一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，包括变频器主电路、电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、逻辑判断电路、故障指示电路和继电器驱动电路；由电流检测电路实时检测流过继电器触头的电流值，同设定的过流保护值比较；由继电器常闭触头检测粘连故障；逻辑判断电路根据电流检测电路和继电器常闭触头检测电路的结果，判断是否发生过流故障和触头粘连故障，有故障时断开继电器，通过故障指示电路输出故障，并禁止逆变器输出，无故障发生时，闭合继电器，允许逆变器输出。本实用新型专利技术解决了现有的上电缓冲继电器的过流和触头粘连故障，并对电路进行保护。

A fault detection and protection circuit of power on buffer relay

【技术实现步骤摘要】
一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路
本技术涉及继电器故障检测领域，具体涉及一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路。
技术介绍
目前通用小功率变频器主电路由四部分组成，如图1所示，分别是整流电路、上电缓冲电路、直流滤波电路和逆变电路,见图1，其中整流电路由二极管D1～D6组成；上电缓冲电路由上电缓冲电阻R1和上电缓冲继电器K1组成；其中上电缓冲继电器K1包含由A1和A2相连的线圈,常开触头A,常闭触头B,公用触头C，继电器闭合时AC点接通，BC点断开，继电器断开时AC点断开，BC点接通。直流滤波电路主要由大容量铝电解电容C1组成；逆变电路由IGBT模块Q1～Q6组成。三相交流电源从L1、L2、L3接入，通过整流电路后变成单向脉动直流电源；由R1限制刚开始上电时电容C1的冲击电流，当电容电压达到最高值时，上电缓冲继电器K1闭合，上电缓冲电阻R1两端短路不再工作；逆变器开始工作，驱动连接在UVW上的电动机运行。目前上电缓冲电路中继电器常发生的故障有过流故障和触头粘连故障。过流故障主要是因为直流滤波电路或逆变电路发生大的故障电流，将会导致继电器超过厂家规定的额定电流值运行，烧毁整流桥和继电器。继电器触头粘连时，每次上电，上电缓冲电路都没有通过上电缓冲电阻R1限制开机瞬间直流滤波电容的冲击电流，整流电路和上电缓冲继电器承受着比正常工作时大几倍的电流，反复多次后烧毁整流桥和继电器。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，解决了上电缓冲继电器常见的过流和触头粘连故障的检测问题，同时在发生故障时，通过断开继电器，禁止逆变电路输出，对整个电路进行保护。为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案实现如下：一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，包括变频器主电路、电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、逻辑判断电路、故障指示电路和继电器驱动电路；所述逻辑判断电路分别与电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、故障指示电路和继电器驱动电路直接相连；变频器主电路与电流检测电路和继电器驱动电路连接；由电流检测电路实时检测流过继电器的电流值，并将检测到的电流值与设定的过流保护值比较；由继电器常闭触头检测电路检测粘连故障；逻辑判断电路根据电流检测电路和继电器常闭触头检测电路的结果，来判断继电器是否发生过流故障和触头粘连故障，有故障发生时，断开继电器，通过故障指示电路输出故障，并禁止逆变器输出；无故障发生时，闭合继电器，允许逆变器输出。优选地，所述电流检测电路采集流过闭合时继电器触头的电流值，并将采集到的电流值与设定的电流过流值在比较器中比较，比较器输出值送入逻辑判断电路。优选地，所述继电器常闭触头检测电路检测继电器常闭触头状态，来判断继电器触头是否粘连。优选地，所述逻辑判断电路由单片机MCU组成，所述逻辑判断电路根据电流检测电路输出值和继电器常闭触头检测电路输出值，判断继电器是否发生过流故障和触头粘连故障；有故障发生时，断开继电器，通过故障指示电路输出故障，并禁止逆变器输出；无故障发生时，闭合继电器，允许逆变器输出。优选地，所述故障指示电路指示当前继电器是否有故障发生。优选地，所述继电器驱动电路控制继电器的断开和闭合，无故障发生时，逻辑判断电路驱动继电器线圈，使继电器闭合，继电器常开触头闭合，常闭触头断开；当有过流故障或触头粘连故障发生时，关断继电器线圈电源，继电器断开，继电器常开触头闭合，常闭触头断开。有益效果与现有技术相比，本技术取得的有益效果为：本技术主要解决了上电缓冲继电器K1常见的过流和触头粘连故障的检测，发生故障时，断开上电缓冲继电器K1，对电路进行保护；对于过流，通过电流采样电阻检测通过上电缓冲继电器K1的电流，如果电流高于设定值，则断开继电器接入上电缓冲电阻，进一步限制故障电流，同时禁止逆变电路输出，点亮故障指示灯LED1；对于继电器触头粘连故障，通过直接利用继电器常闭触头组成的触头检测电路判断触头是否粘连，所述逻辑判断电路对所述电压监测点Vkd进行上电检测，如果逻辑判断电路未发出继电器驱动信号，即KON为低时，电压监测点Vkd电平为高，则上电缓冲继电器K1触头发生粘连故障，断开上电缓冲继电器K1，禁止逆变电路输出，点亮故障指示灯LED1；如果电压监测点Vkd电平为低，则上电缓冲继电器K1无故障发生，闭合上电缓冲继电器K1，允许逆变电路输出。附图说明图1为现有的变频器的主电路；图2为本技术的继电器正常断开时的电路图；图3为本技术的继电器正常闭合时的电路图；图4为本技术的继电器触头粘连时的电路图；图5为本技术的逻辑判断电路工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。如图2和图3所示，一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，包括变频器主电路、电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、逻辑判断电路、故障指示电路和继电器驱动电路；所述变频器主电路与电流检测电路和继电器驱动电路相连；所述逻辑判断电路分别与电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、故障指示电路和继电器驱动电路直接相连；如图1所示，所述变频器主电路，包括整流电路、上电缓冲电路、直流滤波电路和逆变电路；整流电路由二极管D1～D6组成；上电缓冲电路包括上电缓冲电阻R1和上电缓冲继电器K1；上电缓冲电阻R1与继电器K1并联连接；其中上电缓冲继电器K1包含由A1和A2相连的线圈,常开触头A,常闭触头B,公用触头C，继电器闭合时AC点接通，BC点断开，继电器断开时AC点断开，BC点接通。直流滤波电路主要由大容量铝电解电容C1组成；逆变电路由IGBT模块Q1～Q6组成，逆变器由逆变电路组成；三相交流电源从L1、L2、L3接入，通过整流电路后变成单向脉动直流电源；由R1限制刚开始上电时电容C1的冲击电流，当电容电压达到最高值时，上电缓冲继电器K1闭合，上电缓冲电阻R1两端短路不再工作；逆变器开始工作，驱动连接在UVW上的电动机运行。所述电流检测电路由采样电阻R4、输入滤波电阻R5和电容C2、过流设定值电阻R6和R7，比较器U1，输出滤波R8，R9和C3组成.R4用于采集流过闭合时上电缓冲继电器K1触头的电流；经电阻R5和C2组成的采样滤波电路后，同电阻R6和R7设定的过流保护值，由比较器U1比较，比较器U1输出值经R8、R9、C3组成的滤波电路后从OC点输出；如果OC点电平为高，则上电缓冲继电器K1触头发生过流故障，断开上电缓冲继电器K1，禁止逆变电路输出，点亮故障指示灯LED1；如果OC点电平为低，则上电缓冲继电器K1无过流故障。假设流过闭合时上电缓冲继电器K1触头的电流为I,也就是采样电阻R4的电流为I，则采样电阻R4的电压值为UR4＝I*R4，UR4经采样滤波电路滤波后输入到比较器U1与过流设定值Vref进行比较，所述过流设定值Vref由电阻R6和R7设定，即Vref＝R7/(R6+R7)*5VIS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，其特征在于，包括变频器主电路、电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、逻辑判断电路、故障指示电路和继电器驱动电路；所述逻辑判断电路分别与电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、故障指示电路和继电器驱动电路直接相连；变频器主电路与电流检测电路和继电器驱动电路连接；由电流检测电路实时检测流过继电器的电流值，并将检测到的电流值与设定的过流保护值比较；由继电器常闭触头检测电路检测粘连故障；逻辑判断电路根据电流检测电路和继电器常闭触头检测电路的结果，来判断继电器是否发生过流故障和触头粘连故障，有故障发生时，断开继电器，通过故障指示电路输出故障，并禁止逆变器输出；无故障发生时，闭合继电器，允许逆变器输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路，其特征在于，包括变频器主电路、电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、逻辑判断电路、故障指示电路和继电器驱动电路；所述逻辑判断电路分别与电流检测电路、继电器常闭触头检测电路、故障指示电路和继电器驱动电路直接相连；变频器主电路与电流检测电路和继电器驱动电路连接；由电流检测电路实时检测流过继电器的电流值，并将检测到的电流值与设定的过流保护值比较；由继电器常闭触头检测电路检测粘连故障；逻辑判断电路根据电流检测电路和继电器常闭触头检测电路的结果，来判断继电器是否发生过流故障和触头粘连故障，有故障发生时，断开继电器，通过故障指示电路输出故障，并禁止逆变器输出；无故障发生时，闭合继电器，允许逆变器输出。


2.根据权利要求1所述的一种上电缓冲继电器故障检测和保护电路,其特征在于：所述电流检测电路采集流过闭合时继电器触头的电流值，并将采集到的电流值与设定的电流过流值在比较器中比较，比较器输出值送入逻辑判断电路。


3.根据权利要求1所述的一种上电缓冲继电器故...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙三平，
申请(专利权)人：深圳市泛仕达电力电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44