间的关系，动态调整控制器发出继电器触点释放信号的延时时间，确定控制器发出继电器触点释放信号的实际延时时间；从继电器触点的理论释放时间点开始，经过所述实际延时时间，控制器发出继电器触点释放信号，使继电器在交流电流上升沿过零点的时间点附近释放继电器触点。2.根据权利要求1所述一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：所述继电器触点的理论释放时间点为交流电流上升沿过零点的时间点。3.根据权利要求2所述一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：所述延时时间的动态调整步骤包括：S10：设置初始延时时间，以及误差参考阈值；S20：在交流电流的上升沿过零点的时间点开始，控制器经初始延时时间后发出继电器触点释放信号，释放继电器触点；S30：根据继电器触点释放的时间点与后续某个上升沿过零点的时间点之间的关系，对初始延时时间进行调整，形成最新延时时间；S40：当初始延时时间的调整幅度小于误差参考阈值，确定最新延时时间为实际延时时间，结束延时时间的调整。4.根据权利要求3所述一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：步骤S10还包括设置最大延时时间、最小延时时间，所述初始延时间大于所述最小延时时间且小于所述最大延时时间。5.根据权利要求4所述一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：步骤S30具体为：继电器触点释放完成后：若继电器触点释放的时间点在后续某个上升沿过零点的时间点之前，将最小延时时间调整为初始延时时间，再将最新延时时间调整为最大延时时间与最小延时时间之和的二分之一；若继电器触点释放的时间点在后续某个上升沿过零点的时间点之后，将最大延时时间调整为初始延时时间，再将最新延时时间调整为最大延时时间与最小延时时间之和的二分之一。6.根据权利要求5所述一种可自学习的继电器零点灭弧方法，其特征在于：步骤S40具体为：若最新延时时间与初始延时时间之间的差值的绝对值大于误差参考阈值，设置初始延时时间为步骤S30所得最新延时时间的值，重复步骤S20和步骤S30；若最新延时时间与初始延时时间之间的差值的绝对值小于误差参考阈值，确定最新延时时间为实际延时时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铠，柴智，魏肃，刘双春，
申请(专利权)人：厦门芯阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35