[实用新型]一种和相位同步的继电器控制电路

说明书

本实用新型涉及一种和相位同步的继电器控制电路,包括过零检测电路、驱动控制电路和主控MCU，其中过零检测电路和主控MCU连接直流电源，过零检测电路和驱动控制电路连接市电220V，过零检测电路与主控MCU电连接，驱动控制电路与主控MCU电连接。通过过零检测电路将电路信息输入主控MCU分析，把得出的相位信息输出到控制驱动控制电路，控制继电器的触点在开关两端电压为零时闭合，触点在通过其交流电流为零时断开，从而使切换负载时产生的涌流极小，减少了带电合闸，减少了电弧所带来的安全隐患。同时，有效的保护了开关器件，负载器件,延长相关电路的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及开关电路技术领域，特别涉及一种和相位同步的继电器控制电路。

背景技术

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。现有的继电器控制电路，在操作过程中直接带电进行开闸合闸，触点寿命短，并且有很强的随机性，会产生电弧，造成一定的安全隐患。同时，继电器触点控制系统，无法在开关两端交流电压为零时闭合。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种和相位同步的继电器控制电路，从而解决现有的继电器控制电路中存在的直接带电进行开闸、合闸操作，从而导致的触点寿命短、带有安全隐患等问题。

本实用新型的实用新型目的通过以下技术方案得以实现：

包括过零检测电路、驱动控制电路以及主控MCU，其中过零检测电路与主控MCU的输入端相连，主控MCU的输出端连接驱动控制电路，过零检测电路、驱动控制电路都接入市电220V的交流电源。

过零检测电路包括光电耦合器U10、整流二极管D15、续流二极管D28、电阻、电容、开关三极管Q28。

进一步地，过零检测电路通过整流二极管D15接入市电220V的交流电源，整流二极管D15将交流电进行整流处理。

进一步地，续流二极管D28与电阻、电容并联在电路中，防止开关瞬间反向电动势过大击穿开关三极管Q28。

进一步地，开关三极管Q28与光电耦合器U10串联在电路中，光电耦合器U10的发光极管正极P连接市电220V的零线，光电耦合器U10的发光极管负极N通过开关三极管Q28，连接市电220V的火线，光电耦合器U10的光敏晶体管发射极连接主控MCU的输入端，光电耦合器U10的光敏晶体管集电极接通的直流电源。光电耦合器U10可以将电信号转换成TTL电平，送入主控MCU进行相位分析。

在一些实施方式中，光电耦合器接入的直流电源电压为3.3V。

驱动控制电路包括开关三极管Q4、续流二极管D1、继电器KA1、电阻。

进一步地，开关三极管Q4与续流二极管D1、继电器KA1串联形成回路，继电器KA1通过RELAY_COMM_A接入市电220V的直流电源，继电器的常闭触点RELAY_NC_A连接负载电路,开关三极管Q4与主控MCU的输出端RELAY_CTRL_A连接，驱动控制电路接通直流电源。

在一些实施方式中，驱动控制电路接通的直流电源电压为5V。

本实用新型的有益效果是：通过过零检测电路将电路信息输入主控MCU分析，得出相位信息输出到控制驱动控制电路，输出的驱动信号为高时，开关三极管导通，继电器电磁线圈两端产生电压差从而产生电磁感应，控制继电器的触点在开关两端电压为零时闭合；输出的驱动信号为低时，开关三极管断开，控制继电器的触点在通过其交流电流为零时断开，从而使切换负载时产生的涌流极小，减少了带电合闸，减少了电弧所带来的安全隐患。同时，有效的保护了开关器件，负载器件,延长相关电路的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的硬件原理框图；