[发明专利]一种继电器粘连检测电路及检测方法

说明书

本发明涉及一种继电器粘连检测电路及检测方法，继电器粘连检测电路包括电阻网络、整流电路、隔离电路、电源、滤波电路以及单片机信号处理单元；三相交流电的继电器输出触点通过电阻网络、整流电路、隔离电路的输入侧后连接至继电器输入触点，电源与隔离电路连接并用于为隔离电路提供电，滤波电路的输入端与隔离电路的输出侧连接，滤波电路的输出端连接至所述单片机信号处理单元。本发明的继电器粘连检测电路接入继电器的三相线输出侧，通过电阻网络、滤波电路、光耦隔离后，输出单片机信号处理单元能直接处理的电压信号，进而实现单相或多相继电器粘连检测，且使用的电子元器件较少、占用电路板面积小，具备检测精度高、成本低、安全可靠等优势。

技术领域

本发明属于新能源汽车充电技术领域，特别涉及一种继电器粘连检测电路及检测方法。

背景技术

在新能源汽车充电领域中，充电设备通过控制主回路继电器的开/闭来实现电能传输的开启/中断，继电器触点粘连会造成的充电无法中断，进而会产生人员触电、车辆过充等风险，因此充电设备要具备继电器触点粘连检测功能。随着GB/T 18487.1新标准发布，目前国内大多数充电设备厂家都会陆续增加继电器粘连检测功能，通常采用如下两种方案：

方案一：利用继电器内部机械结构联动实现，当继电器触点接触时，联动触点同步接触，对外部反馈开关量信号，CPU通过检测开关量信号变化来识别继电器是否粘连。

方案二：在设备未开启充电情况下，通过检测继电器输出侧电压来识别继电器是否粘连。

方案一中采用的继电器需要定制且体积大、成本高，且继电器内部强弱电触点间爬电距离和电气间隙小，不满足高海拔或低气压的使用环境。

方案二中的电压检测电路占用电路板面积大，且电子元器件多，实现成本高，还会影响充电设备的介电强度及绝缘性能。

发明内容

本发明的目的是提出一种继电器粘连检测电路及检测方法，以克服采用常规电压检测法或机械触点联动法所导致的继电器体积较大、器件多、成本高、电路板布局不合理及电气性能较差等技术问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种继电器粘连检测电路，包括电阻网络、整流电路、隔离电路、电源、滤波电路以及单片机信号处理单元；三相交流电的继电器输出触点通过电阻网络、整流电路、隔离电路的输入侧后连接至继电器输入触点，电源与隔离电路连接并用于为隔离电路提供电，滤波电路的输入端与隔离电路的输出侧连接，滤波电路的输出端连接至所述单片机信号处理单元。

进一步的，电阻网络包括电阻R1至电阻R3，整流电路包括二极管D1至二极管D3，继电器输出触点包括继电器输出触点L_OUT1、继电器输出触点L_OUT2、继电器输出触点L_OUT3，所述继电器输出触点L_OUT1经过电阻R1与二极管D1连接，继电器输出触点L_OUT2经过电阻R2与二极管D2连接，继电器输出触点L_OUT3经过电阻R3与二极管D3连接；

整流电路具有整流作用的同时兼具或门的作用，当三相交流电的继电器触点有一个或多个出现粘连时，经过整流电路后均能在隔离电路输入侧产生半波信号。

进一步的，电阻网络还包括电阻R4，电阻R4的一端与整流电路与隔离电路之间的线路连接，电阻R4的另一端连接至继电器输入触点，电阻R4与隔离电路的输入侧为相互并联。

进一步的，隔离电路包括光耦U1，光耦U1包括作为隔离电路输入侧的光发射器件和作为隔离电路输出侧的光探测器件；电源包括电源VCC、GND及电阻R5，电源VCC通过电阻R5与隔离电路中的光探测器件一端连接，光探测器件另一端连接至GND。

进一步的，滤波电路包括电阻R6和电容C2，电阻R6一端与隔离电路的输出侧连接，电阻R6另一端与单片机信号处理单元的IO接口连接，电阻R6的另一端还通过电容C2连接至GND。

进一步的，电阻网络中的各电阻为金属膜电阻或贴片电阻。