[发明专利]一种四个继电器控制和检测电路及其检测方法

说明书

技术领域

 本发明涉及继电器领域，尤其是涉及一种四个继电器控制和检测电路及其检测方法。

背景技术

光伏并网逆变器用来将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电直接输送到电网上，即逆变器的输出端将直接或通过隔离变压器与电网相连接。为满足安全要求，安规要求在逆变器输出端和电网输入端需串联两组继电器，以保证系统出现异常时逆变器能及时可靠地与电网断开。如图1所示，对单相逆变器来说，逆变器的第一输出端与电网的L线间需串联两个继电器，逆变器的第二输出端与电网的N线也需串联两个继电器，一共需使用四个继电器。安规要求在逆变器并入电网之前，必须先检测每个继电器是否有故障。

通常情况下，继电器可能会出现以下两种故障：第一种故障是继电器接收到闭合信号但继电器触点无法吸合；第二种故障是继电器收到断开信号但继电器触点继续粘联导致无法断开，一直保持开通状态。对于第一种故障，其后果是逆变器的输出端不能连接到电网，无法正常工作，但不会带来危险；而对于第二种故障，当设备需要脱离电网时却无法及时脱离，往往会造成灾难性后果。

为保证安全，安规要求在逆变器并网前必须先检查每个继电器是否都能正常吸合和断开。而继电器本身不具备这种功能，如何控制和检测这四个继电器就成了比较麻烦的事情。现有技术中，通常针对单个继电器设计控制和检测电路，然而要完成对四个甚至更多继电器的控制和检测，完全依靠硬件电路，电路会比较复杂，甚至可能无法完成所需的全部功能。

发明内容

本发明是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种通过硬件与软件相结合的结构简单的一种四个继电器控制和检测电路及其控制方法。

为实现上述目的，本发明公开了一种四个继电器控制和检测电路，其包括逆变器单元、电网、电源电路单元、控制电路单元、继电器单元、检测电路单元及驱动电路单元，所述继电器单元电性连接于所述逆变器单元与电网之间，所述继电器单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器及第四继电器，所述第一继电器与所述第二继电器串联连接，所述第三继电器与所述第四继电器串联连接，所述电源电路单元为所述继电器单元、检测电路单元、驱动电路单元及控制电路单元提供电源，所述控制电路单元设置有第一信号端、第二信号端、第一控制端及第二控制端；所述继电器单元与所述逆变器单元的第一输出端之间设置有第一节点，所述继电器单元与所述逆变器单元的第二输出端之间设置有第二节点，所述继电器单元与所述电网的第一输入端之间设置有第三节点，所述继电器单元与所述电网的第二输入端之间设置有第四节点；所述检测电路单元包括第一检测模块及第二检测模块，所述第一检测模块输入端电性连接于所述第一节点及第四节点，所述第二检测模块输入端电性连接于所述第三节点及第二节点，所述第一检测模块的输出端电性连接于所述第一信号端，所述第二检测模块的输出端电性连接于所述第二信号端；所述驱动电路单元包括第一驱动模块及第二驱动模块，所述第一驱动模块输入端与所述第一控制端电性连接，所述第二驱动模块输入端与所述第二控制端电性连接，所述第一驱动模块输出端电性连接所述第一继电器及第三继电器控制端，所述第二驱动模块输出端电性连接所述第二继电器及第四继电器控制端。

进一步地，所述第一检测模块包括第一整流单元、第一分压单元、第一滤波单元、第一限流单元及第一隔离反馈单元，所述第一整流单元、第一分压单元、第一滤波单元、第一限流单元及第一隔离反馈单元依次电性连接；所述第二检测模块包括第二整流单元、第二分压单元、第二滤波单元、第二限流单元及第二隔离反馈单元，所述第二整流单元、第二分压单元、第二滤波单元、第二限流单元及第二隔离反馈单元依次电性连接。

进一步地，所述第一隔离反馈单元为第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的集电极电性连接于所述电源电路单元，所述第一光电耦合器的发射极电性连接有第四电阻，所述第四电阻接地，所述第一光电耦合器的发射极电性连接于所述控制电路单元的第一信号端；所述第一整流单元为第五二极管，所述第五二极管阳极对应电性连接于所述第一节点；所述第一分压单元包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻一端与第五二极管阴极电性连接，所述第一电阻另一端与所述第二电阻一端电性连接，所述第二电阻另一端对应电性连接于所述第四节点；所述第一滤波单元包括第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联连接；所述第一限流单元包括第三电阻，所述第三电阻一端电性连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间，所述第三电阻另一端与所述第一光电耦合器的阳极电性连接。

进一步地，所述第五二极管用全桥整流电路替代。