继电器控制电路的制作方法

本实用新型属于叉车供电系统领域，特别涉及一种继电器控制电路。

背景技术：

随着现代工业的高速发展，叉车的应用领域越来越广泛，对叉车的安全、智能、舒适性等也提出了越来越高的要求。需求的提高造成叉车电气负载增大，且负载特性存在差异性。为防止不同负载特性影响叉车正常工作，以及避免各负载特性相互之间的影响，目前叉车的电源控制多使用电源功率继电器。继电器工作方式为断续式，但是继电器长期通电工作时，如果继电器供电电压、电流过大其线圈通电发热量超过器件要求，或者叉车的感性负载特性与继电器开关触点的阻性工作特性不能完美匹配等将会减少继电器使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种继电器控制电路，确保继电器工作时，降低继电器线圈的工作电流防止其发热量过高，延长继电器使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种继电器控制电路，包括电源继电器K，所述的电源继电器K包括继电器线圈L与继电器开关S，所述的继电器开关S的输入端、输出端分别与电源输入端IN、电源输出端OUT连接，所述的继电器线圈L与供电电压V连接，所述的供电电压V与继电器线圈L之间设置有继电器线圈保护电路，所述的继电器线圈保护电路包括用于检测供电电压大小的电压检测电路、用于检测继电器线圈L工作电流的电流检测电路以及用于降低继电器线圈L工作电流的线圈驱动电路，所述的电压检测电路、电流检测电路与线圈驱动电路之间设置有控制线圈驱动电路启闭及延时的通电延时电路。

所述的电压检测电路包括电阻R2、电阻R3、电容C3，所述的通电延时电路包括单片机IC1，所述的供电电压V经电阻R2分别与电阻R3的输入端、电容C3的输入端连接，所述的电阻R3的输出端、电容C3的输出端皆与地线GND连接，所述的电阻R2的输出端还与单片机IC1的GP5引脚连接。

所述的线圈驱动电路包括电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5及场效应晶体管FET1；所述的单片机IC1的GP2引脚经电阻R5分别与电阻R6的输入端、电容C4的输入端连接，所述的电阻R6的输出端分别与电容C5的输入端、场效应晶体管FET1连接，所述的电容C4的输出端、电容C5的输出端皆与地线GND连接，所述的场效应晶体管FET1与继电器线圈L的85端脚连接；还包括二极管D4，所述的供电电压V与二极管D4的负极连接，所述的二极管D4的正极分别于场效应晶体管FET1、继电器线圈L的85端脚连接。

所述的电流检测电路包括电阻R7、电阻R8、电容C6、二极管D16；所述的场效应晶体管FET1分别与电阻R7的输入端、电阻R8的输入端、二极管D16的正极连接，所述的电阻R7的输出端分别与单片机IC1的GP1引脚、电容C6的输入端连接，所述的电阻R8的输出端、二极管D16的负极、电容C6的输出端皆与地线GND连接。

还包括继电器开关保护电路，所述的继电器开关保护电路包括二极管D2、二极管D3，所述的继电器开关S的输入端还与二极管D2的负极连接，所述的继电器开关S的输出端还分别与二极管D2的正极、二极管D3的负极连接，所述的二极管D3的正极与地线GND连接。

还包括设置于供电电压V与电压检测电路之间的电压滤波电路，所述的电压滤波电路包括电阻R1、稳压二极管Z1、电容C1，所述的供电电压V经电阻R1分别与稳压二极管Z1的负极、电容C1的输入端连接，所述的稳压二极管Z1的正极、电容C1的输出端皆与地线GND连接。

还包括为单片机IC1供电的电压转换电路，所述的电压转换电路包括单片机IC3、电容C2、电容C8及电压源VCC，所述的电压源VCC分别与电容C2的输入端、电容C8的输入端、单片机IC3的输入端连接，所述的电容C2的输出端、电容C8的输出端及单片机IC3皆与地线GND连接，所述的单片机IC3的输出端与电容C1的输入端连接。

还包括电阻R4，所述的电压源VCC与电阻R4的输入端连接，所述的电阻R4的输出端与单片机IC1的GP3引脚连接。

还包括二极管D1，所述的供电电压V与二极管D1的正极连接，所述的二极管D1的负极与继电器线圈L的86端脚连接。

上述技术方案中，电路用于内燃叉车的电源控制保护模块，通电后通过电压检测电路检测继电器线圈L上端的供电电压V的输入电压大小反馈至通电延时电路，通电延时电路判断后再输出信号至线圈驱动电路控制继电器线圈L的工作电流大小；在上端输入电压较低时，通电延时电路将关闭线圈驱动电路，供电电压V继续以当前最大驱动电压电流实施到继电器线圈L上，确保继电器开关S在低电压下也能吸合稳定可靠；当上端输入电压偏大时，初始状态下，通电延时电路将关闭线圈驱动电路，确保继电器开关S吸合；待继电器开关S吸合稳定一段时间后，通电延时电路延时开启线圈驱动电路，同时电流检测电路实时检测继电器线圈L的工作电流反馈至通电延时电路，线圈驱动电路根据此将逐渐降低继电器线圈L的工作电流至保持稳定状态，以降低继电器线圈L长时间工作时的发热量，减少对继电器线圈L的损坏，从而延长了电源继电器K的寿命。

附图说明

图1为本实用新型电路示意图；

图2为继电器线圈保护电路示意图。

具体实施方式

结合附图1、2对本实用新型做出进一步的说明：

一种继电器控制电路，包括电源继电器K，所述的电源继电器K包括继电器线圈L与继电器开关S，所述的继电器开关S的输入端、输出端分别与电源输入端IN、电源输出端OUT连接，所述的继电器线圈L与供电电压V连接，所述的供电电压V与继电器线圈L之间设置有继电器线圈保护电路，所述的继电器线圈保护电路包括用于检测供电电压大小的电压检测电路10、用于检测继电器线圈L工作电流的电流检测电路20以及用于降低继电器线圈L工作电流的线圈驱动电路30，所述的电压检测电路10、电流检测电路20与线圈驱动电路30之间设置有控制线圈驱动电路30启闭及延时的通电延时电路40。电路用于内燃叉车的电源控制保护模块，通电后通过电压检测电路10检测继电器线圈L上端的供电电压V的输入电压大小反馈至通电延时电路40，通电延时电路40判断后再输出信号至线圈驱动电路30控制继电器线圈L的工作电流大小；在上端输入电压较低时，通电延时电路40将关闭线圈驱动电路30，供电电压V继续以当前最大驱动电压电流实施到继电器线圈L上，确保继电器开关S在低电压下也能吸合稳定可靠；当上端输入电压偏大时，初始状态下，通电延时电路40将关闭线圈驱动电路30，确保继电器开关S吸合；待继电器开关S吸合稳定一段时间后，通电延时电路40延时开启线圈驱动电路30，同时电流检测电路20实时检测继电器线圈L的工作电流反馈至通电延时电路40，线圈驱动电路30根据此将逐渐降低继电器线圈L的工作电流至保持稳定状态，以降低继电器线圈L长时间工作时的发热量，减少对继电器线圈L的损坏，从而延长了电源继电器K的寿命。

所述的电压检测电路10包括电阻R2、电阻R3、电容C3，所述的通电延时电路40包括单片机IC1，所述的供电电压V经电阻R2分别与电阻R3的输入端、电容C3的输入端连接，所述的电阻R3的输出端、电容C3的输出端皆与地线GND连接，所述的电阻R2的输出端还与单片机IC1的GP5引脚连接。供电电压V的输入电压经电阻R2、电阻R3、电容C3先进行分压再传递至单片机IC1，单片机IC1据此判断此时继电器线圈L上端的输入电压是否过大；所述的单片机IC1可采用八位单片机PIC12F1503，PIC12F1503具有VDD、VSS、GP0、GP1、GP2、GP3、GP4、GP5八个端脚。

所述的线圈驱动电路30包括电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5及场效应晶体管FET1；所述的单片机IC1的GP2引脚经电阻R5分别与电阻R6的输入端、电容C4的输入端连接，所述的电阻R6的输出端分别与电容C5的输入端、场效应晶体管FET1连接，所述的电容C4的输出端、电容C5的输出端皆与地线GND连接，所述的场效应晶体管FET1与继电器线圈L的85端脚连接；还包括二极管D4，所述的供电电压V与二极管D4的负极连接，所述的二极管D4的正极分别于场效应晶体管FET1、继电器线圈L的85端脚连接。如果继电器线圈L上端的输入电压过大，通电延时电路40控制延时开启线圈驱动电路30时，输出信号经电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5及场效应晶体管FET1再至85端脚逐渐降低继电器线圈L的工作电流直至稳定状态。

所述的电流检测电路20包括电阻R7、电阻R8、电容C6、二极管D16；所述的场效应晶体管FET1分别与电阻R7的输入端、电阻R8的输入端、二极管D16的正极连接，所述的电阻R7的输出端分别与单片机IC1的GP1引脚、电容C6的输入端连接，所述的电阻R8的输出端、二极管D16的负极、电容C6的输出端皆与地线GND连接。电流检测电路实时检测电器线圈L的工作电流，再反馈至单片机IC1，从而便于线圈驱动电路30控制继电器线圈L的工作电流。

还包括继电器开关保护电路50，所述的继电器开关保护电路50包括二极管D2、二极管D3，所述的继电器开关S的输入端还与二极管D2的负极连接，所述的继电器开关S的输出端还分别与二极管D2的正极、二极管D3的负极连接，所述的二极管D3的正极与地线GND连接。继电器开关S的触点易受负载感性电压影响，在吸合与断开瞬间，触点两端电压存在的极高电压产生拉弧会损坏继电器开关S，致使工作寿命降低；二极管D2、二极管D3构成继电器开关S两端电压抑制电路，从而保护继电器开关S，延长电源继电器K的寿命。

还包括设置于供电电压V与电压检测电路10之间的电压滤波电路60，所述的电压滤波电路60包括电阻R1、稳压二极管Z1、电容C1，所述的供电电压V经电阻R1分别与稳压二极管Z1的负极、电容C1的输入端连接，所述的稳压二极管Z1的正极、电容C1的输出端皆与地线GND连接。对供电电压V的输入电压进行抑制及滤波，限制其尖峰电压，防止对单片机IC1造成损害。

还包括为单片机IC1供电的电压转换电路70，所述的电压转换电路70包括单片机IC3、电容C2、电容C8及电压源VCC，所述的电压源VCC分别与电容C2的输入端、电容C8的输入端、单片机IC3的输入端连接，所述的电容C2的输出端、电容C8的输出端及单片机IC3皆与地线GND连接，所述的单片机IC3的输出端与电容C1的输入端连接。电容C2、电容C8起到了对电压源VCC的滤波作用，单片机IC3采用单片机IC37805，将叉车的电源电压转换为5v电压为单片机IC1供电。

还包括电阻R4，所述的电压源VCC与电阻R4的输入端连接，所述的电阻R4的输出端与单片机IC1的GP3引脚连接。电阻R4为单片机IC1复位用。

还包括二极管D1，所述的供电电压V与二极管D1的正极连接，所述的二极管D1的负极与继电器线圈L的86端脚连接。二极管D1实现反向电压保护功能，防止控制输入的负向电压损坏电源继电器K内部的续流二极管及继电器线圈保护电路。