专利名称：一种继电器故障检测电路及其故障检测方法
技术领域：
本发明具体涉及一种继电器故障检测电路及其故障检测方法。
背景技术：
随着技术地不断改革，继电器的使用越来越频繁，给人们带来了更多便利，然而，如果继电器一旦出现故障，则无法进行准确地通断，从而给电气设备带来严重的安全隐患。现有继电器的控制电路一般未设专门的故障检测电路，而是通过其他用电零部件的输入电压报警来进行判断，然而造成故障的原因可能出现在控制配电的继电器电路上，因此，现有技术的这种方式有以下几个问题一、故障发生点的不确定性，需要经过详细的诊断才能确定是哪一零部件出现故障导致；二、即使是继电器控制电路出现失效，也较难判 断出是电路哪里出现断路或是短路的故障；三、对于某些没有输入电压检测的零部件而言，无法及时对继电器异常状况发出报警。
发明内容
本发明为解决现有继电器的控制电路由于未设专门的故障检测电路，无法判断具体是哪一段线束或继电器本身发生故障的技术问题，提供了一种继电器故障检测电路及其故障检测方法。本发明的技术方案是
一种继电器故障检测电路，包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，所述晶体管具有基极、集电极和发射极，所述继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元与T点之间通过连接线连接，用于实时采集T点的电压，控制单元根据电压采样单元采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障。一种继电器故障检测电路的故障检测方法，继电器故障检测电路包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，所述晶体管具有基极、集电极和发射极，所述继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元与T点之间通过连接线连接，其中故障检测方法包括以下步骤
步骤SI :电压采样单元实时采集T点的电压；
步骤S2 :控制单元接收并根据电压采样单元实时采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障。本发明的优点从本发明的上述技术方案可以得知，一种继电器故障检测电路通过包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，所述晶体管具有基极、集电极和发射极，所述继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元与T点之间通过连接线连接，用于实时采集T点的电压，控制单元根据电压采样单元采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障。相比于现有技术来说，本发明的继电器故障检测电路可以很好地判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障，避免了工作人员由于无法准确确定故障发生点而不便采取相应地处理措施的弊端，因此本发明使得继电器的故障检测更可靠且更准确。同理，从本发明的继电器故障检测电路的故障检测方法的技术方案可以得知，本发明的继电器故障检测电路的故障检测方法也可以很好地判断具体哪一部分断路或者继电器自身发生故障，避免了工作人员由于无法准确确定故障发生点而不便采取相应地处理措施的弊端，因此本发明使得继电器的故障检测方法更可靠且更准确。
图I为本发明继电器故障检测电路提供的一实施例的结构框图。图2为本发明继电器故障检测电路的故障检测方法提供的一实施例的方法流程图。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在描述本发明的具体实施例之前，需说明的是，本发明是对继电器的故障检测电路，因此，本发明可应用于任一具有继电器的电路或器件。如图I所示，一种继电器I故障检测电路包括继电器I的控制部分、第一电阻R1、第二电阻R2、电压源Uref、晶体管Q1、电压采样单元3和控制单元2，所述晶体管Ql具有基极、集电极和发射极，所述继电器I的控制部分一端通过第一电阻Rl与电源Us相连，继电器I的控制部分另一端与晶体管Ql的集电极相连，晶体管Ql的发射极依次通过第二电阻R2、电压源Uref接地，晶体管Ql的基极通过控制单元2与电压采样单元3相连，且在连接第一电阻Rl和继电器I的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元3与T点之间通过连接线连接，用于实时采集T点的电压，控制单元2根据电压采样单元3采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器I发生故障，从而使得工作人员可以准确找出故障发生点进而采取相应地处理措施，因此给继电器I的使用带来更大便利。具体实施中，所述电压源Uref的取值小于电源电压Us电压减去继电器I的额定工作电压的差值。具体实施中，所述控制单元2为E⑶，当然，本实施例的控制单元2不局限于E⑶，还可以为其它具有上述判断功能的器件，在此不做详细介绍。
具体实施中，所述连接线为线束，当然还可以为其它具有上述功能的连接线，例如导线等。本发明还提供了一种继电器I故障检测电路的故障检测方法，其中，继电器I故障检测电路如图I所示，包括继电器I的控制部分、第一电阻R1、第二电阻R2、电压源Uref、晶体管Q1、电压采样单元3和控制单元2，所述晶体管Ql具有基极、集电极和发射极，所述继电器I的控制部分一端通过第一电阻Rl与电源Us相连，继电器I的控制部分另一端与晶体管Ql的集电极相连，晶体管Ql的发射极依次通过第二电阻R2、电压源Uref接地，晶体管Ql的基极通过控制单元2与电压采样单元3相连，且在连接第一电阻Rl和继电器I的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元3与T点之间通过连接线连接，其中故障检测方法如图2所示，包括以下步骤
步骤21 :电压采样单元3实时采集T点的电压；
步骤21 :控制单元2根据电压采样单元3实时采集的T点电压值判断具体是哪一部分 断路或者是继电器I发生故障。可以理解的是，该步骤的控制单元2还可根据电压采样单元3实时采集的T点电压值判断具体属于采样部分断路、电源部分断路、继电器的控制部分短路和控制部分断路中的哪一种故障，参阅图I，其中
采样部分断路是指T点到电压采样单元3之间的断路；
电源部分断路是指电源Us到T点之间的断路；
继电器的控制部分短路是指T点到S点之间的短路(可以理解地是，包括继电器I自身短路)；
控制部分断路是指T点到S点之间的断路。上述S点是指连接继电器的控制部分另一端与晶体管Ql集电极的连接线上的任一点。可以理解的是，本实施例中，控制单元通过控制晶体管是否导通从而控制继电器的控制部分(即线圈)是否得电，从而控制继电器的被控制部分(即触电开关)闭合或断开。由于，这是本领域的现有技术，且不是本发明的主要改进点，因此，对这一部分内容不做详细介绍。具体实施中，所述电压源Uref的取值小于电源Us电压减去继电器I的额定工作电压的差值。具体实施中，所述控制单元2为E⑶。作为本实施例的一优选方案，上述控制单元2根据电压采样单元3实时采集的T点电压值判断具体属于采样部分断路、电源部分断路、继电器的控制部分短路和控制部分断路中的哪一种故障具体为
当电压采样单元3采集的T点电压值Ut=O时，控制单元2判断采样部分断路；
当电压采样单元3采集的T点电压值ut=uref时,控制单元2判断电源Us部分断路；
一一一(us — uref) 2一
当电压采样单元3采集的T点电压值Ut= :-■■■■■■■■■[■■■■■■■■~时，控制单元2判断继电器I
(rl+r2)
的控制部分短路；
当电压采样单元3采集的T点电压值Ut=Us时，控制单元2判断控制部分断路；其中us为电源电压，Π为第一电阻的阻值，r2为第二电阻的阻值，uref为电压源的端电压。
作为上述实施例的进一步优选方案，上述步骤23还包括，控制单元2根据电压采
样单元3实时采集的T点电压值判断继电器I的整个控制电路是否正常，其中
__Cus - uref) * (r 3 + r 2)
当电压采样单元3采集的T点电压值Ut= :,■■■■■■■■■■■。士^^时，控制单元2判断继
(ral+r2 + r5)
电器I的整个控制电路正常，其中us为电源电压，rl为第一电阻的阻值，r2为第二电阻的阻值，r3为继电器等效电阻的阻值(对于本领域技术人来说，这是很容易得到的)，uref为电压源的端电压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种继电器故障检测电路，其特征在于，包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，所述晶体管具有基极、集电极和发射极，所述继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元与T点之间通过连接线连接，用于实时采集T点的电压，控制单元根据电压采样单元采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障。
2.根据权利要求I所述的继电器故障检测电路，其特征在于，所述电压源的端电压小于电源电压减去继电器的额定工作电压的差值。
3.根据权利要求I或2所述的继电器故障检测电路，其特征在于，所述控制单元为ECU。
4.根据权利要求I或2所述的继电器故障检测电路，其特征在于，所述连接线为线束。
5.一种继电器故障检测电路的故障检测方法，继电器故障检测电路包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，所述晶体管具有基极、集电极和发射极，所述继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一 T点，所述电压采样单元与T点之间通过连接线连接，其中故障检测方法包括以下步骤 步骤SI :电压采样单元实时采集T点的电压； 步骤S2 :控制单元接收并根据电压采样单元实时采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障。
6.根据权利要求5所述的继电器故障检测电路的故障检测方法，其特征在于，所述电压源的端电压小于电源电压减去继电器的额定工作电压的差值。
7.根据权利要求5所述的继电器故障检测电路的故障检测方法，其特征在于，所述控制单元为E⑶。
8.根据权利要求5、6或7所述的继电器故障检测电路的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括 控制单元根据电压采样单元实时采集的T点电压值判断具体属于采样部分断路、电源部分断路、继电器的控制部分短路和控制部分断路中的哪一种故障，其中 所述采样部分断路是指T点到电压采样单元之间的断路； 所述电源部分断路是指电源到T点之间的断路； 所述继电器的控制部分短路是指T点到S点之间的短路； 所述控制部分断路是指T点到S点之间的断路； 上述S点是指连接继电器的控制部分另一端与晶体管集电极的连接线上的任一点。
9.根据权利要求8所述的继电器故障检测电路的故障检测方法，其特征在于， 当电压采样单元采集的T点电压值Ut=O时,控制单元判断采样部分断路； 当电压采样单元采集的T点电压值ut=uref时,控制单元判断电源部分断路；(us -uref) 当电压采样单元采集的T点电压值Ut=…^■■■■■■77■■■■■■■■4■■■■■■■■■■■■^时，控制单元判断继电器的控制 (rl + r2)部分短路； 当电压采样单元采集的T点电压值Ut=Us时,控制单元判断控制部分断路；其中us为电源电压，rl为第一电阻的阻值，r2为第二电阻的阻值，uref为电压源的端电压。
10.根据权利要求9所述的继电器故障检测电路的故障检测方法，其特征在于，步骤S3还包括，控制单元根据电压采样单元实时采集的T点电压值判断继电器的整个控制电路是否正常，其中(us ~ uref)本(r3 + r2) 当电压采样单元采集的T点电压值Ut= S^时，控制单元判断继电器的整个控制电路正常.其中us为电源电压，rl为第一电阻的阻值，r2为第二电阻的阻值，r3为继电器等效电阻的阻值，uref为电压源的端电压。
全文摘要
一种继电器故障检测电路，包括继电器的控制部分、第一电阻、第二电阻、电压源、晶体管、电压采样单元和控制单元，晶体管具有基极、集电极和发射极，继电器的控制部分一端通过第一电阻与电源相连，继电器的控制部分另一端与晶体管的集电极相连，晶体管的发射极依次通过第二电阻、电压源接地，晶体管的基极通过控制单元与电压采样单元相连，且在连接第一电阻和继电器的控制部分一端的连接线上任意设一T点，电压采样单元与T点之间通过连接线连接，控制单元根据电压采样单元采集的T点电压值判断具体是哪一部分断路或者是继电器发生故障，克服了现有技术中工作人员由于无法准确确定继电器故障发生点而不便采取相应地处理措施的弊端。
文档编号G01R31/327GK102798817SQ20111013834
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者黄伟, 张明, 陈斯良 申请人:比亚迪股份有限公司