[发明专利]高压直流智能继电器控制电路

说明书

高压直流智能继电器控制电路，其中MCU程序控制单元用于驱动继电器的线圈端；继电器的导通端一端接入电源输入端，另一端与负载连接；继电器触点两端和电流传感器与MCU程序控制单元之间电连接有用于判断负载为阻性、感性或容性的特性的判断电路；MCU程序控制单元连接有驱动模块，IGBT驱动模块分别与第一IGBT管以及第二IGBT管连接，确保电流可以双向流动；正向电流继电器打开前先导通第一IGBT管和第二IGBT体二极管通路，然后再吸合触点，待继电器导通后再断开第一IGBT管，反向电流则逻辑相反；当继电器需要断开时，先导通第一IGBT管和第二IGBT体二极管通路，然后断开继电器后再断开第一IGBT管，反向电流则逻辑相反；保护继电器触点开关无电弧产生，没电磁干扰产生。

技术领域

本发明涉及继电器控制领域，尤其涉及高压直流智能继电器控制电路。

背景技术

现有的继电器缺乏相应的控制电路，存在如下问题：开关产生电弧造成触点损伤，电气寿命短，电磁干扰严重；继电器开关冲击电流频繁，触点受损接触电阻变大而发热，温升明显；负载故障时电流较大、短路电流可达到3000-10KA，过流或短路时继电器触点无法断开，电池包和电机驱动系统处于不安全状态，易酿成爆炸，起火等安全事故。

发明内容

为解决上述问题，本技术方案提供高压直流智能继电器控制电路。

为实现上述目的，本技术方案如下：

高压直流智能继电器控制电路，包括：

MCU程序控制单元，所述MCU程序控制单元用于驱动继电器的线圈端；

所述继电器的导通端一端接入电源，另一端与负载连接；

负载与所述MCU程序控制单元之间电连接有用于判断负载为阻性、感性或容性的特性的判断电路；

所述MCU程序控制单元连接有IGBT驱动模块，所述IGBT驱动模块分别与第一IGBT管以及第二IGBT管的门极连接，所述第一IGBT管的发射极与所述第二IGBT管的发射极相连，所述第一IGBT管的集电极与接入电源的导通端连接，所述第二IGBT管的集电极与负载相连；

所述继电器的导通端一侧设有电阻，所述电阻连接有电流传感器；

所述继电器打开前先导通所述第一IGBT管和流过第二IGBT体二极管，然后再吸合触点，待所述继电器导通后再断开所述第一IGBT管，当所述继电器需要断开时，先导通所述第一IGBT管和第二IGBT体二极管，然后断开所述继电器后再断开IGBT管；如果电流反向流通时，控制逻辑正好相反。

在本实施例中，还包括设于所述MCU程序控制单元与负载之间的电压电流检测模块，所述继电器内包括继电器断路线圈以及继电器开关线圈，检测到短路或过流时继电器具备断路器功能，由继电器断路线圈弹开动触点确保5-10mS断开。

在本实施例中，所述判断电路通过如下步骤来检测负载的特性：

电压电流检测模块在负载在通电状态下获取若干个时间段的电压信号，并传输给所述MCU程序控制单元；

电压电流检测模块负载在通电状态下获取若干个时间段的电流信号，并传输给所述MCU程序控制单元；

所述MCU程序控制单元将多个电压信号和电流信号进行筛选，获得测试电压和测试电流，将测试电压和测试电流做比较；

本申请有益效果为：

1、继电器开关时由半导体保护，触点无电弧不会损伤触点，电气寿命接近机械寿命，无电磁干扰。

2、继电器触点不受损不会异常发热，确保继电器开关安全可靠。

3、继电器具备过流或短路断路器功能，且半导体协助触点断开灭弧功能，提供负载在异常状态下的安全保障。

4、能判断负载类型（阻性、感性、容性），根据特性决定触点保护方案。

5、能精确检测通过继电器的电流值，电压值。