检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路的制作方法

本实用新型涉及一种电子辅助触点继电器，涉及一种直流高压继电器集成检测触点通断的电子辅助触点电路，尤其是涉及一种使用于检测感知直流高压继电器的高压触点电特性通断信息状态的检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路。

背景技术：

通常在电动汽车、充电桩、变频空调等设备中都会有使用到直流高压继电器，而目前使用于这些设备上的直流高压继电器没有真正意义上的“主触点电性能通报”功能，设备系统做信息采集、智能自检时难以获取触点通断是否正常的信息。比如：继电器线圈给电了，触点有没有导通，触点碳化，就不能够导通；还有，继电器线圈断电了，动力电源有没有切断，若继电器“触点粘连”就切断不了。智能化的设备均需要采集确认自身的部件状态良好与否。目前市场上有自述具有“辅助触点”的继电器，只是动铁芯机械联动一个小开关，不具备“主触点电性能通报”功能，如果用其所谓“辅助触点”做为继电器触点通断信息采集，真到主触点碳化或粘连状况异常需要报告时，它给与的信息是不实际的。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有直流高压继电器存在着不能对继电器在高压通断工作状态下有效监控获得高压继电器的高压触点通断信息状态，不利于控制提高高压继电器使用可靠性及使用寿命等现状而提供的一种可对高压继电器的高压触点通断信息状态进行有效监控，有效获得高压继电器两个高压触点的通断信息状态，为设备运行及故障检修提供准确可靠有效的分析判断信息，提高高压继电器的使用可靠性和使用寿命的电子辅助触点电路。一种使用于检测感知直流高压继电器的高压触点电特性通断信息状态的检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路，包括高压继电器触点，电子辅助触点电路, 其特征在于：还包括输入电源预处理模块、隔离电源模块、12V探测用电源模块、继电器触点探测模块、触点状态信息隔离输出模块和继电器工作探测指示电路，继电器工作探测指示电路包括设有继电器触点接通指示灯的触点接通指示电路模块和设有继电器线圈驱动指示灯的继电器磁力探测指示电路模块；隔离电源模块前级与直流输入电源相电连接，隔离电源模块后级输出12V探测用电源；电子辅助触点两端子与触点接通信息隔离输出模块输出端相电连接。可对高压继电器的高压触点通断信息状态进行有效监控，有效获得高压继电器两个高压触点的通断信息状态并及时获得状态变化指示警示，为设备运行及故障检修提供准确可靠有效的分析判断信息。

作为优选，所述的输入电源预处理模块包括F2自恢复保险、D1二极管、D2二极管、D3二极管、D4二极管、R3电阻、C1电容、VZ7稳压二极管、Q1三极管、C14电容，D1二极管、D2二极管、D3二极管和D4二极管组成全桥电路，有效避免直流输入电源极性错接烧毁电路的风险。R3电阻、C1电容、VZ7稳压二极管、Q1三极管、C14电容组成简单降压稳压电路，输入的直流电源9~60VDC简单降稳压在9V~18V，由Q1三极管发射极输出，C14电容起到稳定电压作用。

作为优选，所述的隔离电源模块包括隔离变压器B2、第18光耦隔离器、第17稳压器、DC-DC降压升压芯片U1和全波整流桥，DC-DC降压升压芯片U1输入端与输入电源预处理模块的输出端第1三极管发射极相电连接，第1三极管集电极与全波整流桥输出端相电连接，全波整流桥输入端与直流输入电源相电连接，隔离变压器B2输入端与DC-DC升压芯片的输入端与输出端相并联连接，第18光耦隔离器输出端发射极引脚与DC-DC升压芯片U1反馈端引脚电连接，DC-DC升压芯片U1反馈端引脚串联第69电阻后与探测用电源地相电连接，第18光耦隔离器输出端集电极引脚与DC-DC升压芯片的输入端相电连接，第18光耦隔离器输入端阳极串联第70电阻后再串联第26二极管后接至隔离变压器B2输出端，第26二极管阴极与第70电阻相电连接，隔离变压器B2输出端另一端与探测用电源地相电连接，第26二极管阴极与第70电阻相串联的串联节点与探测用电源地之间并联有第16电容。提高检测使用电源稳定可靠有效性，降低干扰因素。

作为优选，所述的继电器磁力探测指示电路模块包括第7发光二极管、第2电阻和霍尔开关U2，第7发光二极管和第2电阻串联后，第7发光二极管阴极与霍尔开关U2输出端相电连接。霍尔开关U2感应电磁场，继电器线圈上电，霍尔开关U2感应到磁场信号，霍尔开关U2的第二脚输出端接通电源负极，接通第7发光二极管红色灯点亮，提高对继电器线圈驱动上电状态指示可靠有效性，简单便捷有效。

作为优选，所述的触点接通指示电路模块包括第4电阻、第8发光二极管，

第4电阻与第8发光二极管串联后，第8发光二极管的阴极接探测电源地。第4电阻的另一端与继电器触点探测模块的输出端第3三极管集电极相电连接，继电器触点接通，输出电流点亮第8发光二极管。继电器触点探测模块的第2三极管、第3三极管、第4电阻、第8发光二极管、第20光耦隔离器和第1电容，第2三极管集电极与第3三极管发射极相串联，第3发射极集电极依次串联第4电阻、第8发光二极管后与探测用电源模块负极相电连接，第2三极管发射极与探测用电源模块正极12V电源相电连接，第3三极管发射极与第20光耦隔离器的输入端阳极相电连接，第20光耦隔离器的输入端阴极串联第75电阻后与探测用电源模块负极相电连接；高压继电器的两静触点分别串联在第2三极

管、第3三极管的基极回路中。提高继电器动静触点接通指示可靠便捷有效性。

作为优选，所述的继电器触点探测模块包括进线侧探测电路第2三极管、第28二极管、第73电阻、第30二极管、第6二极管、J_A插座，出线侧探测电路第3三极管、第9二极管、第74电阻、第31二极管、第11二极管、J_B插座，公共回路第77电阻、第29二极管、第10二极管、J_D插座， 继电器触点进线侧触点引出信号检测线信号1与触点探测端J-A连接，与触点探测电路串联高压二极管D6、D30,高压二极管D6的阴极接触点端，高压二极管D30的阳极接触点探测电路端；继电器触点出线侧触点引出信号检测线信号2与触点探测端J-B连接，与触点探测电路串联高压二极管D11、D31,高压二极管D11的阴极接触点端，高压二极管D31的阳极接触点探测电路端；继电器动触点引出信号检测线信号3与触点探测线路公共回路J-D连接。继电器触点断开，动触点与静触点分离，进出线两侧静触点间经过双侧高压二极管的同向隔离阻断，保证两触点间耐压和绝缘安全可靠。

作为优选，所述的第2三极管和第3三极管的基极回路包括进线侧二极管、出线侧二极管、第73电阻、第74电阻、第28二极管和第9二极管，进线侧二极管与第73电阻串联，第73电阻再和第28二极管串联，第28二极管阳极与第2三极管基极相电连接，进线侧二极管阴极与继电器进线侧静触点相电连接；出线侧二极管与第74电阻串联，第74电阻再和第9二极管串联，第9二极管阳极与第3三极管基极相电连接，出线侧二极管阴极与继电器出线侧静触点相电连接。提高基极回路采样获得可靠有效性，提高阻断外部高压防护作用，降低损坏故障现象发生。

作为优选，所述的进线侧二极管采用第6二极管和第30二极管两个二极管阴阳极相相串联而成，第6二极管阴极与继电器进线侧静触点相电连接；出线侧二极管采用第11二极管和第31二极管两个二极管阴阳极相相串联而成，第11二极管阴极与继电器出线侧静触点相电连接。提高阻断外部高压防护作用，降低损坏故障现象发生。

作为优选，所述的第28二极管阴极电连接有第29二极管，第29二极管阳极与探测用电源模块电源地相电连接；所述的第9二极管阴极电连接有第10二极管，第10二极管阳极与探测用电源模块电源地相电连接。提高阻断外部高压防护作用，降低损坏故障现象发生。

作为优选，所述的第1三极管基极与探测用电源模块电源地之间并联有稳压管和第1电容，第1三极管发射极与探测用电源模块电源地之间并联有第14电容；第18光耦隔离器输入端阴极与探测用电源模块电源地之间并联有第17稳压器，第18光耦隔离器输入端阴极依次串联第15电容和第71电阻后与探测用电源模块电源正极相电连接。提高隔离电源稳定可靠性。

作为优选，所述的第17稳压器为可调节三端器，第17稳压器的调节端引脚串联第72电阻后与探测用电源模块电源地相电连接接，第17稳压器的调节端引脚串联第71电阻后与探测用电源模块电源正极相电连接。提高隔离电源稳定可靠性。

本实用新型的有益效果是：可对高压继电器的高压触点通断信息状态进行有效监控，有效获得高压继电器两个高压触点的通断信息状态并及时获得状态变化指示警示告知，为设备运行及故障检修提供准确可靠有效的分析判断信息，提高“辅助触点”S1、S2两端阻值的变化，报告的是主触点电特性通、断的信息输出，可作为低压控制电路的信号采集，提高直流高压继电器的使用可靠性和使用寿命。对于触点碳化不导电或粘连不断电，正常的导通与断开，都感知的真

真切切，并以辅助触点的方式传递报告。本实用新型的电子辅助触点电路加装于配套的高压继电器结构，使电子辅助触点电路中光耦隔离器输出端与随机或远程监控设备相监控，完美组合成“电子辅助触点继电器”，是传统继电器功能1+1，其“辅助触点”两端输出，是主触点的实况转播，信息准确可靠。如果用户有需要随机或远程监控继电器运行状态的需求，选择本“电子辅助触点继电器”，会让用户和设备设计师开心满意。附加触点通断信息传感功能的高压直流继电器，其中电子辅助触点电路隔离输出的两端名称曰“辅助触点”，检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路加装于配套的高压继电器结构，完美组合成“具有电子辅助触点的继电器”，因此，名称“电子辅助触点继电器”。它有以下端子：线圈电源输入（红色线+、黑色线-）；探测模块电源输入（粉红色线+、灰色线-）；高压静触点输出（平埋螺母栓+、平埋螺母栓-）；辅助触点输出（两根白色线，无正负）。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

图1是本实用新型检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路的电路原理结构框图示意图。

图2是本实用新型检测高压继电器触点通断的电子辅助触点电路的电路结构示意图。

图3是图2电路结构中所使用的继电器结构示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的实施例中，一种检测高压继电器触点通断的电子辅助触点检测电路，包括高压继电器60触点，还包括隔离电源模块10、探测用电源模块20、继电器触点探测模块90、继电器触点探测模块与继电器触点三线相电连接、触点接通信息隔离输出模块50和继电器工作探测指示电路，继电器工作探测指示电路包括安装有继电器触点接通指示灯D8的触点接通指示电路模块40和安装有继电器线圈驱动指示灯D7的继电器磁力探测指示电路模块30；隔离电源模块后级输出探测用电源20，隔离电源模块10前级与9V至60V输入电源预处理模块80相电连接，辅助触点两端子70与触点接通信息隔离输出模块50输出端相电连接。辅助触点两端子使用导线接出至信息采集远程监控或随机监控，可根据实际监控需求由用户选择：例如可以将辅助触点两端子70接在低压电路，用于信息采集，将辅助触点两端子70中的第一输出触点S1接+5V, 第二输出触点S2串联接下偏置电阻5K到地，这样第二输出触点S2的高低电平就是继电器触点的通断信息，高—通，低—断；用户也可以配合场效应管MOS管组成一个或多个与继电器同步或异步开关。总之，用户可以灵活应用。辅助触点两端子与欧姆表两根测试笔相电连接，可检测到辅助触点两端S1与S2之间的电阻值变化，高压继电器触点接通时阻值小于50Ω，高压继电器触点断开时阻值无穷大。此电路是做成一个线路板。安装在继电器壳体内（继电器内腔设计预留空间）。组成一个完整的继电器，名称“辅助触点继电器”，该继电器输出端有两个主触点端：进线侧(内埋螺母)和出线侧(内埋螺母)；两个辅助触点端：两根导线。文中及原理图中所述的S1、S2是两个端子，S1电连接光耦固态继电器U20的3脚；S2电连接光耦固态继电器U20的4脚。辅助触点输出的两导线提供给用户，用于对主触点通、断的判断，连接用户的低压感知设备。继电器上安装有静触点组件和动簧片05，动簧片上安装连接有返力弹簧04和动触点信号线J-d，动簧片05与静输出组件之间安装有陶瓷腔体03，静输出组件包括进线侧静触点组件01和出线侧静触点组件02，进线侧静触点组件01上安装连接有进线侧静触点信号线J-a，出线侧静触点组件02上安装连接有出线侧静触点信号线J-b，进线侧静触点信号线J-a、出线侧静触点信号线J-b和动触点信号线J-d分别与安装在继电器内电子辅助触点电路（图3中虽未特别画出，但是整个检测用电子辅助触点电路是整体安装在继电器内的，）的继电器进线侧静触点J-A、继电器出线侧静触点J-B和继电器动触点J-D相对应电连接。

继电器磁力探测指示电路模块包括第7发光二极管D7、第2电阻R2和霍尔开关U2，第7发光二极管D7和第2电阻R2串联后，第7发光二极管D7阴极与霍尔开关U2输出端相电连接。霍尔开关感应电磁场，继电器线圈上电，磁场强度打开霍尔开关，接通第7发光二极管D7红色灯点亮。触点接通指示电路模块包括第2三极管Q2、第3三极管Q3、第4电阻R4、第8发光二极管D8、第20光耦隔离器U20和第1电容C1，第2三极管Q2集电极与第3三极管Q3发射极相串联，第3发射极Q3集电极依次串联第4电阻R4、第8发光二极管D8后与探测用电源模块负极-VO相电连接，第2三极管Q2发射极与探测用电源模块正极+12V相电连接，第3三极管Q3发射极与第20光耦隔离器U20的输入端阳极第1引脚相电连接，第20光耦隔离器U20的输入端阴极串联第75电阻R75后与探测用电源模块负极相电连接；高压继电器的两静触点分别串联在第2三极管、第3三极管的基极回路中。第20光耦隔离器U20光电耦合器件也可以是固态继电器，第20光耦隔离器U20的输出第3引脚、第4引脚连接电路时不分方向，负载能力0.13A。隔离电源模块包括隔离变压器B2、第18光耦隔离器U18、第17稳压器U17、DC-DC升压芯片U1和全波整流桥，全波整流桥由第1二极管、第2二极管、第3二极管和第4二极管共同组合构成,DC-DC升压芯片U1输入端与第1三极管Q1发射极相电连接，第1三极管Q1集电极与全波整流桥输出端相电连接，隔离变压器B2输入端与DC-DC升压芯片U1的输入端与输出端相并联连接，第18光耦隔离器U18输出端发射极引脚与DC-DC降压芯片U1反馈端引脚电连接，DC-DC降压芯片U1反馈端引脚串联第69电阻R69后与探测用电源模块电源地相电连接，第18光耦隔离器U18输出端集电极引脚与DC-DC降压芯片U1的输入端相电连接，第18光耦隔离器U18输入端阳极串联第70电阻R70后再串联第26二极管D26后接至隔离变压器B2输出端，第26二极管D26阴极与第70电阻R70相电连接，隔离变压器B2输出端另一端与探测用电源模块电源地相电连接，第26二极管D26阴极与第70电阻R70相串联的串联节点与探测用电源模块电源地之间并联有第16电容C16。第1电阻R1和第5二极管串联后与隔离变压器B2输入端相并联，第5二极管阳极与DC-DC降压芯片U1输出端相电连接。隔离变压器B2为高频变压器器，初次极隔离，隔离电压大于2750V交流。DC-DC降压芯片U1、误差放大调整芯片U17和隔离变压器B2组合，产生一个在第16电容两端隔离的探测用电源模块电源+12V。第2三极管Q2和第3三极管Q3的基极回路包括进线侧二极管、出线侧二极管、第73电阻R73、第74电阻R74、第28二极管D28和第9二极管D9，进线侧二极管与第73电阻R73串联，第73电阻R73再和第28二极管D28串联，第28二极管D28阳极与第2三极管Q2基极相电连接，进线侧二极管阴极与继电器进线侧静触点J-A相电连接；出线侧二极管与第74电阻串联，第74电阻再和第9二极管串联，第9二极管阳极与第3三极管基极相电连接，出线侧二极管阴极与继电器出线侧静触点J-B相电连接。继电器内动触点J-D接地端与探测用电源模块电源地相电连接； 进线侧二极管采用第6二极管D6和第30二极管D30两个二极管阴阳极相相串联而成，第6二极管D6阴极与继电器进线侧静触点J-A相电连接；出线侧二极管采用第11二极管D11和第31二极管D31两个二极管阴阳极相相串联而成，第11二极管D11阴极与继电器出线侧静触点J-B相电连接。第28二极管D28阴极电连接有第29二极管D29，第29二极管D29阳极与探测用电源模块电源地相电连接；所述的第9二极管D9阴极电连接有第10二极管D10，第10二极管D10阳极与探测用电源模块电源地相电连接。继电器内静触点J-D与继电器进线侧静触点J-A和继电器出线侧静触点J-B相运动接触或断开。电路中第28二极管D28、第30二极管D30、第6二极管D6、第9二极管D9、第31二极管D31、第11二极管D11、第10二极管D10和第29二极管D29的作用是均是阻断外部高压窜扰，多重抗干扰防护，提高检测稳定可靠有效性。第1三极管Q1基极与探测用电源模块电源地之间并联有稳压管ZV7和第1电容C1，第1三极管Q1发射极与探测用电源模块电源地之间并联有第14电容C14；第18光耦隔离器U18输入端阴极与探测用电源模块电源地之间并联有误差放大调整芯片U17，第18光耦隔离器U18输入端阴极依次串联第15电容C15和第71电阻R71后与探测用电源模块电源正极相电连接。误差放大调整芯片的控制输入端引脚串联第72电阻R72后与探测用电源模块电源地相电连接接，误差放大调整芯片U17的控制输入端引脚串联第71电阻R71后与探测用电源模块电源正极相电连接。

电路工作时，隔离电源模块10在第16电容C16两端建立了+12V的隔离电源为上正下负。第16电容C16正—第2三极管Q2—第3三极管Q3—(第4电阻R4—第8发光二极管D8蓝色灯)并联（第20光耦隔离器U20的1、2脚—第75电阻R75))—第16电容C16负共同构成回路，取名“回路1”；高压继电器的两个静触点串联在第2三极管Q2和第3三极管Q3的基极回路中：1路为：第16电容C16正—第2三极管Q2发射极—第2三极管Q2基极—第28二极管D28—第73电阻R73—第30二极管D30—第6二极管D6—继电器进线侧静触点J-A—继电器动触点J-D—第16电容C16负；另一路为：第16电容C16正—第3三极管Q3发射极—第3三极管Q3基极—第9二极管D9—第74电阻R74—第31二极管D31—第11二极管D11—继电器出线侧静触点J-B—继电器动触点J-D—第16电容C16负。其中继电器进线侧静触点J-A—继电器动触点J-D电特性流通时，第2三极管Q2形成基极电流，因此第2三极管Q2集电极导通。继电器出线侧静触点J-B—继电器动触点J-D电特性流通时，第3三极管Q3形成基极电流，因此第3三极管Q3集电极导通。故继电器进线侧静触点J-A—继电器动触点J-D—继电器出线侧静触点J-B电特性流通时，第2三极管Q2、第3三极管Q3两只管都形成基极电流，第2三极管Q2、第3三极管Q3集电极都导通，前面所述的“回路1”即形成电流通，第8发光二极管D8蓝色灯点亮、第20光耦隔离器U20的1、2脚内部红外发光二极管也点亮，第20光耦隔离器U20内的光敏件第3、4脚的阻值小于50欧姆，定义即“通”。反之，继电器进线侧静触点J-A—继电器动触点J-D—继电器出线侧静触点J-B电特性不通时，蓝色灯也不亮，第20光耦隔离器U20内的光敏件第3、4脚的阻值会大于100M以上至无穷大，这里“50欧姆”到“100M以上”中间是跳空的。由于继电器触点两端就是辅助触点电路的一部分，继电器的触点串联在辅助触点探测回路中，是它亲自开关辅助触点指示灯和光电耦合输入。如果继电器的触点电性能接通，D8蓝色灯指示灯亮，光耦隔离器U20的第3、第4引脚间电阻值（也即辅助触点）阻值小于50欧姆；若继电器的触点电性能不通，D8蓝色灯指示灯就不亮，光耦隔离器U20的第3、第4引脚间电阻值（也即辅助触点）阻值就大于100M欧姆(无穷大)。再延伸的说，如若继电器的触点碳化了，老化了，虽然继电器有吸合，但触点的电性能不一定就是导通。本实用新型的“辅助触点”是真实反映继电器触点的“电特性”的通断。由于第8发光二极管D8蓝色灯的亮与否和第20光耦隔离器U20的3、4脚（即辅助触点）阻值“小于50欧姆”与“大于100M”均是继电器触点的通与断的结果，因此信息反馈准确可靠。

以上内容和结构描述了本实用新型产品的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围之内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。