一种继电器防拉弧电路制造技术

本技术公开了一种继电器防拉弧电路，实现在带有继电器应用的电路中,负载为交流电时起到灭弧的作用；包括核心控制单元、信号计算单元、继电器驱动单元和负载单元；所述负载单元将交流信号送至所述信号计算单元进行处理；所述核心控制单元和所述信号计算单元相连接，处理信号并进行控制输出；所述继电器驱动单元与所述核心控制单元连接，用于接收控制信号；所述继电器驱动单元和所述负载单元连接，用于切换不同的应用场景。本技术实现通过检测负载输入的信号，用计算方式能够在适当时机下进行切换，在电弧产生的源头处进行抑制，为整个应用提供了安全的环境，保证用电设备的正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气，具体涉及一种从源头上抑制电弧产生的电路。

技术介绍

1、交流电中所产生的电弧是一种气体，而且是高温电导率游离气体。电弧对开关电器带来的影响是延长接通或断开时间，同时电弧的高温会破坏触头，缩短开关电器的使用寿命，过于严重时会产生爆炸或火灾等非常危险的事件，危及人身安全与财产安全。

2、在交流电路中，电流瞬时值随时间变化，因而电弧的温度、直径以及电弧电压也随时间变化，电弧的这种特性称为动特性。在气体放电过程中造成电力系统导体与导体，导体与地之间的短路；在交流电弧产生燃烧和熄灭的过程中始终受到强烈气流或液流的吹拂，很容易扩大产生面积，对用电设备造成一定范围性的伤害。尤其在交流继电器场景的应用中，在继电器触头接触或开始分离时，在没有采取保护措施的情况下，作用在它们之间的接触压力即将减少，接触面积也不断的变化，接触电阻和触头在这不断变化的场景瞬变到很大或很小的值，它们所释放的热量也是无穷大的。热量集中在很小的体积重，金属被加热到高温而熔化，在触头之间形成过渡或稳定的电弧，由此造成整个应用场景的失效。

3、现有的灭弧技术方案是在零点捕捉信号后进行切换，然考虑到运行处理时间到真正控制输出后可能会在切换时处于非零点，仍然会存在电弧现象；且现有大部分方案技术实现过于简单，实现方式在实际运用中存在问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种切换精度高、成本低，在源头上达到灭弧效果的集成电路。

2、为了达到上述目的，本技术提供了一种继电器防拉弧电路，用于含继电器应用的电路中，负载为交流电时起到灭弧的作用；该继电器防拉弧电路包括核心控制单元、信号计算单元、继电器驱动单元和负载单元；负载单元与核心控制单元相连；核心控制单元包括微处理器及与门电路；微处理器和信号计算单元分别和与门电路的输入端相连；与门电路的输出端与继电器驱动单元控制相连；继电器驱动单元与负载单元控制相连。

3、本技术继电器防拉弧电路通过信号计算单元实现信号的处理运算，延时输出过零信号至核心控制单元，同时微处理器mcu输出用户所需切换信号，并通过与门电路在两者同时满足的情况下输出有效逻辑电平控制负载单元进行切换，此时因负载较轻不具备产生电弧的条件，从而达到从源头上灭弧的目的。

4、进一步的，信号计算单元包括比较器和定时器；负载单元输出交流信号，经互感器后依次经比较器和定时器输出延时信号至核心控制单元的与门电路。

5、通过比较器高速的处理电流交流信号并产生过零中断信号给内部定时器，并由定时器产生一定的延时信号提供给核心控制单元。

6、进一步的，继电器驱动单元包括第四电阻r4、第五电阻r5和第一mos管q1组成；与门电路的输出端输出逻辑电平经第四电阻r4的一端，由第四电阻r4的另一端连接第五电阻的一端和第一mos管q1的1号引脚，起到限流作用，第五电阻r5的另一端和第一mos管q1的3号引脚接地，避免控制端悬空，电平不稳定，第一mos管q1的2号引脚连接继电器。

7、负载单元包括两个续流二极管和一个负载切换继电器，由此满足不同的应用场景。

8、本技术相比现有技术具有以下优点：本技术继电器防拉弧电路通过比较器检测过零信息，实现精确计算，并结合定时器标记，切换精度高，成本低，在源头上达到灭弧的效果。

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【技术保护点】

1.一种继电器防拉弧电路，用于含继电器应用的电路中，负载为交流电时起到灭弧的作用；其特征在于，所述继电器防拉弧电路包括核心控制单元、信号计算单元、继电器驱动单元和负载单元；所述负载单元与核心控制单元相连；所述核心控制单元包括微处理器及与门电路；所述微处理器和信号计算单元分别和与门电路的输入端相连；所述与门电路的输出端与继电器驱动单元控制相连；所述继电器驱动单元与负载单元控制相连。

2.根据权利要求1所述的继电器防拉弧电路，其特征在于，所述信号计算单元包括比较器和定时器；所述负载单元输出交流信号，经互感器后依次经比较器和定时器输出延时信号至所述核心控制单元的与门电路。

3.根据权利要求2所述的继电器防拉弧电路，其特征在于，所述继电器驱动单元包括第四电阻R4、第五电阻R5和第一MOS管Q1组成；所述与门电路的输出端连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接第五电阻的一端和第一MOS管Q1的1号引脚，第五电阻R5的另一端和第一MOS管Q1的3号引脚接地，第一MOS管Q1的2号引脚连接继电器。

4.根据权利要求3所述的继电器防拉弧电路，其特征在于，所述负载单元包括两个续流二极管和一个负载切换继电器。

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【技术特征摘要】

1.一种继电器防拉弧电路，用于含继电器应用的电路中，负载为交流电时起到灭弧的作用；其特征在于，所述继电器防拉弧电路包括核心控制单元、信号计算单元、继电器驱动单元和负载单元；所述负载单元与核心控制单元相连；所述核心控制单元包括微处理器及与门电路；所述微处理器和信号计算单元分别和与门电路的输入端相连；所述与门电路的输出端与继电器驱动单元控制相连；所述继电器驱动单元与负载单元控制相连。

2.根据权利要求1所述的继电器防拉弧电路，其特征在于，所述信号计算单元包括比较器和定时器；所述负载单元输出交流信号，经互感器后依...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈闯，黄守振，赵志强，韩昊，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：