[发明专利]一种应用于电力行业产品的继电器开关缓冲电路

说明书

本发明公开了一种应用于电力行业产品的继电器开关缓冲电路。本发明以继电器开关缓冲单元旁路继电器的强电触点，通过缓冲信号产生单元产生缓冲信号，通过继电器延时开关单元使得继电器延时闭合或延时断开。在继电器强电触点闭合或者断开的瞬间继电器开关缓冲单元都处于闭合状态。整个电路没有采用热敏电阻等耗能元件作为限流器件，而是利用MOS管的开关特性，将继电器的强电触点两端电压降低为接近零伏，真正实现零电压开通和关断，有效防止继电器开关状态出现的拉弧和触点粘连现象，有效提升继电器使用寿命。

技术领域

本发明属于电源管理领域，具体涉及一种应用于电力行业产品的继电器开关缓冲电路。

背景技术

在电力系统中，常通过继电器来连接输入和输出，尤其是在大功率场合，但是在继电器闭合和断开的过程中继电器的触点容易产生电弧，电弧具有热效应容易导致触点烧蚀粘接，缩短继电器的寿命，并且产生电弧的过程中会对外进行电磁辐射，对周围的设备产生干扰。所以在大功率场合使用的继电器中加入缓冲功能进行消弧是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于电力行业产品的继电器开关缓冲电路，来抑制继电器在闭合或断开过程中产生的冲击电流和冲击电压，能够有效防止继电器开关状态出现的拉弧和触点粘连现象，提升继电器寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于电力行业产品的继电器开关缓冲电路，包括缓冲信号产生单元、继电器开关缓冲单元、继电器开关控制单元、继电器。

缓冲信号产生单元包括电阻R1、R2、R3、R4，三极管T1和T2，电容C1和C2，二极管D1和D2，非门V1和与非门V2，控制信号CTRL-IN与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与三极管T1和T2的基极连接，三极管T1的集电极与电阻R3的一端和二极管D1的阴极连接，三极管T1的发射极与三极管T2的发射极、电容C1和C2的一端连接，电阻R2的一端与三极管T2的基极连接，另一端与三极管T2的集电极与输入接线端-VIN连接，电容C1的另一端与电阻R3的一端和二极管D1的阳极连接，并作为与非门V2的一个输入信号，电阻R4的一端和二极管D2的阳极连接至三极管T2的集电极，电容C2的另一端与电阻R4的上端和二极管D2的阴极连接作为非门V1的输入信号，非门V1的输出信号作为与非门的另一个输入信号；

继电器开关缓冲单元包括电阻R5、R6，电容C3以及MOS管VT1，电阻R5的一端与电阻R6和电容C3的上端以及MOS管VT1的栅极连接，输入接线端-VIN与电阻R6和电容C3的下端以及MOS管VT1的源极连接，MOS管VT1的漏极连接至输出；

继电器开关延时单元包括电阻R7、R8，电容C4以及MOS管VT2，电阻R7的一端连接至控制信号CTRL-IN，另一端连接至电容C4和电阻R8的上端以及MOS管VT2的栅极，电容C4的下端和电阻R8的下端连接至MOS管VT2的源极，MOS管VT2的源极与输入接线端-VIN连接，漏极与继电器的控制触点连接。

进一步地，继电器的控制信号逻辑发生变化的时候会触发缓冲信号产生单元产生一个缓冲信号，使得继电器开关缓冲单元在一段时间内处于闭合状态，继电器的强电触点在闭合或者断开时继电器开关缓冲单元都处于闭合状态，保证继电器的闭合和断开都是零电压状态，用于防止继电器开关状态出现的拉弧和触点粘连。通过继电器开关缓冲单元旁路继电器开关触点，在继电器开关控制信号到来的时候触发缓冲信号产生单元和继电器延时开关单元，缓冲信号产生单元在继电器延时闭合或者延时断开的时间内产生缓冲信号，将继电器强电触点两端的电压降低至接近为零，从而实现继电器的闭合和断开。

本发明的有益效果为：解决了继电器在大电流负载下开合所造成的触点粘连现象，解决了继电器在吸合和断开时产生的拉弧和触点粘连现象，提升继电器寿命。通过控制逻辑实现继电器的零电压开通和关断。不仅提高了防护的可靠性，而且提高了电路运行的效率。

附图说明

图1为本发明的电路结构框图；