一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及交流穩(wěn)壓器技術(shù)，特別一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法。它包含實(shí)時(shí)對(duì)輸入電壓、輸出電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)、對(duì)各個(gè)繼電器的斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)間分別計(jì)時(shí)、對(duì)繼電器控制模塊輸出信號(hào)進(jìn)行延時(shí)、調(diào)節(jié)控制等步驟，其目的是為了來(lái)設(shè)計(jì)一種能夠準(zhǔn)確捕捉交流電零點(diǎn)時(shí)刻，準(zhǔn)確計(jì)算不同繼電器打開(kāi)時(shí)間，在工作過(guò)程中，使不同繼電器的觸點(diǎn)在斷開(kāi)的瞬間時(shí)刻，正好處于交流電的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)輸入輸出電壓零點(diǎn)位置判斷更加準(zhǔn)確；消除交流穩(wěn)壓器在帶載穩(wěn)壓的過(guò)程中，繼電器切合產(chǎn)生的火弧現(xiàn)象，并且提高繼電器的控制效果，提高穩(wěn)壓精度和穩(wěn)壓器壽命。
【專利說(shuō)明】
一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及交流穩(wěn)壓器技術(shù)，特別一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，公知的無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓電源包含多抽頭變壓器、繼電器控制模塊、繼電器組和穩(wěn)壓電源主控模塊，交流輸入電壓一般在90V-280V之間，穩(wěn)壓輸出電壓在220V±10%V，交流輸入電壓范圍較寬，因此在穩(wěn)壓工作過(guò)程中，繼電器控制模塊要根據(jù)輸入輸出電壓比變化， 及時(shí)切換繼電器組，選擇變壓器不同輸入抽頭和輸出抽頭，使變壓器的線圈匝數(shù)比符合輸入輸出電壓比變化，保證電源穩(wěn)壓器能夠正常工作。但是繼電器切換是在帶載中過(guò)程進(jìn)行切換，需要經(jīng)歷繼電器帶大電流的操作狀態(tài)，這種切換控制存在以下不足:
[0003]由于繼電器在接通瞬間，會(huì)在繼電器接觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬間的大電流，從而產(chǎn)生火弧?；鸹?huì)產(chǎn)生安全隱患，并且會(huì)大大減小穩(wěn)壓器的工作壽命。經(jīng)檢測(cè)，某一款繼電器在火弧情況下工作，壽命只有2900左右次。
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，傳統(tǒng)的去火弧方式采用傳統(tǒng)零點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)和傳統(tǒng)繼電器定時(shí)技術(shù)，即檢測(cè)交流電零點(diǎn)位置，然后在零點(diǎn)附近提前一段時(shí)間，讓繼電器閉合或打開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)靠近零點(diǎn)。雖然傳統(tǒng)的去火弧方式能夠減小接觸點(diǎn)產(chǎn)生的瞬間大電流，避免火弧的產(chǎn)生。但是，現(xiàn)有的零點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)還存在許多問(wèn)題:首先，不能準(zhǔn)確捕捉零點(diǎn)的位置，只能估算零點(diǎn)的大致位置;其次，不能準(zhǔn)確控制繼電器的動(dòng)作終點(diǎn)逼近零點(diǎn)，而是給繼電器一個(gè)預(yù)估延時(shí)值，使終點(diǎn)大致靠近零點(diǎn);然后，不同型號(hào)的繼電器的動(dòng)作時(shí)間不同，而且同款的兩個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)間也有不同，繼電器的打開(kāi)和閉合時(shí)間不同，現(xiàn)有技術(shù)只能大致估算某一款繼電器的動(dòng)作時(shí)間，不能做到準(zhǔn)確控制，也給生產(chǎn)和采購(gòu)增添了許多麻煩；另外，繼電器的控制精度和控制邏輯上也存在問(wèn)題，往往導(dǎo)致穩(wěn)壓效果不理想。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法，該控制方法能夠準(zhǔn)確捕捉交流電零點(diǎn)時(shí)刻，準(zhǔn)確計(jì)算不同繼電器打開(kāi)與閉合時(shí)間，在工作過(guò)程中，使不同繼電器的觸點(diǎn)在斷開(kāi)的瞬間時(shí)刻，正好處于交流電的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻。
[0006]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案:一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法，其特征在于它包含單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊，時(shí)間延時(shí)器組，繼電器控制模塊、繼電器組、時(shí)間計(jì)數(shù)器組，雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊和時(shí)間比較器組，所述時(shí)間延時(shí)器組、所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組、所述時(shí)間比較器組與所述繼電器組一一對(duì)應(yīng)配置，它們按照以下步驟對(duì)繼電器進(jìn)行控制:
[0007](1)所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)輸入電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，并將零點(diǎn)檢測(cè)到信號(hào)發(fā)給所述時(shí)間延時(shí)器組，經(jīng)所述時(shí)間延時(shí)器預(yù)置的延時(shí)時(shí)間T0延時(shí)后發(fā)給繼電器控制模塊；
[0008] (2)當(dāng)所述繼電器控制模塊根據(jù)輸入輸出電壓比變化需要選擇相應(yīng)的繼電器進(jìn)行切換時(shí)，選擇、接收與繼電器對(duì)應(yīng)的時(shí)間延時(shí)器組相應(yīng)單元的輸出信號(hào)作為控制信號(hào)， 選擇、啟動(dòng)與繼電器一一對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元作為時(shí)間記錄器；
[0009] (3)所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)輸出電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，并將零點(diǎn)檢測(cè)到信號(hào)發(fā)給所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元，讓所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元記錄此刻時(shí)間，作為繼電器的物理斷開(kāi)時(shí)間T1，所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元將物理斷開(kāi)時(shí)間T1發(fā)送給所述時(shí)間比較器組相應(yīng)單元；
[0010] (4)所述時(shí)間比較器組相應(yīng)單元對(duì)物理斷開(kāi)時(shí)間T1和輸出電壓理論過(guò)零時(shí)間進(jìn)行比較，并根據(jù)它們之間的時(shí)間誤差，調(diào)整所述延時(shí)計(jì)時(shí)器組相應(yīng)單元的預(yù)置延時(shí)時(shí)間T0,使 T0 = T/2-Tl，其中T為電源波形周期；
[0011] (5)所述繼電器控制模塊等待下一次輸入輸出電壓比變化的控制指令，循環(huán)往復(fù)， 逐步調(diào)整，使繼電器徹底斷開(kāi)時(shí)間與輸出電壓實(shí)際過(guò)零的時(shí)刻正好重合，消除火弧。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果:對(duì)輸入輸出電壓零點(diǎn)位置判斷更加準(zhǔn)確;在繼電器工作的過(guò)程中，可以記錄繼電器的性能參數(shù);可以消除交流穩(wěn)壓器在帶載穩(wěn)壓的過(guò)程中，繼電器切合產(chǎn)生的火弧現(xiàn)象，并且提高繼電器的控制效果，提高穩(wěn)壓精度和穩(wěn)壓器壽命?！靖綀D說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)施例控制方法方框圖。
[0014]圖2為單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊電路圖。
[0015]圖3為雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊電路圖。
[0016]圖4為單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸入電壓波形圖。[〇〇17]圖5為單向光耦零點(diǎn)檢須_塊輸出零點(diǎn)捕捉波形圖。
[0018]圖6為雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸入電壓波形圖。
[0019]圖7為雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸出零點(diǎn)捕捉波形圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例包含單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊、時(shí)間延時(shí)器組、繼電器控制模塊、繼電器組、時(shí)間計(jì)數(shù)器組、雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊和時(shí)間比較器組，所述時(shí)間延時(shí)器組、 所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組、所述時(shí)間比較器組與所述繼電器組一一對(duì)應(yīng)配置，它們按照以下步驟對(duì)繼電器進(jìn)行控制:
[0022] (1)如圖2所示，所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)穩(wěn)壓器輸入電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊對(duì)穩(wěn)壓器輸入電壓信號(hào)L-1n(波形圖如圖4所示)進(jìn)行光耦隔離處理，當(dāng)穩(wěn)壓器輸入電壓在正半波時(shí)，所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸出端輸出低電平， 當(dāng)穩(wěn)壓器輸入電壓在負(fù)半波時(shí)，所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸出端輸出高電平(波形圖如圖5所示)，所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊將檢測(cè)到電位跳變的信號(hào)作為零點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)發(fā)給所述時(shí)間延時(shí)器組，經(jīng)所述時(shí)間延時(shí)器預(yù)置的延時(shí)時(shí)間T0延時(shí)后發(fā)給繼電器控制模塊；
[0023] (2)當(dāng)所述繼電器控制模塊根據(jù)輸入輸出電壓比變化需要選擇相應(yīng)的繼電器進(jìn)行切換時(shí)，選擇、接收與繼電器對(duì)應(yīng)的時(shí)間延時(shí)器組相應(yīng)單元的輸出信號(hào)作為控制信號(hào)，選擇、啟動(dòng)與繼電器一一對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元作為時(shí)間記錄器；
[0024](3)如圖3所示，所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)穩(wěn)壓器輸出電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊對(duì)穩(wěn)壓器輸出電壓信號(hào)L-out(波形圖如圖6所示)進(jìn)行光耦隔離處理，當(dāng)所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊有電壓輸入時(shí)，所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸出低電平，但在穩(wěn)壓器輸出電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻，所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊輸出端產(chǎn)生尖波電壓(波形圖如圖7所示)，所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊將檢測(cè)到尖波電壓信號(hào)作為輸出電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻的檢測(cè)信號(hào)發(fā)給所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元，讓所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元記錄此刻時(shí)間，作為繼電器的物理斷開(kāi)時(shí)間T1，所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元將物理斷開(kāi)時(shí)間 n發(fā)送給所述時(shí)間比較器組相應(yīng)單元；[〇〇25](4)所述時(shí)間比較器組相應(yīng)單元對(duì)物理斷開(kāi)時(shí)間T1和輸出電壓理論過(guò)零時(shí)間(T/2-T0)進(jìn)行比較，并根據(jù)它們之間的時(shí)間誤差，調(diào)整所述延時(shí)計(jì)時(shí)器組相應(yīng)單元的預(yù)置延時(shí)時(shí)間T0，使TO = T/2-T1，其中T為電源波形周期；
[0026](5)所述繼電器控制模塊等待下一次輸入輸出電壓比變化的控制指令，循環(huán)往復(fù)，逐步調(diào)整，使繼電器徹底斷開(kāi)時(shí)間與輸出電壓實(shí)際過(guò)零的時(shí)刻正好重合，消除火弧。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于穩(wěn)壓器上的自適應(yīng)去火弧繼電器控制方法，其特征在于它包含單向光耦 零點(diǎn)檢測(cè)模塊，時(shí)間延時(shí)器組，繼電器控制模塊、繼電器組、時(shí)間計(jì)數(shù)器組，雙向光耦零點(diǎn)檢 測(cè)模塊和時(shí)間比較器組，所述時(shí)間延時(shí)器組、所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組、所述時(shí)間比較器組與所述 繼電器組一一對(duì)應(yīng)配置，它們按照以下步驟對(duì)繼電器進(jìn)行控制:(1)所述單向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)輸入電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，并將零點(diǎn)檢測(cè)到信號(hào) 發(fā)給所述時(shí)間延時(shí)器組，經(jīng)所述時(shí)間延時(shí)器預(yù)置的延時(shí)時(shí)間TO延時(shí)后發(fā)給繼電器控制模 塊；(2)當(dāng)所述繼電器控制模塊根據(jù)輸入輸出電壓比變化需要選擇相應(yīng)的繼電器進(jìn)行切換 時(shí)，選擇、接收與繼電器 對(duì)應(yīng)的時(shí)間延時(shí)器組相應(yīng)單元的輸出信號(hào)作為控制信號(hào)，選 擇、啟動(dòng)與繼電器一一對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元作為時(shí)間記錄器；(3)所述雙向光耦零點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)對(duì)輸出電壓進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，并將零點(diǎn)檢測(cè)到信號(hào) 發(fā)給所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元，讓所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元記錄此刻時(shí)間，作為繼電 器的物理斷開(kāi)時(shí)間T1，所述時(shí)間計(jì)數(shù)器組相應(yīng)單元將物理斷開(kāi)時(shí)間T1發(fā)送給所述時(shí)間比較 器組相應(yīng)單元；(4)所述時(shí)間比較器組相應(yīng)單元對(duì)物理斷開(kāi)時(shí)間T1和輸出電壓理論過(guò)零時(shí)間進(jìn)行比 較，并根據(jù)它們之間的時(shí)間誤差，調(diào)整所述延時(shí)計(jì)時(shí)器組相應(yīng)單元的預(yù)置延時(shí)時(shí)間T0,使TO = T/2-Tl，其中T為電源波形周期；(5)所述繼電器控制模塊等待下一次輸入輸出電壓比變化的控制指令，循環(huán)往復(fù)，逐步 調(diào)整，使繼電器徹底斷開(kāi)時(shí)間與輸出電壓實(shí)際過(guò)零的時(shí)刻正好重合，消除火弧。
【文檔編號(hào)】G05F1/565GK106094958SQ201610410534
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開(kāi)號(hào)201610410534.0, CN 106094958 A, CN 106094958A, CN 201610410534, CN-A-106094958, CN106094958 A, CN106094958A, CN201610410534, CN201610410534.0
【發(fā)明人】滕敏亮, 滕軍, 騰騰, 江先志, 王耀華
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