[实用新型]一种单相智能固态继电器

说明书

技术领域

本实用新型属于固态继电器领域，具体涉及一种通过脉冲检测的光电耦合器和逻辑电路实现输出电压和电流控制的单相智能固态继电器。

背景技术

固态继电器（Solid State Relay,缩写SSR），是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。

参考专利文献CN201118537公开了一种大功率三相固态继电器，电隔离效果好，抗干扰能力强，性能可靠。参考专利文献CN202678932U 公开了一种缺相保护三相固态继电器，该三相固态继电器能检测到三相电源是否出现缺相故障，及时有效地将负载供电回路断开。但这些三相智能化的固态继电器结构复杂，成本高，且体积大。单相固态继电器在市场上比较空缺，单相固态继电器在重型工业负荷和一些高端的机器设备上，可替代三相固态继电器，单相固态继电器更可靠、安全、方便地实施控制。

实用新型内容

针对目前市场上缺乏单相智能固态继电器，本实用新型提出了一种通过脉冲检测的光电耦合器和逻辑电路实现电流和电压控制的单相智能固态继电器。本实用新型还包括故障诊断电路，若电路出现故障则指示灯亮。

本实用新型采用如下技术方案：

一种单相智能固态继电器，它包括依次连接的输入电路、隔离电路200和输出电路300，输出电路300的输出端连接负载；输入电路包括控制电路101、故障检测电路102和报警电路103，报警电路103与故障检测电路102电性连接，控制电路101分别连接故障检测电路102和隔离电路200；隔离电路200包括光电耦合器P3、光电耦合器P4，光电耦合器P3中的输入端正极接电源，光电耦合器P3中的输入端负极接光电耦合器P4的输入端正极，光电耦合器P4的输入端负极接控制电路101，光电耦合器P3、光电耦合器P4的输出端串联后接输出电路300；输出电路300包括单向可控硅T1、单向可控硅T2，单向可控硅T1、单向可控硅T2反向并联，作为串接至负载回路的开关。

进一步的，控制电路101包括三极管反向驱动单元和三极管同向驱动单元，三极管反向驱动单元的输入端作为控制电路101的控制输入端，三极管反向驱动单元的输出端和三极管同向驱动单元的输入端连接，三极管同向驱动单元的输出端分别与故障检测电路102和隔离电路200的输入端连接。

更一步的，控制电路101还包括发光单元，发光单元包括发光二极管D7、电阻R14和电阻R15，发光二极管D7的正极接电源，发光二极管D7的负极分别接电阻R14和电阻R15，电阻R15的另一端接地，电阻R14的另一端接三极管同向驱动单元的输出端。

进一步的，故障检测电路102包括光电耦合器P1、光电耦合器P2，异或非门IC1A、异或非门IC1B、异或非门IC1D，或门D5，异或非门IC1A的第一输入端和异或非门IC1B的第二输入端均经电阻R21与控制电路101连接；光电耦合器P1的输出端正极接电源，光电耦合器P1的输出端负极连接异或非门IC1A的第二输入端和经电阻R18接地，其两个输入端经电阻R22连接起来后接输出电路300的第一输入端；光电耦合器P2的输出端正极连接异或非门IC1B的第一输入端和经电阻R17接电源，光电耦合器P2的输出端负极接地，其第一输入端分别经分流电阻连接至输出电路300的第二输入端和经分压电阻连接至输出电路300的第一输出端，光电耦合器P2的第二输入端连接至输出电路300的第二输入端；异或非门IC1A的输出端与异或非门IC1B的输出端分别连接或门D5的两个输入端，或门D5的输出端经电阻R19连接至异或非门IC1D的第二输入端，异或非门IC1D的第一输入端接地；异或非门IC1D的输出端连接报警电路的输入端。

更进一步的，故障检测电路102还包括串联的发光二极管D6和电阻R12，发光二极管D6的正极和负极分别接电源和电阻R12的一端，电阻R12的另一端接异或非门IC1D的输出端。

进一步的，报警电路103为三极管驱动开关电路，三极管开关驱动电路的输入端与故障检测电路102的输出端连接，三极管开关驱动电路的输出端为报警输出端。

进一步的，输出电路300的末端并联一个保护电路，保护电路由电容C10串联电阻R37后并联过压保护器件MOV1构成。

进一步的，光电耦合器P3、光电耦合器P4是三端双向可控硅耦合器。

进一步的，光电耦合器P1、光电耦合器P2是无极性引线光电耦合器。