一种继电器组切换控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种继电器组切换控制电路，属于改进继电器操作的领域，电路结构包括一个高端继电器、至少一个常规继电器、至少一个继电器驱动模块、一个安全切换保护模块。本实用新型专利技术改变了继电器组的组成，将高端继电器连接在干路中，常规继电器连接在支路中，高端继电器可以控制整个回路的通断。同时改变了继电器组的操作顺序，使用安全切换保护模块的硬件电路实现高端继电器对常规继电器动作的锁定，保证高端继电器闭合期间常规继电器无法动作。本实用新型专利技术在保证系统的可靠性的基础上，使常规继电器在高压信号测量中得到应用，有效降低了成本，同时避免了高压测量时因为继电器动作不一致而可能出现的异常情况。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到改进继电器的操作，特别是继电器组进行安全切换的控制电路。
技术介绍
干路是指主要的线路，是唯一的通路，一旦断开，整个回路便开路；支路是连接到干路上，配合干路实现整个回路，如果整个回路是一条串联回路，没有任何并联电路，则认为没有支路，只有一条干路。继电器是指具有受输入量控制的触点的开关器件，其中电输入量直接或间接地供给触点开启和闭合所需要的机械能；当输入量达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器广泛应用于家电产品、工业自动化控制和仪器仪表中。·在电子元器件中，继电器一般被认为是一种不可靠的电子元件，在整机可靠性设计中，把继电器、电位器、可调电感器及可变电容器列为建议不用或少用的元件。但是，由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性，其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻，使得其它任何电子元器件无法与其相比，加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点，所以继电器仍得以广泛应用。随着科技的飞速发展，继电器在程控设备中的使用量还在进一步增加，所以，如何保证继电器的可靠性，满足整机系统的可靠性要求，成为人们关注的焦点。面对纷繁复杂的继电器产品，如何合理选择、正确使用是系统开发、设计人员密切关注并且必须优先解决的实际问题。要做到合理选择、正确使用，就必须充分研究分析系统的实际使用条件与实际技术参数要求，所选用继电器产品必须达到技术指标要求，满足系统可靠性要求。高端继电器被广泛用于电力、电子、通信、航天航空等高
，高安全可靠的高电压继电器是高端继电器中的一种，广泛应用中高电压通路中，用来断开高压信号，这类继电器触点使用特殊材料，并经过特殊处理，能有效避免高压电弧对继电器触点的损坏。这种继电器使用起来安全性高，但是价格比较昂贵。常规继电器一般使用在通断低电压、小电流的回路，触点通断过程中不会因为高压而出现电弧放电现象，对触点不会造成损害，但是如果将该类继电器使用在高压回路中，则可能会出现通断瞬间电弧将空气击穿的现象，导致触点损坏或者触点无法断开。但是由于价格相对便宜，所以很多低成本高压测量电路中也经常使用。一个系统电路可能需要多个继电器共同配合，实现复杂的切换功能，多个继电器就构成了一个继电器组，继电器组之间互相协调、配合，实现各种功能。因为使用的是继电器组，所以就涉及到继电器组的控制，需要从整个系统的宏观角度考虑，协调每个继电器的导通和断开，因为继电器的动作相对较慢，并且存在安全断开电压限制，所以要在保证功能的同时，充分考虑操作过程，实现继电器的安全操作。对于一般的小信号通路，由于信号电压低，继电器的通断不会出现电弧，所以对于这种继电器组，控制相对就比较方便，实际操作中每个继电器都可以独立动作，不需要进行宏观考虑。但是对于高压信号，比如几百伏或者上千伏的电压通路中，继电器断开或者闭合的瞬间就会出现电弧，由于电弧的存在，断开时可能导致继电器无法正常断开，出现动静触点之间空气击穿、电弧放电的现象，进而导致继电器内部产生大量的热量，损坏继电器的封装和触点，导致整个电路故障，闭合时电弧也会损坏触点。高压测量时，继电器的控制就非常重要，必须进行有效的处理，才能保证整个电路的正常运作。面对高压测量时，现在常规方案是使用高端继电器组成继电器组，这些继电器的触点进行特殊处理，可以进行大电压的通断，保证系统的正常运行，每个继电器都可以在高压情况下随意通断。但是由于这些高端继电器价格非常高，所以常规方案成本就会比较高，很多厂家为了节省成本，不会使用这种高端继电器，而采用一种廉价方案，全部使用常规继电器。由于常规继电器在高压测量时无法正常通断，所以就导致产品性能无法得到保证，在高压测量时必须先配置好继电器，然后才能测量信号，并且必须先断开被测信号，然后才能重新配置继电器，否则会很容易损坏继电器，导致系统故障。另外纵使全部使用高端继电器，高压测量时继电器动作时也需要综合考虑，因为继电器的动作相对较慢，如果没有很好的进行宏观把握，在通断的瞬间可以会出现意外短路情况，导致系统损坏。本技术综合考虑产品的性价比，提出一种有效解决方案，在保证产品性能的同时，有效降低成本。使用一个高端继电器串接在测量电路干路上，功能切换的继电器使用常规继电器，使用一个硬件锁锁定常规继电器的动作，实现在高端继电器闭合时，常规继电器无法动作，保证常规继电器触点不会在高压情况下动作，从而在实现全部功能的同时，有效保证常规继电器乃至整个系统的安全。
技术实现思路
随着系统越来越复杂，对信号调理电路的要求也越来越严格，继电器的使用也越来越多，继电器组也会越来越庞大，所以不同继电器之间的协调处理会愈加复杂。由于高压测量系统对继电器的要求非常高，因此常规处理方式是使用高端继电器实现操作，或者在性能上进行折中，将继电器使用一般性能的相对廉价的常规继电器，这样成本固然下降了，但是性能也大打折扣了。本技术提供了一种带硬件保护的继电器组控制方案，可以有效降低多个继电器产生的成本问题，在保证性能的基础上降低成本。一种继电器组切换控制电路实现方案的电路结构框图如图I所示，包括一个高端继电器、至少一个常规继电器、至少一个继电器驱动模块、安全切换保护模块，其特征在于，高端继电器安装在测量电路干路上，常规继电器安装在测量电路支路上，继电器驱动模块与继电器连接，安全切换保护模块与继电器驱动电路连接。具体而言，一个高端继电器连接在测量干路中，然后连接到常规继电器组成的支路，支路中各常规继电器配合实现各种切换功能，所有继电器动作都由继电器驱动模块控制，继电器驱动模块连接到安全切换保护模块，安全切换保护模块控制继电器组中每个继电器的动作，通过动作锁定来实现对常规继电器和整个系统的保护，实现安全操作。高端继电器连接在干路中，用来接通和断开高压信号，当高端继电器断开时，整个回路处于开路状态，回路中没有被测信号输入，此时各种继电器都可以动作，这样既保护了常规继电器，又有效避免了因为继电器动作的不一致而导致系统可能出现的意外故障。常规继电器组成功能切换支路，然后连接到干路中，常规继电器根据功能要求通断，实现不同的测量功能。继电器驱动模块负责控制继电器动作，实际中继电器可能是脉冲控制或电平控制，并且需要一定的驱动电流，驱动电路用来提供驱动电流，驱动继电器动作，驱动信号接受安全切换保护模块控制，所有驱动信号都来自安全切换保护模块。安全切换保护模块通过控制继电器驱动电路输出信号实现对常规继电器动作的锁定，常规继电器在高端继电器断开时才能动作。具体而言，安全切换保护模块连接到继电器驱动模块，处理继电器动作控制命令，流程图如图2所示，常规继电器需要动作时先检测高端继电器是否断开，如果高端继电器处于断开状态，则输出常规继电器驱动信号，控制常规继电器动作，否则不输出信号，实现高端继电器状态对常规继电器动作的锁定，常规继电器动作完成后控制高端继电器导通，实现整个继电器组的安全控制。本技术提供的方案，带来的有益效果是·通过改变继电器组的组成和操作顺序，在保证系统的可靠性的基础上，使各种常规继电器在高压信号测量中得到应用，有效降低了成本，同时有效避免了高压测量时因为继电器动作不一致而可能出现的异常情况。附图说明图I本技术方案继电器组电路框图；图2本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电器组切换控制电路，包括一个高端继电器、至少一个常规继电器、至少一个继电器驱动模块、安全切换保护模块，其特征在于：高端继电器安装在测量电路干路上，常规继电器安装在测量电路支路上，继电器驱动模块与继电器连接，安全切换保护模块与继电器驱动电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周立功，
申请(专利权)人：广州致远电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：