一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法
【专利摘要】本发明涉及交流稳压器技术，特别一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法。它包含实时对输入电压、输出电压进行过零检测、对各个继电器的断开动作时间分别计时、对继电器控制模块输出信号进行延时、调节控制等步骤，其目的是为了来设计一种能够准确捕捉交流电零点时刻，准确计算不同继电器打开时间，在工作过程中，使不同继电器的触点在断开的瞬间时刻，正好处于交流电的过零点时刻的自适应去火弧继电器控制方法。与现有技术相比，对输入输出电压零点位置判断更加准确；消除交流稳压器在带载稳压的过程中，继电器切合产生的火弧现象，并且提高继电器的控制效果，提高稳压精度和稳压器寿命。
【专利说明】
一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及交流稳压器技术，特别一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法。【背景技术】
[0002]目前，公知的无触点稳压电源包含多抽头变压器、继电器控制模块、继电器组和稳压电源主控模块，交流输入电压一般在90V-280V之间，稳压输出电压在220V±10%V，交流输入电压范围较宽，因此在稳压工作过程中，继电器控制模块要根据输入输出电压比变化， 及时切换继电器组，选择变压器不同输入抽头和输出抽头，使变压器的线圈匝数比符合输入输出电压比变化，保证电源稳压器能够正常工作。但是继电器切换是在带载中过程进行切换，需要经历继电器带大电流的操作状态，这种切换控制存在以下不足:
[0003]由于继电器在接通瞬间，会在继电器接触点产生瞬间的大电流，从而产生火弧。火弧会产生安全隐患，并且会大大减小稳压器的工作寿命。经检测，某一款继电器在火弧情况下工作，寿命只有2900左右次。
[0004]针对上述问题，传统的去火弧方式采用传统零点检测技术和传统继电器定时技术，即检测交流电零点位置，然后在零点附近提前一段时间，让继电器闭合或打开的时间点靠近零点。虽然传统的去火弧方式能够减小接触点产生的瞬间大电流，避免火弧的产生。但是，现有的零点检测技术还存在许多问题:首先，不能准确捕捉零点的位置，只能估算零点的大致位置;其次，不能准确控制继电器的动作终点逼近零点，而是给继电器一个预估延时值，使终点大致靠近零点;然后，不同型号的继电器的动作时间不同，而且同款的两个继电器动作时间也有不同，继电器的打开和闭合时间不同，现有技术只能大致估算某一款继电器的动作时间，不能做到准确控制，也给生产和采购增添了许多麻烦；另外，继电器的控制精度和控制逻辑上也存在问题，往往导致稳压效果不理想。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是设计一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法，该控制方法能够准确捕捉交流电零点时刻，准确计算不同继电器打开与闭合时间，在工作过程中，使不同继电器的触点在断开的瞬间时刻，正好处于交流电的过零点时刻。
[0006]为了达到上述的目的，本发明采用以下技术解决方案:一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法，其特征在于它包含单向光耦零点检测模块，时间延时器组，继电器控制模块、继电器组、时间计数器组，双向光耦零点检测模块和时间比较器组，所述时间延时器组、所述时间计数器组、所述时间比较器组与所述继电器组一一对应配置，它们按照以下步骤对继电器进行控制:
[0007](1)所述单向光耦零点检测模块实时对输入电压进行过零检测，并将零点检测到信号发给所述时间延时器组，经所述时间延时器预置的延时时间T0延时后发给继电器控制模块；
[0008] (2)当所述继电器控制模块根据输入输出电压比变化需要选择相应的继电器进行切换时，选择、接收与继电器对应的时间延时器组相应单元的输出信号作为控制信号， 选择、启动与继电器一一对应的时间计数器组相应单元作为时间记录器；
[0009] (3)所述双向光耦零点检测模块实时对输出电压进行过零检测，并将零点检测到信号发给所述时间计数器组相应单元，让所述时间计数器组相应单元记录此刻时间，作为继电器的物理断开时间T1，所述时间计数器组相应单元将物理断开时间T1发送给所述时间比较器组相应单元；
[0010] (4)所述时间比较器组相应单元对物理断开时间T1和输出电压理论过零时间进行比较，并根据它们之间的时间误差，调整所述延时计时器组相应单元的预置延时时间T0,使 T0 = T/2-Tl，其中T为电源波形周期；
[0011] (5)所述继电器控制模块等待下一次输入输出电压比变化的控制指令，循环往复， 逐步调整，使继电器彻底断开时间与输出电压实际过零的时刻正好重合，消除火弧。
[0012]本发明与现有技术相比具有的有益效果:对输入输出电压零点位置判断更加准确;在继电器工作的过程中，可以记录继电器的性能参数;可以消除交流稳压器在带载稳压的过程中，继电器切合产生的火弧现象，并且提高继电器的控制效果，提高稳压精度和稳压器寿命。【附图说明】
[0013]图1为本实施例控制方法方框图。
[0014]图2为单向光耦零点检测模块电路图。
[0015]图3为双向光耦零点检测模块电路图。
[0016]图4为单向光耦零点检测模块输入电压波形图。[〇〇17]图5为单向光耦零点检须_块输出零点捕捉波形图。
[0018]图6为双向光耦零点检测模块输入电压波形图。
[0019]图7为双向光耦零点检测模块输出零点捕捉波形图。【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0021]如图1所示，本实施例包含单向光耦零点检测模块、时间延时器组、继电器控制模块、继电器组、时间计数器组、双向光耦零点检测模块和时间比较器组，所述时间延时器组、 所述时间计数器组、所述时间比较器组与所述继电器组一一对应配置，它们按照以下步骤对继电器进行控制:
[0022] (1)如图2所示，所述单向光耦零点检测模块实时对稳压器输入电压进行过零检测，所述单向光耦零点检测模块对稳压器输入电压信号L-1n(波形图如图4所示)进行光耦隔离处理，当稳压器输入电压在正半波时，所述单向光耦零点检测模块输出端输出低电平， 当稳压器输入电压在负半波时，所述单向光耦零点检测模块输出端输出高电平(波形图如图5所示)，所述单向光耦零点检测模块将检测到电位跳变的信号作为零点检测信号发给所述时间延时器组，经所述时间延时器预置的延时时间T0延时后发给继电器控制模块；
[0023] (2)当所述继电器控制模块根据输入输出电压比变化需要选择相应的继电器进行切换时，选择、接收与继电器对应的时间延时器组相应单元的输出信号作为控制信号，选择、启动与继电器一一对应的时间计数器组相应单元作为时间记录器；
[0024](3)如图3所示，所述双向光耦零点检测模块实时对稳压器输出电压进行过零检测，所述双向光耦零点检测模块对稳压器输出电压信号L-out(波形图如图6所示)进行光耦隔离处理，当所述双向光耦零点检测模块有电压输入时，所述双向光耦零点检测模块输出低电平，但在稳压器输出电压过零点时刻，所述双向光耦零点检测模块输出端产生尖波电压(波形图如图7所示)，所述双向光耦零点检测模块将检测到尖波电压信号作为输出电压过零点时刻的检测信号发给所述时间计数器组相应单元，让所述时间计数器组相应单元记录此刻时间，作为继电器的物理断开时间T1，所述时间计数器组相应单元将物理断开时间 n发送给所述时间比较器组相应单元；[〇〇25](4)所述时间比较器组相应单元对物理断开时间T1和输出电压理论过零时间(T/2-T0)进行比较，并根据它们之间的时间误差，调整所述延时计时器组相应单元的预置延时时间T0，使TO = T/2-T1，其中T为电源波形周期；
[0026](5)所述继电器控制模块等待下一次输入输出电压比变化的控制指令，循环往复，逐步调整，使继电器彻底断开时间与输出电压实际过零的时刻正好重合，消除火弧。
【主权项】
1.一种应用于稳压器上的自适应去火弧继电器控制方法，其特征在于它包含单向光耦 零点检测模块，时间延时器组，继电器控制模块、继电器组、时间计数器组，双向光耦零点检 测模块和时间比较器组，所述时间延时器组、所述时间计数器组、所述时间比较器组与所述 继电器组一一对应配置，它们按照以下步骤对继电器进行控制:(1)所述单向光耦零点检测模块实时对输入电压进行过零检测，并将零点检测到信号 发给所述时间延时器组，经所述时间延时器预置的延时时间TO延时后发给继电器控制模 块；(2)当所述继电器控制模块根据输入输出电压比变化需要选择相应的继电器进行切换 时，选择、接收与继电器 对应的时间延时器组相应单元的输出信号作为控制信号，选 择、启动与继电器一一对应的时间计数器组相应单元作为时间记录器；(3)所述双向光耦零点检测模块实时对输出电压进行过零检测，并将零点检测到信号 发给所述时间计数器组相应单元，让所述时间计数器组相应单元记录此刻时间，作为继电 器的物理断开时间T1，所述时间计数器组相应单元将物理断开时间T1发送给所述时间比较 器组相应单元；(4)所述时间比较器组相应单元对物理断开时间T1和输出电压理论过零时间进行比 较，并根据它们之间的时间误差，调整所述延时计时器组相应单元的预置延时时间T0,使TO = T/2-Tl，其中T为电源波形周期；(5)所述继电器控制模块等待下一次输入输出电压比变化的控制指令，循环往复，逐步 调整，使继电器彻底断开时间与输出电压实际过零的时刻正好重合，消除火弧。
【文档编号】G05F1/565GK106094958SQ201610410534
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日 公开号201610410534.0, CN 106094958 A, CN 106094958A, CN 201610410534, CN-A-106094958, CN106094958 A, CN106094958A, CN201610410534, CN201610410534.0
【发明人】滕敏亮, 滕军, 腾腾, 江先志, 王耀华
【申请人】浙江腾腾电气有限公司