专利名称：一种提高继电器使用寿命的方法、电路及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路领域，更具体地说，涉及一种提高继电器使用寿命的方法、电路及
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背景技术：
继电器在电子电路中使用得极为普遍，特别是在对直流或交流电的控制电路中， 更是常见。当继电器的触点与使用较高电压的负载连接时，由于电压较高，在继电器触点被 控制接通或断开时，由于距离的变化，在上述继电器的触点之间可能会出现拉弧的现象，即 在继电器触点接通或断开时，由于其上的压差可能会在其触点之间打火，出现火花。这样， 一方面会带来安全上的隐患，容易引起火灾；另一方面，会使触点被加速氧化，在触点上生 成氧化层，从而使得继电器的使用寿命缩短。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述由于继电器触点拉弧或打火 造成继电器使用寿命较短的缺陷，提供一种使其触点不会拉弧或打火的提高继电器使用寿 命的方法、电路及装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种提高继电器使用寿命的方 法，包括如下步骤A)改变所述继电器触点所在支路的状态，使得其上电流为零或接近于零；B)使得所述电器触点动作；C)恢复所述继电器触点之路上的状态。在本发明所述的方法中，所述步骤A)中改变所述继电器触电所在支路状态包括 是该支路被断开或被旁路。在本发明所述的方法中，所述步骤A)中控制所述继电器触点所在支路状态改变 的第一控制信号与控制所述继电器触点动作的第二控制信号有同一个控制装置产生，且所 述第一信号开始时间提前于第二控制信号的开始时间，所述第一控制信号的结束时间晚于 第二控制信号的结束时间。在本发明所述的方法中，所述第一控制信号较所述第二控制信号提前第一时间输 出，所述第一时间包括0. 1秒至0. 5秒。本发明还涉及一种提高继电器使用寿命的电路，包括与负载连接的继电器触点支 路、接受控制装置输第二控制信号、改变所述继电器线圈电流使得所述继电器触点动作的 继电器驱动支路以及输出控制信号的控制装置，其特征在于，还包括用于在所述继电器触 点动作前改变其触点所在支路的状态使得流经所述触点的电流为零或接近于零的开关支 路，所述开关支路受所述控制装置控制。在本发明所述的电路中，所述开关支路包括并接与所述继电器触点两端、在接收 到第一控制信号时使得所述触点被旁路的可控硅支路。
在本发明所述的电路中，所述可控硅的两个开关端分别连接在所述两个继电器触点上，其控制端与所述控制装置的第一信号输出端电连接。在本发明所述的电路中，所述开关支路包括串接在所述继电器触点支路中、在接收到第一控制信号时使得所述触点被断开的可控硅支路。在本发明所述的电路中，所述可控硅的两个开关端分别被连接在所述触点中的一个以及负载的一端，其控制端与所述控制装置的第一信号输入端电连接。本发明还涉及一种装置，包括继电器及其驱动电路，所述驱动支路为上述的驱动 支路，这些驱动支路中包括上述开关支路。实施本发明的提高继电器使用寿命的方法、电路及装置，具有以下有益效果由于 在继电器触点动作之前，就将其触点所在支路上的状态改变，从而使得该触点上流经的电 流为零或基本为零，大大减少了拉弧的机会，从而使得继电器触点不会被加速氧化，提高了 继电器使用寿命。
图1是本发明一种提高继电器使用寿命的方法、电路及装置第一实施例中方法流 程图；图2是本发明第一实施例的电路框图；图3是本发明第一实施例的电路原理图；图4是本发明第二实施例的电路框图；图5是本发明第二实施例的电路原理图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。如图1所示，在本发明的一种提高继电器使用寿命的方法、电路及装置第一实施 例中，其包括如下步骤步骤Sll产生改变继电器触点支路状态的控制信号当继电器所在的控制电路收 到信号或其发现有状态变化需要改变继电器触点的状态，例如将该继电器触点由闭合改变 为关断或由关断改变为闭合时，控制电路并不是像通常一样直接输出继电器的驱动信号， 改变继电器线圈中的电流，从而使得继电器的触点状态变化。而是先由另外一个输出接口 输出一个控制信号，该控制信号改变上述继电器触点支路上的状态。在本步骤中，当需要改 变继电器触点状态时，先输出改变继电器触点支路状态的控制信号。步骤S12第一时间到？在本步骤中，判断上述改变继电器触点支路的控制信号是 否维持了一段时间，该时间为第一时间。如果改变继电器触点支路的控制信号维持了第一 时间，则执行下一步骤；如果该控制信号没有维持到上述第一时间，则返回本步骤，继续等待。步骤S13产生改变继电器触点状态的控制信号在本步骤中，上述改变继电器触 点支路状态的控制信号已经维持了上述第一时间，可以认为上述控制信号已经将继电器触 点支路的状态改变，上述继电器触点支路上的状态已经被改变，继电器触点上已经没有电 流或电流接近于零。因此，在本步骤中，开始输出控制继电器触点的控制信号，即继电器的驱动信号。该驱动信号传送到继电器的线圈中，当其改变继电器线圈中的电流时，使得继电 器的触点的状态发生改变。由于此时继电器触点上的电流已经为零或接近于零，所以，继电 器触点状态的改变不会出现拉弧或打火的现象。使得该触点不会加速氧化，从而使得其使 用寿命得到延长(相对出现打火的情况)。步骤S14第二时间到？在本步骤中，判断第二时间是否达到，如是，执行下一步 骤，如否，返回本步骤等待。上述第二时间是事先设定的，是由上述控制继电器触点状态的 控制信号输出后开始计算的。如果上述第二时间达到，可以认为上述继电器的触点状态已 经改变，可以进行下一步动作；如果没有达到上述第二时间，则认为上述继电器触点状态还 没有完成改变，因此，返回本步骤，继续等待。
步骤S15结束改变继电器触点支路状态的控制信号在本步骤中，接束上述改变 继电器触点所在支路状态的控制信号，使得该继电器触点支路的状态改变回到其正常工作 时的状态。值得一提的是，上述各步骤在一个控制系统中，应该处于一个子程序或子函数的 位置。当该系统正常工作时，其照常执行其各项功能或控制。当需要改变继电器触点状态 时，执行上述子程序或调用该函数，进行继电器触点状态改变。完成上述改变后，退出该子 程序或函数，返回系统主程序。本实施例还涉及一种电路，图2示出的第一实施例电路框图，在图2中，该电路包 括控制装置21、继电器线圈驱动支路22、开关驱动支路23、继电器24以及开关支路25。其 中，继电器24包括与上述继电器线圈驱动支路22连接的线圈241以及触点242，与上述继 电器触点242连接的支路为继电器触点支路。在第一实施例中，控制装置21通过一个IO接 口与上述继电器线圈驱动支路22连接，该IO 口输出第二控制信号，通过继电器线圈驱动支 路22改变继电器线圈241中的电流，从而改变继电器触点242的状态(断开或闭合)；控制 装置21还通过另外一个IO端口与开关驱动支路23连接，该IO端口输出第一控制信号，通 过开关驱动支路23，改变开关支路25的状态，使其开关接通，改变继电器触点支路的状态， 使得在继电器触点上的电流为零或接近于零，便于继电器触点动作。此外，如图2所示，上 述开关支路25并接在继电器触点242上，其导通时继电器触点被旁路。在本实施中，按照 上述方法所述，控制装置21在需要对继电器触点242的状态做出改变时，首先输出上述第 一控制信号，使得开关支路25接通，继电器触点242被旁路，一定时间(第一时间)后，输 出第二控制信号，通过继电器线圈驱动支路22，使得继电器线圈241中电流状态改变，从而 导致继电器触点242的状态改变(断开或闭合)，在此过程中，上述第一控制信号是一直持 续的，当输出第二控制信号一定时间(第二时间)后，结束上述第一控制信号的输出，使上 述开关支路25断开，使得继电器触点支路回到原先的状态。在本实施例中，第一时间为0. 5秒，及第一控制信号被输出0. 5秒后，认为继电器 触点支路的状态已被改变，因此输出第二控制信号。由于本实施例中，第一信号的持续时间 总共为1秒左右，因此，其第二时间大致也在0.5秒左右。在其他实施例中，上述第一时间 也可以是0. 1秒到0. 5秒之间取值。图3是第一实施例中电路的电原理图，在图3中，上述控制装置21为MCU，上述开 关支路25上的开关为可控硅SCRl，而继电器线圈驱动支路22为晶体管TR1、TR3及其周边 电路；开关驱动支路23为晶体管TR2、TR4及其周边电路。
在本发明第一实施例中，还涉及一种装置，该装置可以是包括了使用继电器控制 的电器，例如、厨房使用的小家电、冰箱、洗衣机。电视以及其他家用或非家用的电子设备。 其中，该装置的继电器控制电路采用本实施例中所描述的电路。在本发明的第二实施例中，其方法流程图与第一实施例大致相同，在此不再赘述。本发明第二实施例还涉及一种电路，图4示出了本实施例中电路的框图，图5是第 二实施例中电路的电原理图。与第一实施例相比，第二实施例中开关支路25是串接在上述 继电器触点支路中的，该开关支路25中的开关在继电器工作时时一直导通的，当上述继电 器触点242的状态要发生改变时，需要停止输出第一控制信号，使得上述开关支路25中的 开关断开，是继电器触点由其支路中 断开，当继电器触点的状态改变完成后，再次输出第一 控制信号，使得开关支路25中的开关再次闭合，回到之前的状态；而在第一实施例中，由于 开关支路25是并接在继电器触点上的，因此其第一控制信号平时并不输出，其开关处于断 开状态；在需要改变继电器触点状态之前输出第一控制信号，闭合上述开关。除上述差别及其该差别带来的一些更细微的不同之处外，本发明第一实施例和第 一实施例基本相同。在本发明第二实施例中，还涉及一种装置，该装置可以是包括了使用继电器控制 的电器，例如、厨房使用的小家电、冰箱、洗衣机。电视以及其他家用或非家用的电子设备。 其中，该装置的继电器控制电路采用本实施例中所描述的电路。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
一种提高继电器使用寿命的方法，其特征在于，包括如下步骤A)改变所述继电器触点所在支路的状态，使得其上电流为零或接近于零；B)使得所述电器触点动作；C)恢复所述继电器触点之路上的状态。
2.根据权利要求1所述的提高继电器使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤A)中改 变所述继电器触电所在支路状态包括是该支路被断开或被旁路。
3.根据权利要求1所述的提高继电器使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤A)中控 制所述继电器触点所在支路状态改变的第一控制信号与控制所述继电器触点动作的第二 控制信号有同一个控制装置产生，且所述第一信号开始时间提前于第二控制信号的开始时 间，所述第一控制信号的结束时间晚于第二控制信号的结束时间。
4.根据权利要求3所述的提高继电器使用寿命的方法，其特征在于，所述第一控制信 号较所述第二控制信号提前第一时间输出，所述第一时间包括0. 1秒至0. 5秒。
5.一种提高继电器使用寿命的电路，包括与负载连接的继电器触点支路、接受控制装 置输第二控制信号、改变所述继电器线圈电流使得所述继电器触点动作的继电器驱动支路 以及输出控制信号的控制装置，其特征在于，还包括用于在所述继电器触点动作前改变其 触点所在支路的状态使得流经所述触点的电流为零或接近于零的开关支路，所述开关支路 受所述控制装置控制。
6.根据权利要求5所述的提高继电器使用寿命的电路，其特征在于，所述开关支路包 括并接与所述继电器触点两端、在接收到第一控制信号时使得所述触点被旁路的可控硅支 路。
7.根据权利要求6所述的提高继电器使用寿命的电路，其特征在于，所述可控硅的两 个开关端分别连接在所述两个继电器触点上，其控制端与所述控制装置的第一信号输出端 电连接。
8.根据权利要求5所述的提高继电器使用寿命的电路，其特征在于，所述开关支路包 括串接在所述继电器触点支路中、在接收到第一控制信号时使得所述触点被断开的可控硅 支路。
9.根据权利要求8所述的提高继电器使用寿命的电路，其特征在于，所述可控硅的两 个开关端分别被连接在所述触点中的一个以及负载的一端，其控制端与所述控制装置的第 一信号输入端电连接。
10.一种装置，包括继电器及其驱动电路，其特征在于，还包括如权利要求7或9任意一 项所述的开关支路。
全文摘要
本发明涉及一种提高继电器使用寿命的方法，包括如下步骤改变所述继电器触点所在支路的状态，使得其上电流为零或接近于零；使得所述电器触点动作；恢复所述继电器触点之路上的状态。本发明还涉及一种提高继电器使用寿命的电路及使用这种电路的装置。实施本发明的提高继电器使用寿命的方法、电路及装置，具有以下有益效果由于在继电器触点动作之前，就将其触点所在支路上的状态改变，从而使得该触点上流经的电流为零或基本为零，大大减少了拉弧的机会，从而使得继电器触点不会被加速氧化，提高了继电器使用寿命。
文档编号H01H47/02GK101807490SQ20091023898
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者杨卫洲, 胡海林 申请人:深圳和而泰智能控制股份有限公司;佛山市顺德区和而泰电子科技有限公司