[发明专利]一种继电器故障检测电路及其故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及故障检测领域，特别涉及一种继电器故障检测电路及其故障检测方法。

背景技术

继电器通常被用于提供信号的切换，随着社会的不断发展，高楼大厦越来越多，继电器被用于对建筑中的各种灯具的电机进行控制，由于建筑现场的设备种类繁多，结构非常复杂，有阻性负载，比如白炽灯；有容性负载，比如日光灯；有感性负载，比如电机；设备功率大小也不同，从几瓦到几千瓦都有。继电器需要对这些不同的设备进行控制和驱动，由于现场使用的设备电源都为220V的交流市电，在继电器应用过程中，设备的开启和关闭对继电器产生很大的冲击，所以继电器很有可能会故障或失效，最终导致现场设备失控，所以需要对继电器是否故障进行检测。

检测继电器开关状态的方法有两种：一种是检测继电器两侧的电压；一种是检测通过继电器的电流。电流检测大致也有两种：一种是将电阻串联到回路中，检测电阻上的电压，这种方法不太适合大功率的场合，也不能进行隔离；一种是通过互感器对线路上的电流进行检测，这种尺寸太大，不适合多通道的场合。现在大多是采用检测继电器触点两侧电压的方式。

现有的检测电路是在继电器两侧设置一个光耦检测电路OPT来检测继电器是否存在故障，工作原理是通过光耦来检测加载在继电器K1两端的电压，当继电器闭合时，继电器触点两端的电压为0，这样光耦没有电流通过，输出一直保持为高电平；当继电器断开时，继电器两侧的电流为交流220V，这时通过会有一部分电流通过光耦，光耦会间歇导通，信号控制单元（CPU）通过检测光耦的输出端OUT信号就可以判断继电器的闭合。

上述的电路在大部分情况下是有效的，但是存在一个缺陷，即当继电器断开时，有一定的漏电流会通过光耦传递到负载上，有些比较小的容性负载或者是功率更小的LED灯等负载在这个很小的电流下就会微弱的闪烁，导致用户以为设备出现问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种继电器故障检测电路及其故障检测方法，通过控制切换开关来定时周期性采样继电器两侧的电压，检测时间只需几十ms，无论是哪种负载都没有漏电流流过，解决了负载闪烁的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种继电器故障检测电路，其包括：继电器、光耦、切换开关、信号控制单元，其中：

所述继电器包括第一输出端、第二输出端以及控制端；

所述光耦用于采集所述继电器的第一输出端和第二输出端之间的电压；

所述切换开关连接于继电器的第一输出端和所述光耦之间；

所述继电器的控制端、所述切换开关的控制端以及所述光耦的输出端分别与所述信号控制单元相连。

所述限流电阻连接与所述继电器的第二输出端和所述光耦之间，限流电阻用于对流经光耦的检测电流进行限制，保护光耦不会流经大电流导致受损。

较佳地，所述光耦的输出端连接有上拉电阻，上拉电阻用于光耦输出信号端的电平上拉，保证光耦的稳定工作，光耦导通时输出低电平，光耦关闭时输出高电平。

较佳地，所述切换开关的控制端连接有导通电阻，导通电阻用于控制切换开关的导通电流，保证切换开关的正常工作。

本发明还提供一种继电器故障检测方法，其包括以下步骤：

S11：信号控制单元控制切换开关，进而控制光耦定时周期性采集继电器两输出端之间的电压，产生输出信号；

S12：根据继电器的开关状态与输出信号来判断继电器是否故障。

较佳地，所述步骤S12具体为：

当所述继电器的开光状态为断开时，若输出信号出现下降沿，说明所述继电器无故障，若输出信号一直保持高电平，则说明所述继电器有故障；

当所述继电器的开关状态为闭合时，若输出信号一直保持高电平，说明所述继电器无故障，若输出信号出现下降沿，则说明所述继电器有故障。

较佳地，所述步骤S11之前还包括：

S13：信号控制单元控制继电器的开关状态。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明提供的继电器故障检测电路及其故障检测方法，通过控制切换开关来光耦的检测状态，检测时间只需几十ms，在这么短的时间内负载不会出现误操作，比如灯的微弱闪烁，提高了检测的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：

图1为本发明的继电器故障检测电路的结构示意图；

图2为本发明的继电器故障检测电路的原理图；