一种智能继电器安全开关电路及BLDC电机控制器的制作方法

一种智能继电器安全开关电路及bldc电机控制器
技术领域：
1.本实用新型涉及一种智能继电器安全开关电路及bldc电机控制器。


背景技术：

2.在直流无刷电机设计领域中，电机启动的瞬间是一个非常重要的时刻，如果处理不佳会使电路出现极大的尖峰电压，这个尖峰电压会损坏控制器的元器件最终导致整个电机失效。
3.在这种情况下继电器作为一种可控制开关，被广泛的应用在软启动电路中来抑制电源开关过程中产生的尖峰电压以保护后面的电路。
4.现在市场上对软启动电路中继电器的使用方法都是利用rc延时来来控制继电器的开通与关断，如图1所示。
5.但是，这种获取电压的方式有两种不可避免的的缺陷：
6.1、rc延时是一种被动元件其开通时间不可控制的，在开通时我们无法知道继电器两端电压，一旦继电器两端电压压差过大必然会出现打火的现象进而损坏继电器导致整个电路失效。
7.2、随着整个电路工作时间的加长，热敏电阻r1和电容c1会出现老化的情况，电阻特性和电容容值特性发生变化，这会导致我们调节好的继电器开通时序发生变化导致继电器损坏。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种智能继电器安全开关电路及bldc电机控制器，能解决现有技术中继电器两端电压压差过大必然会出现打火的现象进而损坏继电器导致整个电路失效，加剧元件老化的技术问题。
9.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
10.本实用新型的目的是提供一种智能继电器安全开关电路，包括继电器和驱动电路，继电器包括继电器线圈l和触点开关k1，继电器线圈l两端连接第1 引脚和第2引脚，触点开关k1的两端连接第3引脚和第4引脚，驱动电路包括二极管d1和开关管q，二极管d1两端并联连接继电器线圈l的第1引脚和第 2引脚，电源正极与继电器线圈l的第1引脚和二极管d1的负极端连接，第2 引脚和二极管d2的正极端与开关管q的集电极连接，开关管q的发射极连接电源负极，开关管q的基极作为继电器控制信号的输入端，其特征在于：驱动电路还包括采样电路、信号处理单元和电阻r1，电阻r1的两端并联连接继电器的第3引脚和第4引脚，采样电路并联在电阻r1的两端，通过采样电路检测电阻r1两端的信号传输到信号处理单元中处理，信号处理单元输出控制信号到开关管q的基极。
11.上述所述的电阻r1为热敏电阻。
12.上述所述的信号处理单元为单片机。
13.上述所述的采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，电压采样电路检测电阻
r1两端的电压，电流采样电路检测电阻r1两端的电流。
14.一种bldc电机控制器，包括电源电路、电机微处理器和逆变电路，其中电源电路输出直流母线电压，电机微处理器输出控制信号控制逆变电路工作，其特征在于：直流母线电压通过智能继电器安全开关电路为逆变电路供电，所述的智能继电器安全开关电路是上述所述的智能继电器安全开关电路。
15.本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
16.1)本实用新型包括继电器和驱动电路，继电器包括继电器线圈l和触点开关k1，继电器线圈l两端连接第1引脚和第2引脚，触点开关k1的两端连接第3引脚和第4引脚，驱动电路包括二极管d1和开关管q，二极管d1两端并联连接继电器线圈l的第1引脚和第2引脚，电源正极与继电器线圈l的第1 引脚和二极管d1的负极端连接，第2引脚和二极管d2的正极端与开关管q的集电极连接，开关管q的发射极连接电源负极，开关管q的基极作为继电器控制信号的输入端，其特征在于：驱动电路还包括采样电路、信号处理单元和电阻r1，电阻r1的两端并联连接继电器的第3引脚和第4引脚，采样电路并联在电阻r1的两端，通过采样电路检测电阻r1两端的信号传输到信号处理单元中处理，信号处理单元输出控制信号到开关管q的基极。利用信号处理单元(单片机)采样继电器两端电压然后启动继电器的开合可以确保继电器闭合时继电器两端的电压的压差可以达到最小，保证继电器闭合时继电器两端的电压值差最小，防止继电器两端电压压差大出现打火现象从而使整个电路失效，延长使用寿命。
17.2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
18.图1是现有技术的电路图；
19.图2是本实用新型实施例一提供的电路图；
20.图3是本实用新型实施例一提供的电压采样电路示意图；
21.图4是本实用新型实施二提供的电路图。
具体实施方式：
22.下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
23.实施例一：
24.如图2和图3所示，本实施例提供的是一种智能继电器安全开关电路，包括继电器和驱动电路，继电器包括继电器线圈l和触点开关k1，继电器线圈l 两端连接第1引脚和第2引脚，触点开关k1的两端连接第3引脚和第4引脚，驱动电路包括二极管d1和开关管q，二极管d1两端并联连接继电器线圈l的第1引脚和第2引脚，电源正极与继电器线圈l的第1引脚和二极管d1的负极端连接，第2引脚和二极管d2的正极端与开关管q的集电极连接，开关管q 的发射极连接电源负极，开关管q的基极作为继电器控制信号的输入端，其特征在于：驱动电路还包括采样电路、信号处理单元和电阻r1，电阻r1的两端并联连接继电器的第3引脚和第4引脚，采样电路并联在电阻r1的两端，通过采样电路检测电阻r1两端的信号传输到信号处理单元中处理，信号处理单元输出控制信号到开关管q的基极，保证继电器闭合时继电器两端的电压值差最小，防止继电器两端电压压差大出现打火现象，从而使整个电路失效，延
长使用寿命。
25.电阻r1为热敏电阻，当热敏电阻r1电阻特性发生变化时，信号处理单元可以智能调节继电器开通时间，依然可以保证继电器闭合时继电器两端的电压的压差可以达到最小。
26.信号处理单元为单片机。
27.采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，如图3所示，其电压采样电路采用lm358芯片及电阻布局形成，电压采样电路检测电阻r1两端的电压，电流采样电路检测电阻r1两端的电流，电流采样电路也可以采用lm358芯片为主要元器件形成的电路。
28.实施例二：
29.如图4所示，一种bldc电机控制器，包括电源电路、电机微处理器和逆变电路，其中电源电路输出直流母线电压，电机微处理器输出控制信号控制逆变电路工作，其特征在于：直流母线电压通过智能继电器安全开关电路为逆变电路供电，所述的智能继电器安全开关电路是实施例一所述的智能继电器安全开关电路。采样电路并联在电阻r1的两端，通过采样电路检测电阻r1两端的信号传输到信号处理单元中处理，信号处理单元输出控制信号到开关管q的基极，保证继电器闭合时继电器两端的电压值差最小，防止继电器两端电压压差大出现打火现象，从而使整个电路失效，延长使用寿命。
30.以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。