[发明专利]电子式加速度过载继电器及其使用方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及电子式过载继电器技术领域，具体为一种电子式加速度过载继电器及其使用方法。

(二)背景技术

过载继电器是一种由过载控制的开关元器件，其输出状态受规定的电压、电流或其它指标的过载控制。电子式过载继电器是由各种电子元器件组成的过载控制的开关元件。电子式过载继电器工作可靠、寿命长，控制准确、耐环境能力强。目前国内外已有的电子式过载继电器品种繁多，功能不同，但多是用于电压、电流过载、断相或三相不平衡检测。

加速度过载继电器即是规定方向的加速度过载控制的开关元器件。其安装于运动器件上，当该继电器在规定方向上所受到的加速度满足规定要求时其触点转换，完成负载切换。现有的加速度过载继电器以机械式为主，工作可靠性、寿命、精度、力学环境指标均较低。目前尚未见有电子式加速度过载继电器。

另外为了使电子式加速度过载继电器在各种供电环境下均能可靠工作，需要对其供电特性进行调整，避免供电环境对继电器工作可靠性的影响。使加速度过载继电器的工作更加可靠，控制更加准确。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种电子式加速度过载继电器及其使用方法，采用加速度敏感芯片将规定方向的加速度信号转换为电信号，并有供电特性调整电路，可根据实际需要对供电电压门限，动作加速度值、加速度持续时间的设计值进行调整。

本发明设计的电子式加速度过载继电器，包括信号处理电路和功率输出电路，功率输出电路包括继电器，还有供电特性调整电路和加速度信号转换电路。供电特性调整电路为加速度信号转换电路、信号处理电路和功率输出电路供电，加速度信号转换电路、信号处理电路和功率输出电路依次相连接。

加速度信号转换电路包括加速度敏感芯片及其外围电路，加速度敏感芯片将规定方向上的加速度信号转换为电信号，输出到信号处理电路。

信号处理电路包括微控制器及其外围电路，微控制器对加速度信号转换电路输出的电信号进行判断，当信号满足设定的条件时微控制器输出指令给功率输出电路进行输出，否则微控制器不发出功率输出指令。

功率输出电路包括继电器及瞬态抑制二极管。继电器接信号处理电路的输出端，当收到输出信号时，进行功率输出，即继电器触点闭合。瞬态抑制二极管与继电器并联，用于抑制继电器线圈断电时的反电动势。

供电特性调整电路包括门限控制电路、复合放大电路和稳压电路，其门限电路由开关三极管、稳压二极管、限流电阻组成，当输入电压超过稳压二极管的稳压值时，开关三极管的基极导通，门限电路开启，调整稳压二极管的稳压值即可调整门限电路的开通阈值；其复合放大电路是在门限电路开通后将开关三极管输出的电流放大，作用到开关三极管的基极，加速开关三极管的导通，并维持其导通状态；其稳压电路对开关三极管输出的电压进行调整后输出给加速度信号转换电路、信号处理电路和功率输出电路。

本发明电子式加速度过载继电器上述电路均安装于外壳内，加速度信号转换电路集成于一印制电路板，该印制电路板经支架安装于基架上，且与外壳某一面相平行。供电特性调整电路、信号处理电路和功率输出电路集成于同一或另一印制电路板或电路模块，印制电路板或电路模块固定于基架上，各电路接口线由外壳的一端引出。灌封胶密封固定外壳内的印制电路板和/或电路模块以及基架。外壳上有便于固定的安装架。

本电子式加速度过载继电器的使用方法为：本继电器固定安装于运动器件，加速度敏感芯片的敏感方向与规定加速度方向一致，相关接口与电源及控制器件相连接。当电源电压上升到供电特性调整电路的门限值之后，供电特性调整电路对供电电压进行稳压输出，为加速度信号转换电路和信号处理电路供电。当继电器所处器件运动时，加速度信号转换电路将其感受到的规定方向加速度大小转换为电信号输出到信号处理电路，信号处理电路判断加速度的大小和持续时间，并与微控制器中存储的设定值进行对比，当满足设定值时控制功率输出电路进行输出，否则不进行功率输出。

本发明电子式加速度过载继电器及其使用方法的优点在于：1、工作可靠、寿命长，控制准确、耐环境能力强；2、特有的供电特性调整电路保证加速度信号的采集和信号处理准确可靠；3、安装使用方便。

(四)附图说明

图1为本电子式加速度过载继电器实施例的电路框图；

图2为本电子式加速度过载继电器的实施例的电路结构图；

图3为本电子式加速度过载继电器实施例的安装示意图。

图内标号为：

1、接口，2、外壳，3、功率输出电路板的电路模块，4、印制电路板II，5、基架，6、印制电路板I，7、绝缘灌封胶。