继电器的保护装置、继电器及自动转换开关电器的制作方法

本技术涉及一种继电器的保护装置，尤其涉及一种带容性负载的继电器的保护装置、相应的继电器及自动转换开关电器。

背景技术：

1、在电气产品设计中，继电器因为能实现控制电路和功率电路的电气隔离，有足够的负载电流能力，并且控制电路简单，因而得到广泛的应用。但是，相对于大多数的电子器件而言，继电器的寿命往往成为整个产品的一个瓶颈。主要原因是继电器的通断由电磁线圈控制机械部件运动实现，动静触点在开关过程中会不断消耗，甚至会出现材料转移，黏连等影响器件可靠动作的现象。

2、在实际应用中，考虑到不同电源类型和输入线路的长度，输入回路很有可能会呈现出电感性，需要增加相应的容性负载来避免电路在上电时发生过压震荡，避免元器件过电压损坏。然而，对于通过继电器来实现电源通断控制的应用，如果有容性负载，受到上电冲击电流的影响，往往会降低继电器的寿命。这种影响甚至大于继电器稳定吸合后的通断的工作电流，因为继电器在吸合期间不可避免的会有触点弹跳，容性负载的冲击电流往往远大于的继电器的正常工作电流，二者同时发生，非常容易造成继电器触点之间发生电弧，进而造成继电器动静触点的烧蚀，最终导致器件失效。

3、在需要通过继电器触点实现电源频繁通断的应用中，如果输入电路呈现电感性，在继电器吸合后，非常容易发生过电压震荡。通常需要在继电器后端使用电容器来抑制震荡，因此必然会导致继电器的负载呈现电容性。

4、由于继电器触点在吸合过程中，电磁线圈产生的吸力要保证动静触点的可靠吸合，需要一定的超程，导致触点不可避免的存在一定时间的弹跳，弹跳的时间和电磁驱动力正相关。如果在触点弹跳过程中，容性负载产生的冲击电流同时发生，就会造成动静触点的烧蚀。

5、为了解决继电器寿命的风险，传统的方式有以下几种，但都存在明显的缺点：

6、1.降低或去除容性负载

7、如果容性负载不足，不足以抑制继电器吸合后电压的震荡。只能通过增加过电压保护器件，提高器件的额定电压等方式来解决，并且随着输入电压越高，解决问题的成本也就越高。

8、2.增加线路输入阻抗

9、在小功率的应用中，可以通过增加阻抗，比如电阻或者电感的方式限制继电器吸合时容性负载的冲击电流；但在功率较大的应用中，输入阻抗带来的电压降低往往是不可接受的。而且，这种方式也只能降低容性负载的冲击电流，还是存在继电器触点在吸合时烧蚀的风险。

10、3.降低继电器触点的弹跳

11、可以通过降低继电器线圈的电压来减小继电器触点的弹跳时间，但不可以完全消除。如果继电器线圈的电压过低，无法保证继电器在不同环境下，整个生命周期内的可靠动作。

12、因此，对于带容性负载的继电器，在需要通过继电器触点实现电源频繁通断的应用中，急需一种提高继电器的寿命同时还能保证工作可靠性的继电器保护装置。

技术实现思路

1、根据本申请的一方面，提供一种带容性负载的继电器的保护装置，包括：第一开关，用于控制继电器的线圈的动作；第二开关，用于控制所述容性负载接入的时间，其中，在第一开关动作使得继电器触点稳定吸合之后第二开关才动作使得容性负载接入。

2、其中，第一开关sw1是三极管或mosfet之一。

3、其中，第二开关是晶闸管、mosfet或igbt之一。

4、根据本申请的一方面，提供一种带容性负载的继电器，采用如上所述的保护装置。

5、根据本申请的一方面，提供一种自动转换开关电器atse，包含：继电器，所述继电器后端带有容性负载；其中所述继电器采用如上所述的保护装置。

技术特征：

1.一种带容性负载的继电器的保护装置，其特征在于包括：

2.如权利要求1所述的继电器的保护装置，其特征在于：

3.如权利要求1所述的继电器的保护装置，其特征在于：

4.一种带容性负载的继电器，其特征在于

5.一种自动转换开关电器，其特征在于包含：

技术总结
本公开涉及一种继电器的保护装置、相应的继电器及自动转换开关电器。根据本公开的带容性负载的继电器的保护装置，通过设计延时充电电路，使得继电器吸合后，在延时时间后再开始给容性负载充电，实现了继电器触点弹跳和容性负载充电时间的错开，避免了二者同时存在造成继电器的触点烧蚀，从而提高了继电器的寿命，保证了产品的可靠工作。

技术研发人员：毕宝云,赵超敏,吴蔚
受保护的技术使用者：施耐德电气工业公司
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/1/25