继电器动作时间测试电路的制作方法

本实用新型属于智能电容器制造领域，更具体地说，它涉及一种继电器动作时间测试电路。

背景技术：

智能电容器是一种集成现代测控、电力电子、网络通讯、自动化控制、电力电容器等先进技术为一体的智能无功补偿装置。目前，市场上的智能电容器，它包括壳体及设在壳体内的内部组件，所述内部组件包括电容器、智能测控模块、复合开关、线路保护模块及人机界面模块。这种智能电容器，能实现参数检测、自动控制或手动控制的过零投切、智能保护、人机对话等多项功能。

上述的复合开关一般由继电器和相应的驱动电路构成，也可称为继电器投切电路，主要用于在市电的电压压过零瞬间，通过驱动电路来控制继电器的触点开关吸合，以将电容器投入到电网。

由于继电器必须在电网电压过零时闭合，否则会导致继电器损坏。而继电器又具有一定的动作时间，因此，智能电容器需要根据电网电压的过零点，提前控制继电器动作（提前量为继电器的动作时间）。故而，对于继电器的动作时间的测试，具有重要的意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种继电器动作时间测试电路，能够快速准确地对智能电容器内的继电器的动作时间进行测试。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种继电器动作时间测试电路，用于对智能电容器内的继电器的动作时间进行测试；包括：

继电器触点接口电路，与待测继电器的触点开关耦接，以检测待测继电器的触点开关的通断状态，并输出相应的动作信号；

继电器线圈接口电路，包括供电引脚以及若干组继电器线圈输入引脚；其中，所述供电引脚用于向智能电容器供电，所述继电器线圈输入引脚用于与待测继电器的线圈的两端耦接；

继电器通断检测电路，具有若干组检测端口，且所述检测端口与所述继电器线圈输入引脚一一耦接；所述继电器通断检测电路用于根据每一组检测端口的输入信号输出相应的继电器通断信号；

MCU控制电路，耦接有串口通讯电路，所述MCU控制电路通过所述串口通讯电路与所述智能电容器的主控制器耦接，以向所述主控制器发送测试命令；其中，所述主控制器响应于所述测试命令控制相应的待测继电器通/断。

优选地，所述继电器触点接口电路包括第一接口、光耦合器、第一电阻以及第二电阻；其中，所述第一接口具有两个接线端，且其中一个接线端耦接于12V电压，另一个接线端与第一电阻串联后耦接于光耦合器的1脚；所述光耦合器的2脚接地，3脚接地，4脚与第二电阻串联后耦接于VCC电压；所述光耦合器的4脚还耦接于MCU控制电路。

优选地，所述继电器通断检测电路包括若干组电压方向检测电路，电压方向检测电路与继电器线圈输入引脚一一耦接，以检测对应的待测继电器的线圈的电压方向，并根据电压方向输出相应的继电器通断信号。

优选地，所述电压方向检测电路包括第一电压比较器、第二电压比较器；所述第一电压比较器、第二电压比较器的同相端耦接于VCC电压，反相端耦接于一组继电器线圈输入引脚。

优选地，所述串口通讯电路采用RS485通讯电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：1、测试数据准确；2、可对智能电容器的主电路板进行直接测试，无需对继电器进行单独测试。

附图说明

图1为实施例中继电器动作时间测试电路的模块原理图；

图2为实施例中RS485通讯电路的电路图；

图3为实施例中继电器触点接口电路的电路图；

图4为实施例中继电器线圈接口电路的电路图；

图5为实施例中继电器通断检测电路的电路图。

附图标记：100、继电器触点接口电路；200、RS485通讯电路；300、继电器线圈接口电路；400、继电器线圈接口电路；500、继电器通断检测电路。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参照图1，本实施例提供一种继电器动作时间测试电路，用于对智能电容器内的继电器的动作时间进行测试；该智能电容器包括有若干继电器（一般为4个）。该测试电路包括继电器触点接口电路、继电器线圈接口电路、继电器通断检测电路、MCU控制电路以及串口通讯电路。参照图2，本实施例中，串口通讯电路采用RS485通讯电路，MCU控制电路通过所述RS485通讯电路与智能电容器的主控制器进行通讯（该主控制器同样耦接有RS485通讯电路，并耦接至接口J3），如此，MCU控制电路可向智能电容器的主控制器发送相应的测试命令。

参照图1、图3，继电器触点接口电路包括第一接口J1、光耦合器U1、第一电阻R1以及第二电阻R2；其中，第一接口J1具有两个接线端（1、2），且其中一个接线端耦接于12V电压，另一个接线端与第一电阻R1串联后耦接于光耦合器U1的1脚；光耦合器U1的2脚接地，3脚接地，4脚与第二电阻R2串联后耦接于VCC电压；光耦合器U1的4脚还耦接于MCU控制电路。由于智能电容器内的所有待测继电器的触点开关均是并联的，因此，只需要将第一接口J1的两个接线端（1、2）用连接导线分别耦接于待测继电器的触点开关的两端即可。可见，当待测继电器的触点开关闭合时，光耦合器U1的1、2脚导通，进而3、4脚导通，使得4脚输出低电平的KGIN信号；反之，当待测继电器的触点开关断开时，光耦合器U1的4脚输出高电平的KGIN信号。MCU控制电路则根据KGIN信号的高低电平来判断待测继电器的通断状态。

参照图1、图4，继电器线圈接口电路包括供电引脚（9、10）以及若干组继电器线圈输入引脚（1～8）；其中，供电引脚（9、10）分别耦接于18V电压和接地端GND，用于向智能电容器供电（对智能电容器测试时，智能电容器未接入电网）。继电器线圈输入引脚（1～8）用于与待测继电器的线圈的两端耦接，其中，1、2脚为一对，即分别耦接于其中一个待测继电器的线圈的两端，3、4脚为一对，分别耦接于另一个待测继电器的线圈的两端，以此类推。

参照图1、图5，继电器通断检测电路包括若干组电压方向检测电路，本实施例中，以其中一组电压方向检测电路作为示例进行说明，其包括第一电压比较器U3A、第二电压比较器U4A；其中，第一电压比较器U3A的同相端耦接于由电阻R8、电阻R9构成的电压参考电路，反相端与电阻R22串联后，一方面直接耦接于继电器线圈接口电路的1脚，另一方面通过电阻R12接地；同样地，第二电压比较器U4A的同相端耦接于由电阻R10、电阻R11构成的电压参考电路，反相端与电阻R26串联后，一方面直接耦接于继电器线圈接口电路的1脚，另一方面通过电阻R31接地。因此，电压方向检测电路的工作原理是，当待测继电器的线圈的电压流向为从高到低时（KA1流向KC1），第一电压比较器U3A的输出电压KZIN为低电平，第二电压比较器U4A的输出电压KZIN1为高电平；反之，当待测继电器的线圈的电压流向为从低到高时（KC1流向KA1），第一电压比较器U3A的输出电压KZIN为高电平，第二电压比较器U4A的输出电压KZIN1为低电平；电压信号KZIN、KZIN1均输入到MCU控制电路，如此，MCU控制电路即可通过判断电压信号KZIN、KZIN1的高低电平，来判断待测继电器的线圈的电压方向。其余的电压方向检测电路原理相同，不再赘述。

下面，对继电器测试的过程进行说明：

1、MCU控制电路通过串口向智能电容器的主控制器发送测试命令（包括要测试的继电器、动作类型），通知主控制器要测试的继电器，例如KA1、KC1所连接的继电器；

2、若动作类型为闭合，主控制器接收到测试命令后，通过驱动电路控制相应的待测继电器的线圈通电，且电压方向为KA1到KC1（控制待测继电器导通）。此时MCU控制电路立即接收到电压信号KZIN、KZIN1（其中KZIN为低，KZIN1为高），并判断此时待测继电器要作出的动作为闭合，同时开始计时。若动作类型为断开，主控制器通过驱动电路控制电压方向为KC1到KA1。此时MCU控制电路立即接收到电压信号KZIN、KZIN1（其中KZIN为高，KZIN1为低），并判断此时待测继电器要作出的动作为断开，同时开始计时。

3、当待测继电器的触点开关闭合或断开后，MCU控制电路接收到低电平或高电平的KGIN信号，并立即停止计时，然后当前的计时时间，即为待测继电器的闭合时间或断开时间。