继电器触点状态检测电路的制作方法

1.本实用新型实施例涉及继电器电路技术领域，尤其涉及一种继电器触点状态检测电路。


背景技术：

2.目前，各种电气设备中通常采用继电器作为电路中的开关电路元件，为有效判断电路中的继电器的触点处于闭合还是断开状态，电路中通常设置有继电器触点状态检测电路。
3.现有的一种继电器触点状态检测电路通常包括用于将外部电源输入的初始电压转换为预定电压的电压变换模块以及与电压变换模块相连以在电压变换模块的供电下实现对继电器触点状态检测的状态检测模块，传统的电压变换模块通常直接采用降压芯片等电路器件实现，但是，降压芯片的电压输入和输出均处于同一电路中，无法有效实现电路隔离，安全性较差，而且无法实现对多个状态检测模块进行供电而实现多路继电器的状态检测；另外，传统的状态检测模块的电路也相对复杂，设计成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例要解决的技术问题在于，提供一种继电器触点状态检测电路，检测安全性高，能准确判断继电器触点状态。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：一种继电器触点状态检测电路，连接于外部电源和待测继电器k之间，包括：
6.电压变换模块，包括具有初级绕组、次级绕组和辅助绕组的变压器以及用于控制所述变压器的工作状态的电源管理单元，其中，所述初级绕组的同名端连接至所述电源管理单元的控制信号输出端而异名端连接至所述外部电源，所述次级绕组的同名端构成所述电压变换模块的第一供电端口而异名端连接至接地端及所述待测继电器k触点的负载端，所述辅助绕组的同名端构成所述电压变换模块的第二供电端口而异名端连接至接地端；
7.检测模块，包括光电耦合器、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，其中，所述光电耦合器内的二极管的正极通过第一电阻r1连接至所述待测继电器k触点的供电端，所述第一供电端口通过第二电阻r2连接所述待测继电器k触点的供电端，所述光电耦合器内的二极管的负极和所述光电耦合器内的三极管的发射极均连接至接地端，所述光电耦合器内的三极管的集电极通过第三电阻r3连接至所述第二供电端口；以及
8.微控制器，所述微控制器的电平输入端与所述光电耦合器内的三极管的集电极相连以根据所述电平输入端的电平状态对应判断所述待测继电器k触点状态。
9.进一步的，所述初级绕组的异名端通过电感l连接至所述外部电源，所述电感l的相对两端还分别通过第一电容c1和第二电容c2连接至接地端。
10.进一步的，所述次级绕组的同名端通过第一二极管d1连接至所述第一供电端口，其中，所述第一二极管d1的正极连接至所述次级绕组的同名端，所述第一二极管d1的负极
连接至所述第一供电端口。
11.进一步的，所述辅助绕组的同名端通过第二二极管d2连接至所述第二供电端口，其中，所述第二二极管d2的正极连接至所述辅助绕组的同名端，所述第二二极管d2的负极连接至所述第二供电端口。
12.进一步的，所述第一供电端口还通过第三电容c3连接至接地端。
13.进一步的，所述第二供电端口还通过第四电容c4连接至接地端。
14.进一步的，所述继电器触点状态检测电路包括一个所述变压器、多个所述检测模块和一个所述微控制器，所述变压器包括一个初级绕组、多个与所述检测模块一一对应设置的次级绕组和一个辅助绕组，每个所述次级绕组的同名端构成的一个所述第一供电端口均通过对应的一个所述检测模块中的第二电阻r2连接至对应的一个所述待测继电器k触点的供电端，每个所述次级绕组的异名端连接至所述对应的一个所述待测继电器k触点的负载端，每个检测模块的光电耦合器内的三极管的集电极分别通过第三电阻r3连接至由所述辅助绕组的同名端构成的所述第二供电端口，各个检测模块的光电耦合器内的三极管的集电极分别连接至所述微控制器的不同的电平输入端。
15.采用上述技术方案后，本实用新型实施例至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过电压变换模块采用变压器和电源管理单元，通过电源管理单元控制变压器的工作实现电压转换，一方面，通过第一供电端口和第二供电端口，能实现对检测模块稳定的电力供应；另一方面，也能实现供电隔离，保证电力供应的安全性；另外，检测模块采用光电耦合器、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，通过微控制器的电平输入端与光电耦合器内的三极管的集电极相连，从而微控制器可根据电平输入端的电平状态准确判断待测继电器k触点的状态，而且整体电路结构简单，设计成本低。
附图说明
16.图1为本实用新型继电器触点状态检测电路一个可选实施例的电路示意图。
17.图2为本实用新型继电器触点状态检测电路一个可选实施例的电路原理框图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定，而且，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
19.如图1所示，本实用新型一个可选实施例提供一种继电器触点状态检测电路，连接于外部电源1和待测继电器k之间，包括：
20.电压变换模块3，包括具有初级绕组301、次级绕组303和辅助绕组305的变压器30以及用于控制所述变压器30的工作状态的电源管理单元32，其中，所述初级绕组301的同名端连接至所述电源管理单元32的控制信号输出端而异名端连接至所述外部电源1，所述次级绕组303的同名端构成所述电压变换模块3的第一供电端口34而异名端连接至接地端及所述待测继电器k触点的负载端a，所述辅助绕组305的同名端构成所述电压变换模块3的第二供电端口36而异名端连接至接地端；
21.检测模块5，包括光电耦合器50、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，其中，所
述光电耦合器50内的二极管的正极通过第一电阻r1连接至所述待测继电器k触点的供电端b，所述第一供电端口34通过第二电阻r2连接至所述待测继电器k触点的供电端b，所述光电耦合器50内的二极管的负极和所述光电耦合器50内的三极管的发射极均连接至接地端，所述光电耦合器50内的三极管的集电极通过第三电阻r3连接至所述第二供电端口36；以及
22.微控制器7，所述微控制器7的电平输入端与所述光电耦合器50内的三极管的集电极相连以根据所述电平输入端的电平状态对应判断所述待测继电器k触点状态。
23.本实用新型实施例通过电压变换模块3采用变压器30和电源管理单元32，通过电源管理单元32控制变压器30的工作实现电压转换，一方面，通过第一供电端口34和第二供电端口36，能实现对检测模块5稳定的电力供应；另一方面，也能实现供电隔离，保证电力供应的安全性；另外，检测模块5采用光电耦合器50、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，通过微控制器7的电平输入端与光电耦合器5内的三极管的集电极相连，从而微控制器7可根据电平输入端的电平状态准确判断待测继电器k触点的状态，而且整体电路结构简单，设计成本低。
24.本实用新型实施例的具体工作原理如下：当待测继电器k触点处于吸合状态时，第一供电端口34供应的电流流经第二电阻r2后从待测继电器k流至接地端，此时光电耦合器50内的二极管上无电流流过，不发光，进而导致光电耦合器50内的三极管处于截止状态，第二供电端口36供应的电流流经第三电阻r3后流至微控制器7的电平输入端，为高电平，此时，微控制器7根据电平输入端为高电平判断待测继电器k触点处于吸合状态；当待测继电器k触点处于断开状态时，第一供电端口34供应的电流流经第二电阻r2和第一电阻r1后从光电耦合器50内的二极管流过，光电耦合器50内的二极管导通发光，进而导致光电耦合器50内的三极管也导通，由于光电耦合器50内的三极管的发射极接地，光电耦合器50内的三极管的集电极电平被拉低，即微控制器7的电平输入端为低电平，此时，微控制器7根据电平输入端为低电平判断待测继电器k触点处于断开状态。
25.在具体实施时，所述光电耦合器50的型号可以是acpl-217；所述变压器30的型号可以是efd20；所述电源管理单元32可以采用pwm芯片以及与pwm芯片的pwm信号输出端相连的mos管实现；所述微控制器7可以采用各种类型的单片机实现；所述外部电源1可以采用低压直流蓄电池。
26.在本实用新型又一个可选实施例中，如图1所示，所述初级绕组301的异名端通过电感l连接至所述外部电源1，所述电感l的相对两端还分别通过第一电容c1和第二电容c2连接至接地端。本实施例中，还通过设置电感l，并将电感l的相对两端还分别通过第一电容c1和第二电容c2连接至接地端，由电感l、第一电容c1和第二电容c2组成lc滤波电路，能有效滤除外部电源1输入电流中的杂波和交流成分，保证电路的稳定性。
27.在本实用新型再一个可选实施例中，如图1所示，所述次级绕组303的同名端通过第一二极管d1连接至所述第一供电端口34，其中，所述第一二极管d1的正极连接至所述次级绕组303的同名端，所述第一二极管d1的负极连接至所述第一供电端口34。本实施例中，还通过设置第一二极管d1，防止第一供电端口34接错而出现电流反向流动的现象，提高电路的安全性。
28.在本实用新型另一个可选实施例中，如图1所示，所述辅助绕组305的同名端通过第二二极管d2连接至所述第二供电端口36，其中，所述第二二极管d2的正极连接至所述辅
助绕组305的同名端，所述第二二极管d2的负极连接至所述第二供电端口36。本实施例中，还通过设置第二二极管d1，防止第二供电端口36接错而出现电流反向流动的现象，提高电路的安全性。
29.在本实用新型再一个可选实施例中，如图1所示，所述第一供电端口34还通过第三电容c3连接至接地端。本实施例中，还通过设置第三电容c3，能有效滤除第一供电端口34的输出电流中的杂波和交流成分，保证电路的稳定性。
30.在本实用新型又一个可选实施例中，如图1所示，所述第二供电端口36还通过第四电容c4连接至接地端。本实施例中，还通过设置第四电容c4，能有效滤除第二供电端口36的输出电流中的杂波和交流成分，保证电路的稳定性。
31.在本实用新型再一个可选实施例中，如图2所示，所述继电器触点状态检测电路包括一个所述变压器30、多个所述检测模块5和一个所述微控制器7，所述变压器30包括一个初级绕组301、多个与所述检测模块5一一对应设置的次级绕组303和一个辅助绕组305，每个所述次级绕组301的同名端构成的一个所述第一供电端口32均通过对应的一个所述检测模块5中的第二电阻r2连接至对应的一个所述待测继电器k触点的供电端b，每个所述次级绕组303的异名端连接至所述对应的一个所述待测继电器k触点的负载端a，每个检测模块5的光电耦合器50内的三极管的集电极分别通过第三电阻r3连接至由所述辅助绕组305的同名端构成的所述第二供电端口36，各个检测模块5的光电耦合器50内的三极管的集电极分别连接至所述微控制器7的不同的电平输入端。本实施例中，变压器30可以采用多个次级绕组303，分别设置相应的第一供电端口34实现供电，能实现对多路待测继电器k触点状态的检测，兼容性更强，电路成本低。
32.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。