一种继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器的制作方法

本发明涉及一种继电器，尤其是涉及一种对继电器运动部件状态进行检测的继电器。

背景技术：

继电器是一种常用的电控制器件，它是当输入激励量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统或称输入回路和被控制系统或称输出回路之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，继电器在实际电路中常被用作通过小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，而被广泛应用于众多场合，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。由于继电器是具有隔离功能的自动开关元件，因此被广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化、电力电子设备及汽车电子控制元件中，是最重要的控制元件之一，现有继电器种类繁多，例如电磁继电器、光继电器等；其中在汽车车辆制造上也使用到了继电器元件，目的是用来对车载电器进行有效的保护和控制；然而现有汽车继电器仅在出厂前对继电器触点通断进行检测与试验检验，而继电器本身是不具备自我检测通断状态和故障状态的，而这无疑为继电器在作为电控制器件投入实际使用之后，很难实现本身的自我检测通断及故障状态，既容易引发电路故障出现，又存在着在控制电路出现故障时，不能快速准确判断出故障点所在位置，给电路故障检测带来延误，不利于整个控制系统的维护。

技术实现要素：

本发明为解决现有继电器存在着本身不具备自我检测通断状态和故障状态的缺陷，导致既容易引发电路故障出现，又存在着在控制电路出现故障时，不能快速准确判断出故障点所在位置，给电路故障检测带来延误，不利于整个控制系统的维护等现状而提供的一种可以有效检测继电器运动部件的位置变化状态，可及时判断出控制系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率的继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种继电器运动部件检测电路，包括继电器和直流电源电压，其特征在于：还包括决策电路、动作敏感器和信号输出电路，所述决策电路包括运动部件检测装置，运动部件检测装置包括红外传感器和电压比较器，动作敏感器为继电器运动部件；决策电路输出端与信号输出电路相电连，决策电路前级分别与动作敏感器和继电器相电连，红外传感器对对继电器运动部件的位置变化进行检测，决策电路和动作敏感器分别与直流电源电压相电连；决策电路根据红外传感器对继电器运动部件的位置变化检测，再通过信号输出电路的信号输出指示判断继电器触点是否闭合。通过红外传感器测量运动部件的位置变化或运动部件是否在红外传感器对射的范围内来判断继电器触点是否闭合；可以有效检测继电器运动部件的位置变化状态，可及时判断出控制系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率。

作为优选，所述的决策电路前级设有控制端敏感器，所述控制端敏感器采用光电耦合器，决策电路还包括控制端敏感器检测装置，控制端敏感器检测装置包括继电器线圈、第二电压比较器和第三电压比较器；控制端敏感器检测装置检测继电器线圈是否通电，再通过信号输出电路的信号输出指示判断继电器是否合格。

作为优选，所述的电压比较器采用芯片型号为lm393的电压比较器，压比较器的比较输入端in+引脚与直流电源电压相电连，同时压比较器的比较输入端in+与第十电阻串联后接至红外传感器的输出端，红外传感器的输出另一端与第十二电阻串联后再直流电源电压地极相电连；红外传感器的输入端一端与第十一电阻相串联后接至压比较器的电源端，红外传感器的输入端另一端与直流电源电压地极相电连，电压比较器的比较输入端in-与信号输出电路相电连。有效自动检测出继电器运动部件的运动变化状态，在控制系统出现故障状态时，可快速及时判断出系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率，更利用整个控制系统的检修与维护，降低因故障带来的多方面损失。

作为优选，所述的光耦合器的输入端通过第一电阻、第二电阻与继电器线圈两端相串联连接在一起形成光耦合器的输入回路；光耦合器的电平输出端与第三电压比较器输入端相电连接，光耦合器的另一输出端通过串联电阻与直流电源电压的正极相电连接，形成光耦合器的输出回路。通过监控线圈是否通电，从而判断继电器是否合格，提高对继电器故障判断效率。

作为优选，所述的第三电压比较器采用芯片型号为lm393的电压比较器，第三电压比较器的比较输入端in+引脚与光耦合器的电平输出端相电连接，第三电阻和第四电阻串联后与直流电源电压相并联连接，第三电压比较器的比较输出端与第二比较器的比较输入端in+引脚相电连，第三电压比较器的比较输入端in-引脚与红外传感器的输出一端引脚相电连，第三电压比较器的电源端通过第九电阻与直流电源电压相电连，同时通过与第五电阻串联后再与红外传感器的输出另一端引脚相电连；红外传感器的输入端一端与第七电阻相串联后接至第二电压比较器电源端，红外传感器的输入端另一端与直流电源电压地极相电连。有效自动检测出继电器运动部件的运动变化状态，在控制系统出现故障状态时，可快速及时判断出系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率，更利用整个控制系统的检修与维护，降低因故障带来的多方面损失。

作为优选，所述的直流电源电压采用车用电源直流电压。直流电源电压获取便捷稳定可靠。

作为优选，所述的信号输出电路采用led指示输出电路或者蜂蜜器指示输出。便捷有效提示，便于使用者或维护者快速判断继电器触点两端出现的通断状态。

作为优选，所述的led指示输出电路采用串联连接的第六电阻和led发光二极管，第六电阻一端与电压比较器的比较输入端in-相电连接，另一端与led发光二极管阳极相电连接，led发光二极管阴极与直流电源电压负极相电连接。便于使用者或维护者快速判断继电器触点两端出现的通断状态。

本发明的另一个发明目的在于提供一种继电器，包括继电器封装外壳，其特征在于：还包括上述技术方案所述的决策电路和动作敏感器，继电器封装外壳、继电器线圈、继电器触点、继电器运动部件、决策电路和动作敏感器共同设置连接成一体式的继电器成品。可以有效检测继电器运动部件的位置变化状态及线圈故障状态，可及时判断出控制系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率。

本发明的有益效果是：通过红外传感器测量运动部件的位置变化或运动部件是否在红外传感器对射的范围内来判断继电器触点是否闭合；另外通过监控线圈是否通电，从而判断继电器是否合格；可以有效检测继电器运动部件的位置变化状态，可及时判断出控制系统故障点所在位置，提高电路故障检测效率。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器的一种电路原理结构示意图。

图2是本发明继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器的另一种电路原理结构示意图。

图3是本发明继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器的一种电路结构示意图。

图4是本发明继电器运动部件检测电路及具有该电路的继电器的另一种电路结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

图1、图3所示的实施例中，一种继电器运动部件检测电路，包括继电器10和直流电源电压20，还包括决策电路30、动作敏感器40和信号输出电路50，所述决策电路30包括运动部件检测装置，运动部件检测装置包括红外传感器70和电压比较器ic1，动作敏感器40为继电器运动部件41；决策电路30输出端与信号输出电路50相电连，决策电路30前级分别与动作敏感器40和继电器10相电连，红外传感器70对对继电器运动部件41的位置变化进行检测，决策电路30和动作敏感器40分别与直流电源电压20相电连；决策电路30根据红外传感器70对继电器运动部件41的位置变化检测，再通过信号输出电路50的信号输出指示判断继电器10触点是否闭合。

直流电源电压20采用车用电源直流电压。电压比较器ic1采用芯片型号为lm393的电压比较器，压比较器的比较输入端in+引脚与直流电源电压12v/24v相电连，同时压比较器ic1的比较输入端in+与第十电阻r10串联后接至红外传感器70的输出端，红外传感器70的输出另一端与第十二r12电阻串联后再直流电源电压地极相电连；红外传感器70的输入端一端与第十一电阻r11相串联后接至压比较器ic1的电源端，红外传感器70的输入端另一端与直流电源电压12v/24v地极相电连，电压比较器ic1的比较输入端in-与信号输出电路相电连。

信号输出电路50采用led指示输出电路或者蜂蜜器指示输出。led指示输出电路采用串联连接的第六电阻r6和led发光二极管，第六电阻r6一端与电压比较器ic1的比较输入端in-相电连接，另一端与led发光二极管阳极相电连接，led发光二极管阴极与直流电源电压负极相电连接。继电器ka的线圈两端ab与直流电源电压12v/24v相电连接，继电器ka的两个触点cd与电源连接后接入负载r。通过红外传感器测量运动部件的位置变化或运动部件是否在红外传感器对射的范围内来判断继电器触点是否闭合。

实施例2：

图2、图4所示的实施例中，决策电路30前级电连接有控制端敏感器40，所述控制端敏感器40采用光电耦合器80，决策电路还包括控制端敏感器检测装置，控制端敏感器检测装置包括继电器线圈ab、第二电压比较器ic2和第三电压比较器ic3；控制端敏感器40检测装置检测继电器线圈ab是否通电，再通过信号输出电路50的信号输出指示判断继电器10是否合格。光耦合器80的输入端通过第一电阻r1、第二电阻r2与继电器线圈ab两端相串联连接在一起形成光耦合器80的输入回路；光耦合器80的电平输出端f与第三电压比较器ci3输入端in+1相电连接，光耦合器80的另一输出端通过第三电阻r3串联后与直流电源电压12v/24v的正极相电连接，形成光耦合器80的输出回路。第三电压比较器ic3采用芯片型号为lm393的电压比较器，第三电压比较器ic3的比较输入端in+引脚与光耦合器80的电平输出端f相电连接，第三电阻r3和第四电阻r4串联后与直流电源电压12v/24v相并联连接，第三电压比较器ic3的比较输出端out1+与第二比较器ic2的比较输入端in+引脚相电连，第三电压比较器ic3的比较输入端in-引脚与红外传感器的输出一端h引脚相电连，第三电压比较器ic3的电源端vcc通过第九电阻r9与直流电源电压12v/24v相电连，同时通过与第五电阻r5串联后再与红外传感器80的输出另一端引脚相电连；红外传感器80的输入端一端与第七电阻r7相串联后接至第二电压比较器ic2电源端vcc，红外传感器80的输入端另一端与直流电源电压地极12v/24v相电连。其他同实施例1相同。通过红外传感器测量运动部件的位置变化或运动部件是否在红外传感器对射的范围内来判断继电器触点是否闭合，另外通过监控线圈是否通电，从而判断继电器是否合格。

实施例3：

一种继电器，包括继电器封装外壳，还包括实施例1或实施例2所述的决策电路和动作敏感器，继电器封装外壳、继电器线圈、继电器触点、继电器运动部件、决策电路和动作敏感器共同设置连接成一体式的继电器成品。

以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。