[发明专利]一种继电器失效的检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电路，尤指一种继电器失效的检测电路。

背景技术

继电器(Relay)是一种电控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流驱动机械接点的一种自动开关。故，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器作为自动开关组件时，可应用于遥控、遥测、继电器通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中。一般继电器都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分)；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分)；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。

继电器可设置于逆变器中，而针对市电并联型的逆变器而言，安规上要求必须提供继电器，能够同时断开市电火线(Line)及中性线(Neutral)，并且于系统运作时可以提供备援的保护机制，避免并联系统发生电网的危害及人员的危险，因此市电并联型逆变器输出必需提供二组继电器，并且分别由对应的控制器独立运作；依据独立控制器个别判断并联及解联的条件，使得系统的安全性得到保障。

图1为习知市电并联逆变器输出级的电路，其包含有一交流电源10、一电磁干扰滤波器(EMI Filter)20、一输出侦测电路30、一输入侦侧电路40以及一继电器模块60，电磁干扰滤波器20过滤交流电源10的电磁干扰(EMI)而输出，输出侦测电路30用以侦测逆变器的一输出电压讯号，并产生第一侦测讯号V_inV，而输入侦侧电路40用以侦测交流电源10的一输入电压讯号，并产生第二侦测讯号V_grid，继电器60模块包含一第一开关单元601以及一第二开关单元602，第一开关单元601包含一开关6011以及一开关6012，第二开关单元602包含一开关6021以及一开关6022。基于安规的要求，实务上除了正常机制的保护验证外，还必须考虑系统组件、保护机制(功能)单一失效(Single Fault)时，例如图1的开关6011、开关6012、开关6021或开关6022其中之一失效，系统是否能够鉴别此一状态，并且做出对应的保护措施，来避免单一失效的状态下，造成系统电网及人员安全的危害。

以上述二组继电器的例子来说，在安规评估单一失效时会将其中一颗继电器短路，来模拟继电器接点失效(短路)造成系统无法断路的状况，因此逆变器必须有能力于这样的状况下在系统并联前，预先检测继电器的接点状态，若侦测到异常时系统将立即停止运作并且显示出错误状态。

然而，一般继电器检测电路必须增设额外的取样电路对继电器的电压做取样，再利用一检测电路依据取样电压判断继电器是否失效，但由于一般继电器检测电路所使用的方式需增设额外的取样电路，因此会造成系统成本的增加。故，需要一种发明解决以上的问题。

本发明针对上述的问题提供了一种利用继电器失效时所造成回路阻抗变化，使得侦侧电路输出呈现电压变化为依据，且利用既有逆变器输出侦测电路来作为判断讯号来源，不需额外的取样电路的继电器失效的检测电路。

发明内容

本发明的主要目的，系提供一种继电器失效的检测电路，其利用逆变器中既有的输出侦测电路作为判断讯号来源，不需额外取样电路即可判断继电器状态的继电器失效的检测电路。

为了达到上述各目的及其功效，本发明揭示一种继电器失效的检测电路，其包含：一输出侦测电路以及一判断比较电路。输出侦测电路耦接一继电器模块，继电器模块于失效时输出一输出电压讯号至输出侦测电路，输出侦测电路依据输出电压讯号而产生一侦测电压讯号；判断比较电路耦接输出侦测电路的一输出端，并依据输出电压讯号与继电器模块的输出阻抗变化而输出一失效讯号。本发明藉由输出电压讯号与用于驱动继电器模块的第一驱动讯号、第二驱动讯号以进一步判断为继电器模块中的哪一个开关失效，且藉由将习知逆变器中的输出侦测电路作为本发明的取样电路，以达到不需额外电路即可判断继电器失效的功效。

附图说明

图1：其为习知市电并联逆变器输出级的电路图；

图2：其为本发明第一实施例的电路图；

图3：其为本发明第一实施例的输出侦测电路的电路图；

图4：其为本发明第一实施例的判断比较电路的电路图；

图5：其为本发明第二实施例的等效电路图；

图6：其为本发明第二实施例的脉波示意图；