防浪涌继电器的制作方法

本实用新型涉及电子开关技术领域，具体而言，涉及一种防浪涌继电器。

背景技术：

浪涌主要指的是电源刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲，它很可能使电路在浪涌的一瞬间烧坏。继电器电路中，浪涌是导致继电器元件损坏的主要原因之一，通常情况下继电器导通时根据所接负载特性，如是容性负载，导通瞬间会产生很大的电流，此大电流会导致继电器烧蚀粘结。照成继电器触点烧蚀的原因主要是继电器导通时，由于容性负载特性，导通瞬间相当于对地短路，此时有较大的电流流过继电器触点，短时间内甚至能到1000安以上，输出的电压也会很大，大大影响含继电器电路有设备的使用，造成故障频发，设备损坏等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种防浪涌继电器，以改善现有技术由于浪涌现象对电器造成损伤的问题。

本实用新型实施例提供的一种防浪涌继电器，包括输出电压检测模块、输出电流检测模块、MOS晶体管、输入端、输出端、控制信号输入端以及控制器，所述MOS晶体管与所述输出电流检测模块串联于所述输入端和所述输出端之间，所述MOS晶体管与所述电流检测模块还分别与所述控制器电连接，所述输出电压检测模块的一端与所述控制器电连接，所述输出电压检测模块的另一端与所述输出端连接，所述控制信号输入端与所述控制器电连接。

优选的，还包括隔离器，所述隔离器的一端与所述控制器连接，所述隔离器的另一端与所述控制信号输入端连接。

优选的，还包括信号地端口，所述隔离器还与所述信号地端口电连接。

优选的，所述MOS晶体管的栅极与所述控制器电连接，所述MOS晶体管的漏极与所述输入端电连接，所述MOS晶体管的源极与所述输出电流检测模块电连接。

优选的，所述输出电压检测模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联，所述第一电阻的一端连接于所述输出电流检测模块与所述输出端之间，所述第二电阻接地，所述控制器连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间。

优选的，还包括功率地端口，所述第二电阻与所述功率地端口连接。

优选的，还包括输入电压检测模块，所述输入电压检测模块的一端连接于所述输入端与所述MOS晶体管之间，所述输入电压检测模块还与所述控制器电连接，所述输入电压检测模块还与所述功率地端口连接，所述电压检测模块用于检测输入端的输入电压值，并将所述输入电压值发送至所述控制器。

优选的，所述输出电流检测模块包括第三电阻和电压检测单元，所述第三电阻的一端与所述MOS晶体管连接，所述第三电阻的另一端与所述输出端连接，所述电压检测单元与所述第三电阻并联，所述电压检测单元还与所述控制器电连接。

优选的，所述电压检测单元与所述控制器之间还连接有放大器，所述放大器用于将电压检测单元检测的信号进行放大。

优选的，所述控制器的工作电压为3.3伏、5伏或12伏。

与现有技术相比，本实用新型的防浪涌继电器，包括输出电压检测模块、输出电流检测模块、MOS晶体管、输入端、输出端、控制信号输入端以及控制器，通过设置输出电压检测模块和输出电流检测模块可以检测该防浪涌继电器的输出电压是否过大，输出电流的是否过流并将检测的结果发送至控制器，控制器经过计算、计时等，来控制MOS晶体管的开启、关断或线性放大状态，使连接在输出端的设备仪器能够正常工作，能够避免由于浪涌现象对电器造成损伤的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的防浪涌继电器的结构框图。

图2为本实用新型第二实施例提供的防浪涌继电器的电路结构示意图。

主要元件符号说明

防浪涌继电器10；输出电压检测模块100；第一电阻101；第二电阻102；输出电流检测模块200；第三电阻201；电压检测单元202；MOS晶体管300；输入端400；输出端500；控制信号输入端600；控制器700；隔离器800；输入电压检测模块910；信号地端口920；功率地端口930。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参考图1，是本实用新型第一实施例提供的防浪涌继电器10的结构框图。所述防浪涌继电器10包括输出电压检测模块100、输出电流检测模块200、金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)场效应晶体管300、输入端400、输出端500、控制信号输入端600以及控制器700。所述MOS晶体管300设置于所述输入端400和所述输出端500之间，所述MOS晶体管300还与所述控制器700电连接，所述输出电流检测模块200设置于所述MOS晶体管300与所述输出端500之间，所述电流检测模块还与所述控制器700电连接，所述输出电压检测模块100的一端与所述控制器700电连接，所述输出电压检测模块100的另一端连接于所述电流检测模块与所述输出端500之间，所述控制信号输入端600与所述控制器700电连接。

所述输出电压检测模块100用于检测输出端500的输出电压，得到输出电压信号，所述输出电流检测模块200用于检测所述输出端500的电流，得到输出电流信号，所述MOS晶体管300用于控制所述输入端400至输出端500的完全导通或关断以及线性放大状态，所述输入端400用于进行电流、电压的输入，所述输出端500用于进行电流、电压的输出，所述控制信号输入端600用于将控制信号发送至所述控制器700。

所述控制器700用于接收所述控制信号以及获取所述输出电压信号、输出电流信号，并控制所述MOS晶体管300的开启或关断以及线性放大状态。控制器700可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。优选的。控制器700的工作电压为3.3伏、5伏或12伏。

当所述输入端400输入的电压为正常状态时，所述控制器700接收控制信号并控制所述MOS晶体管300完全打开，此时电流从输入端400经MOS晶体管300、输出电流检测模块200传送至所述输出端500，为设备或仪器供电。

当在浪涌过压状态时，即输入端400的电压短时间内大于额定输入电压，此时输出电压大于预设值，所述输出电压检测模块100检测到输出电压的大小后，将检测得到的电压值以一定比例发送至所述控制器700，所述控制器700可以控制所述MOS晶体管300的工作状态为线性放大状态，使输出端500的电压小于额定电压。

当所述防浪涌继电器10过流时，所述输出电流模块可以检测到是否处于过流状态，控制器700可以进行计时，当过流的时间大于设定时间时，所述控制器700控制MOS晶体管300关断。

第二实施例

请参考图2，是本实用新型第二实施例提供的防浪涌继电器10的电路结构示意图。本实用新型第二实施例与第一实施例的区别在于，所述防浪涌继电器10还包括隔离器800和输入电压检测模块，所述隔离器800与所述控制器700电连接，所述输入电压检测模块的一端连接于所述输入端400与所述MOS晶体管300之间，所述输入电压检测模块910的另一端与所述控制器700电连接。

所述隔离器800还与控制信号输入端600连接，用于将控制信号输入端600输入的控制信号进行噪声隔离，并将隔离后的信号发送至所述控制器700。所述输入电压检测模块用于检测输入端400的电压信号，并将所述检测到的输入端400的电压信号发送至所述控制器700。当输入端400的电压信号低于正常工作电压时，所述控制器700控制MOS晶体管300关断。

所述防浪涌继电器10还包括信号地端口920和功率地端口930，所述隔离器800与所述信号地端口920电连接，所述输入电压检测模块910与所述功率地端口930连接。

所述MOS晶体管300包括栅极、源极和漏极，所述MOS晶体管300的栅极与所述控制器700电连接，所述MOS晶体管300的漏极与所述输入端400电连接，所述MOS晶体管300的源极与所述输出电流检测模块200电连接。

所述输出电压检测模块100包括第一电阻101和第二电阻102，所述第一电阻101和所述第二电阻102串联，所述第一电阻101的一端连接于所述输出电流检测模块200与所述输出端500之间，所述第二电阻102与所述功率地端口930连接，所述控制器700连接于所述第一电阻101与所述第二电阻102之间。

所述第一电阻101和所述第二电阻102可以将输出电压进行分压，然后再发送至所述控制器700。优选的，所述第一电阻101的阻值小于所述第二电阻102的阻值。

所述输出电流检测模块200包括第三电阻201和电压检测单元202，所述第三电阻201的一端与所述MOS晶体管300连接，所述第三电阻201的另一端与所述输出端500连接，所述电压检测单元202并联于所述第三电阻201的两端，所述电压检测单元202还与所述控制器700电连接。

所述控制器700只需要检测所述第三电阻201两端的电压便可计算出流过所述第三电阻201的电流。优选的，所述电压检测单元202与所述控制器700之间还连接有放大器，所述放大器用于将电压检测单元202检测的电压信号进行放大，并发送至所述控制器700。

当在浪涌过压状态时，即输入端400的电压短时间内大于额定输入电压，此时输出电压大于预设值，输出过压信号经第一电阻101和第二电阻102分压后发送至所述控制器700，控制器700可以控制所述MOS晶体管300的栅极和源极之间的电压VGS，使MOS晶体管300输出的电压小于额定输入电压，多余的电压施加在所述MOS晶体管300的源极和漏极之间。

需要提到的是，所述MOS晶体管300源极与漏极之间的电压VDS必选大于最高浪涌电压，MOS晶体管300的工作状态应该包括浪涌状态、短路和过流状况。MOS晶体管300的应该结合最大过压浪涌时间、控制器700设定的过流时间、浪涌时VDS电压、输出电流等参数，计算MOS晶体管300在浪涌过程中的功率损耗。

综上所述，本实用新型提供一种防浪涌继电器，包括输出电压检测模块、输出电流检测模块、MOS晶体管、输入端、输出端、控制信号输入端以及控制器，通过设置输出电压检测模块和输出电流检测模块可以检测该防浪涌继电器的输出电压是否过大，输出电流的是否过流并将检测的结果发送至控制器，控制器经过计算、计时等，来控制MOS晶体管的开启、关断或线性放大状态，使连接在输出端的设备仪器能够正常工作。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。