一种继电器控制电路和控制方法与流程

本发明涉及继电器控制，尤其涉及一种继电器控制电路和控制方法。

背景技术：

1、传统的继电器在开启吸合后仍维持启动时的电流，由于继电器线圈内阻为正温度系数，随着工作环境温度的升高，继电器的功耗会增加，从而存在工作环境温度和系统功耗正反馈风险，增加了系统的功耗；

2、申请号为cn202010011146.1的专利公开了一种控制电路、方法、装置、继电器、家电设备和计算机介质，其中，控制电路包括：驱动器，用于生成调制脉冲信号；继电器，继电器包括：线圈，线圈的第一端接至供电源，线圈的第二端经第一线路连接至驱动器的第一端口，线圈的第二端经第二线路连接至驱动器的第二端口，第二线路中串联有阻性元件；触点开关，串联于负载回路，电流流经线圈能够吸合触点开关；控制器，连接至驱动器的输入端，控制器被配置为根据继电器的工作状态控制第一端口的导通状态和/或第二端口的导通状态，其中，第一端口和第二端口导通时接地；该专利在保证继电器正常导通的情况下，有效地降低了继电器的功耗，提升了继电器的使用寿命和可靠性；但该专利通过阻性原件和控制器的结合实现对继电器的控制，存在一定的应用局限性，并且对阻性元件的功耗特性要求高，控制电路的组成比较复杂。

3、因此，需要一种继电器控制电路和控制方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种继电器控制电路和控制方法，结合振荡信号发生器、占空比发生器和rs触发器，通过不同的电流控制模式，驱动控制继电器工作，可保持继电器良好的温度特性，实现正常工作时继电器的低功耗。

2、本发明提供了一种继电器控制电路，包括：继电器、振荡信号发生器、rs触发器、功率开关管、比较器、计时器、采样电阻、多路选择器和占空比发生器；振荡信号发生器连接rs触发器、rs触发器连接功率开关管、多路选择器分别与计时器、比较器、rs触发管和占空比发生器连接；比较器与功率开关管的源极连接；继电器与功率开关管的漏极连接；振荡信号发生器用于生成振荡信号；比较器用于根据比较结果生成比较条件控制信号；占空比发生器用于生成脉冲宽带调制信号；rs触发器用于根据振荡信号，结合比较条件控制信号或脉冲宽度调制信号，输出功率开关管控制信号；根据功率开关管控制信号，以恒定电流驱动控制模式或非恒定电流驱动控制模式，通过功率开关管驱动控制继电器工作。

3、进一步地，计时器用于启动计时和结束计时；当启动计时后，开启恒定电流驱动控制模式；当结束计时后，开启非恒定电流驱动控制模式。

4、进一步地，多路选择器用于选择比较条件控制信号或脉冲宽带调制信号，作为第一信号，并将第一信号作为rs触发器的s端的输入信号。

5、进一步地，采样电阻用于生成第一采样电压，比较器用于比较第一采样电压与预设的基准电压的大小，并根据比较结果，生成比较条件控制信号；比较条件控制信号用于多路选择器的获取。

6、进一步地，占空比发生器用于根据振荡信号发生器输入的振荡信号生成脉冲宽度调制信号；脉冲宽度调制信号用于多路选择器的获取。

7、一种继电器控制方法，在恒定电流驱动控制模式下，振荡信号发生器生成高脉冲振荡信号输入至rs触发器的r端，rs触发器输出第一功率开关管控制信号，根据第一功率开关管控制信号，通过功率开关管驱动控制继电器保持恒定电流工作；多路选择器将比较条件控制信号输入至rs触发器的s端，rs触发器输出第二功率开关管控制信号，根据第二功率开关管控制信号，控制功率开关管与继电器断开，当振荡信号发生器再次生成高脉冲振荡信号时，控制功率开关管与继电器接通；

8、在非恒定电流驱动控制模式下，多路选择器将脉冲宽度调制信号输入rs触发器的s端，rs触发器根据输入的高脉冲振荡信号和脉冲宽度调制信号，输出第三功率开关管控制信号，根据第三功率开关管控制信号，控制功率开关管与继电器的断开和接通。

9、进一步地，脉冲宽度调制信号的生成包括：

10、获取占空比发生器的占空比与输入电压的恒定乘积值；

11、获取振荡信号发生器输入至占空比发生器的实时输入电压，根据实时输入电压和恒定乘积值，获得实时占空比；

12、根据实时占空比，生成脉冲宽度调制信号。

13、进一步地，利用计时器区分恒定电流驱动控制模式和非恒定电流驱动控制模式，当计时器开始计时时，执行恒定电流驱动控制模式；当计时器结束计时时，执行非恒定电流驱动控制模式。

14、进一步地，还包括根据继电器的工作环境温度变化，对计时器的计时周期进行调整；具体步骤为：

15、s101：利用布设在继电器工作环境目标位置处的第一温度传感器采集获取继电器的环境温度数据，并利用布设在继电器上的第二温度传感器采集获取继电器的工作温度数据；

16、s102：基于构建的物联网，将环境温度数据和工作温度数据，发送到继电器工作监控管理平台；

17、s103：基于继电器工作监控管理平台，分析环境温度数据，若环境温度数据超过预设的温度阈值，则生成控制计时器计时周期调整的若干个调时控制信号；

18、s104：基于继电器工作监控管理平台，监测获取继电器的工作运行中的功耗数据，以及继电器的工作运行的最低功耗值；

19、s105：利用继电器工作监控管理平台，基于调时控制信号对计时器的计时周期进行若干次调整，并监测获取继电器的工作温度数据和功耗数据；若工作温度数据达到预设的工作温度阈值，或功耗数据达到最低功耗值，则结束调整。

20、进一步地，还包括对驱动控制模式进行切换，具体步骤为：

21、s201：利用继电器工作监控管理平台，监测恒定电流驱动控制模式下的继电器工作状态数据；若工作状态数据未达到预设的第一条件，则生成第一计时器控制信号；第一条件为：工作状态数据大于等于预设的工作状态数据阈值，并且工作状态数据的持续周期大于预设的持续周期阈值；

22、s202：根据第一计时器控制信号，控制计时器按照预设的延时周期进行延时计时；

23、s203：若在延时计时结束后，工作状态数据仍未达到预设的第一条件，则生成第一继电器控制信号，并基于第一继电器控制信号发出报警提示的同时，中止执行非恒定电流驱动控制模式；

24、s204：根据工作状态数据，基于预设的工作状态数据与继电器故障类型的匹配关系库，获得继电器故障类型，根据继电器故障类型，对继电器进行维修处理。

25、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：结合振荡信号发生器、占空比发生器和rs触发器，通过不同的电流控制模式，驱动控制继电器工作，可保持继电器良好的温度特性，实现正常工作时继电器的低功耗。

26、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

27、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。