[发明专利]一种新型的加速度过载继电器及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种新型的加速度过载继电器及其运行方法。

背景技术

加速度过载继电器是继电器的触点状态受其敏感到的加速度控制，当加速度达到某一值时继电器触点动作(闭合或断开)的一种继电器。目前已知的加速度过载继电器有机械式过载继电器和电子式加速度继电器，这些加速度过载继电器的功能均为加速度达到某一值时，继电器触点动作。没有智能判断技术，不具备规避某些有害加速度和对落水冲击加速度与振动干扰的分辨能力。

此处的智能判断技术指的是加速度过载继电器同时判断加速度过载值和加速度过载的持续时间(简称过载时间)，只有当加速度过载值和过载时间均达到要求时才能使加速度过载继电器触点动作，且允许加速度达到过载值后出现短时低于过载值的情况，如要求加速度达到10g，过载时间达到20ms加速度过载继电器才动作，但在20ms的过载时间内允许出现少于2ms的非过载情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的加速度过载继电器及其运行方法，该加速度过载继电器能够在落水前规避一定时间内的有害加速度，在落水时能够识别落水加速度与振动干扰，并具备抗缓慢上电功能和高可靠的输出触点。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型的加速度过载继电器，主要由抗缓慢上电单元、加速度过载及时间控制单元、以及输出单元这三个单元组成。抗缓慢上电单元包括保护电路、门限开关电路和稳压电路。保护电路的输入端作为本加速度过载继电器的输入端，并与外部供电电源相连，保护电路的输出端连接门限开关电路的输入端，门限开关电路的输出端连接稳压电路的输入端。加速度过载及时间控制单元包括加速度敏感电路、低通滤波电路、加速度判断及时间控制电路和接口电路。稳压电路的输出端连接加速度敏感电路的电源端，加速度敏感电路的输出端连接低通滤波电路的输入端，低通滤波电路的输出端连接加速度判断及时间控制电路的输入端，加速度判断及时间控制电路的输出端与接口电路的输入端相连。输出单元包括继电器。接口电路的输出端连接继电器线圈，继电器的输出触点作为本加速度过载继电器的输出端。

上述方案中，所述保护电路包括防反二极管D1，保护二极管D2和限流电阻R1。所述门限开关电路包括开关三极管V1，稳压二极管D3和正反馈开关三极管V2。所述稳压电路包括三端稳压器U1和滤波电容C2、C3。外部供电电源的正极连接防反二极管D1的阳极，防反二极管D1的阴极连接保护二极管D2的阴极，外部供电电源的负极经限流电阻R1连接保护二极管D2的阳极。稳压二极管D3的阴极和开关三极管V1的发射极共同连接保护二极管D2的阴极，稳压二极管D3的阳极和正反馈开关三极管V2的发射极共同连接保护二极管D2的阳极。开关三极管V1的基极连接正反馈开关三极管V2的集电极，开关三极管V1的集电极连接正反馈开关三极管V2的基极。滤波电容C2的两端分别连接在三端稳压器U1的输入端正极和输入端负极上，滤波电容C3的两端分别连接在三端稳压器U1的输出端正极和输出端负极上。三端稳压器U1的输入端正极连接开关三极管V1的集电极，三端稳压器U1的输入端负极连接正反馈开关三极管V2的发射极。三端稳压器U1的输入端正极连接开关三极管V1的集电极，三端稳压器U1的输出端连接加速度过载及时间控制单元的输入端。

上述方案中，所述加速度敏感电路包括加速度传感器U2。低通滤波电路包括运算放大器U4，滤波电容C5、C6和滤波电阻R6、R7。加速度判断及时间控制电路包括微控制器U6。接口电路包括场效应管Q1。加速度传感器U2的电源端正极连接三端稳压器U1的输出端正极，加速度传感器U2的电源端负极连接三端稳压器U1的输出端负极。加速度传感器U2的输出端经滤波电阻R6和滤波电阻R7后连接运算放大器U4的正向输入端，滤波电容C5的一端连接在滤波电阻R6和滤波电阻R7之间，滤波电容C5的另一端连接在运算放大器U5的反向输入端，滤波电容C6的一端连接在运算放大器U4的正向输入端，滤波电容C6的另一端连接加速度传感器U2的电源端负极，运算放大器U4的输出端连接运算放大器U4的反向输入端和微控制器的输入端。微控制器U6的输出端与场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q1的源极连接微控制器U6的电源正极，场效应管Q1的漏极经继电器的线圈K1与微控制器U6的电源负极相连。