本实用新型专利技术涉及电路控制技术领域，公开了一种便于组成网状可控电路的继电器模块和网状可控电路，继电器模块包括：至少两个通用型继电器，通用型继电器触点之间存在公共的干路；微控制器，接收指令并依据指令控制特定通用型继电器通断；印刷电路板，所述通用型继电器以及微控制器均安装在印刷电路板上；模块外壳，将继电器模块其他部件封装在内部，且预留有继电器模块正常工作所需的电路接头、电源供电口、信号输入口；能够在现有继电器的硬件基础上，实现具有复杂度低、外观整洁接线简单、模块化程度高、占用IO口数量少、便于嵌入式软件开发维护和移植等优势的网状可控电路。开发维护和移植等优势的网状可控电路。开发维护和移植等优势的网状可控电路。
【技术实现步骤摘要】
一种便于组成网状可控电路的继电器模块和网状可控电路
[0001]本技术涉及电路控制
，具体涉及一种便于组成网状可控电路的继电器模块和网状可控电路。
技术介绍
[0002]继电器作为一种电控开关，由单个或多个控制信号和一系列操作端子组成，是现代电子电路中最基本、最常见的器件。常见的以控制较大电流电路通断为目的的通用型继电器、功率继电器、汽车继电器或新能源继电器，大多为单刀单掷型，即通过一路弱电信号去控制较大电流回路的状态。若想通过继电器实现对复杂电路状态切换的控制，则需多个独立的继电器组合在一起，每个继电器除在电路中的接线外，还需额外、独立的电源供电线、信号线，线束复杂，增加了电路的复杂度。若是应用在嵌入式系统内，过多的继电器会大量占用微控制器的IO口，而与之相随的是微控制器复杂的底层逻辑，加重了嵌入式软件的开发、维护和移植难度。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本技术提供一种便于组成网状可控电路的继电器模块和网状可控电路。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种便于组成网状可控电路的继电器模块，包括微控制器芯片、通用型继电器、印刷电路板及其他元件、模块外壳、必要的导线。
[0006]所述微控制器是单个继电器模块的控制中心，负责接收上位机的指令，并依据指令内容控制相对应的IO口输出高电平或低电平，从而控制IO口相对应的通用型继电器闭合或断开。微控制器接收上位机指令的方式可以是基于ModBus通讯协议的485串口通信，或者基于其他相同或相似逻辑的通讯协议和通讯方式完成。
[0007]所述通用型继电器是市面上常见流通的、可轻易购买到的、满足电路设计者使用需求的继电器型号。所用继电器的切换电压，触点电流额定值，线圈电压、电流、电阻，继电器尺寸及安装方式应满足电路设计者的使用需求。同一个继电器模块中的通用型继电器不是完全相互独立的，为便于组成网状可控电路，同一个继电器模块中的通用型继电器触点存在公共的干路。
[0008]所述印刷电路板及其他元件是使整个继电器模块能够正常工作所需的板载电路及基础电子元器件，如必要的上拉电阻、分压电阻、滤波电容等；所述微控制器、通用型继电器均以锡焊的方式焊接在印刷电路板上或以接插端子的方式插接在印刷电路板上，与其他元件共同组成能实现预定功能的电路模块。
[0009]所述模块外壳用于将微控制器、通用型继电器、印刷电路板及其他元件封装起来，保护其不受外界物理冲击、灰尘、水浸的损坏，提供一个友好的外观外形，同时预留出供继电器模块正常工作所需的电路接头、电源供电口、信号输入口。
[0010]继电器模块组成网状可控电路还需要导线；所述导线是指通过端子从印刷电路板上引出的电源供电线、与其他继电器模块组成网状可控电路所需的电路接口线、与上位机通信的信号线。
[0011]利用本技术中继电器模块，可以简单地构成一个网状的可控电路，极大地简化电路的复杂度。
[0012]假定组成网状可控电路所使用的通用型继电器需电源供电线1组、信号线1组、电路接口线2根；现有技术中，若利用此种通用型继电器实现一个3
×
3的网状可控电路(即电路接口按三横三列排列)，则至少需接线36根，占用嵌入式系统MCU共9个IO口，若因临时增加需求需多增加1列通用型继电器(3
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4)，则至少需额外增加12根线路，再多占用3个IO口，增加新启用IO口的底层驱动。
[0013]若以本技术中的方案构建继电器模块以及网状可控电路，则能大幅减少线路的复杂度，具体方式如下：将每列的3个通用型继电器构成1个继电器模块，每个模块需引出的线路包含1组电源供电线(Vcc、GND)、1组信号线(485A、485B)、6根电路接口线，共10根线路，则构成3
×
3的网状可控电路共需接线27根，占用嵌入式系统MCU共2个IO口，即使因临时增加需求需多增加1列通用型继电器，只增加1个继电器模块即可，在MCU方面不会再增加IO口的占用数量，也无需增加新的底层驱动，以串口寻址的方式操控新增加的继电器模块。
[0014]在使用该模块时，上位机通过广播的形式向各个结点发送控制某个通用型继电器打开或闭合的信号，对应位置的继电器模块的微控制器芯片将响应这一指令，并通过控制此通用型继电器对应的IO口的电平，来实现操控通用型继电器通断的功能。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益技术效果是：
[0016]本技术提出了一种便于组成网状可控电路的继电器模块，能够在现有继电器的硬件基础上，实现具有复杂度低、外观整洁接线简单、模块化程度高、占用IO口数量少、便于嵌入式软件开发维护和移植等优势的网状可控电路，满足对复杂电路状态切换的需求。
附图说明
[0017]图1是本技术中继电器模块的结构图(1
×
N型继电器模块)；
[0018]图2是本技术中继电器模块组成的网状可控电路的结构图(以3
×
3规模的网状可控电路举例，继电器模块为1
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3型)；
[0019]图3是本技术中继电器模块组成的网状可控电路的简易电路原理图(以3
×
3规模的网状可控电路举例，继电器模块为1
×
3型)；
[0020]图4是本技术中继电器模块的外观模型图(以1
×
3型继电器模块举例)；
[0021]图5是本技术中继电器模块的内部模型图(以1
×
3型继电器模块举例)；
[0022]图6是本技术中继电器模块组成的网状可控电路的模型图(以3
×
3规模的网状可控电路举例，继电器模块为1
×
3型)；
[0023]图7是本技术中继电器模块组成的网状可控电路的模型图(以3
×
3规模的网状可控电路举例，继电器模块为1
×
3型)；
[0024]图8是本技术中的继电器模块可实现的电路图(以1
×
3型继电器模块举例)。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术的一种优选实施方式作详细的说明。
[0026]本技术提出的一种便于组成网状可控电路的继电器模块，包括微控制器芯片、通用型继电器3、印刷电路板4及其他元件、电路接头2、模块外壳1，如需构成网状可控电路还需要导线。
[0027]图1是本技术中继电器模块的结构图，展示了通过N个通用型继电器3构成的1
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N型继电器模块，则通过M个1
×
N型继电器模块，可组成一个N
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M规模的网状可控电路。
[0028]图2是本技术中继电器模块组成的3
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3规模网状可控电路的结构图；以3个通用型继电器3为一组构成继电器模块举例，为可完全操控每个继电器模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便于组成网状可控电路的继电器模块，其特征在于，包括：至少两个通用型继电器，通用型继电器触点之间存在公共的干路；微控制器，接收指令并依据指令控制特定通用型继电器通断；印刷电路板，所述通用型继电器以及微控制器均安装在印刷电路板上；模块外壳，将继电器模块其他部件封装在内部，且预留有继电器模块正常工作所需的电路接头、电源供电口、信号输入口。2.根据权利要求1所述便于组成网状可控电路的继电器模块，其特征在于：包括设置在各通用型继电器旁用于提示通用型继电器工作状态的LED指示灯。3.根据权利要求1所述便于组成网状可控电路的继电器模块，其特征在于：所述通用型继电器为快插型继电器或者PCB型继电器。4.一种网状可控电路，其特征在于：包括至少两个权利要求1
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3中任一项所述的继电器模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑佳楠，王汉春，汤洋，刘文，陈方才，凡流露，陈宇轩，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：
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