本實(shí)用新型屬于電氣自動(dòng)化領(lǐng)域,具體涉及一種多路繼電器板。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)煤礦、冶金、石化等能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,國(guó)家對(duì)于這類產(chǎn)業(yè)的作業(yè)安全也越來越重視,相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備商也在不斷地提升自己的設(shè)備安全系數(shù)。
目前,在有爆炸性氣體(甲烷)和爆炸性粉塵的礦井、石油化工、軍工環(huán)境中,使用的電氣自動(dòng)化設(shè)備大多是傳統(tǒng)的控制設(shè)備,由于控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,需要多個(gè)繼電器才能夠滿足控制需要,因此,設(shè)備內(nèi)部需要安裝大量的繼電器,而傳統(tǒng)的安裝方式是應(yīng)用單個(gè)繼電器,這樣,就造成繼電器使用數(shù)量多、體積大,安裝不節(jié)省裝配空間,
繼電器數(shù)量多,安裝體積大,在售后維護(hù)反饋中體現(xiàn)出不利于維修的缺點(diǎn)。
在生產(chǎn)接線使用時(shí)發(fā)現(xiàn)接線數(shù)量多空間小,大大降低了生產(chǎn)能效的不足。
使用這種單個(gè)繼電器從安裝使用到售后維修都有很多的不便并且使用及投入成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種多路繼電器板,解決了現(xiàn)有技術(shù)中防爆產(chǎn)品自動(dòng)控制系統(tǒng)中,繼電器用量大造成的裝配空間小、成本高、維修不方便的問題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種多路繼電器板,包括PCB板以及設(shè)置于PCB板上的輸入端子、輸出端子和至少一路繼電器回路單元,其中,繼電器回路單元包括繼電器、繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路,繼電器控制線圈的正極與輸入端子連接、負(fù)極接地,繼電器觸點(diǎn)包括多路,每一路均與輸出端子的端口對(duì)應(yīng)連接,繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路與繼電器的控制線圈并聯(lián)連接。
繼電器控制線圈的正極包括兩路,每一路均通過二極管與對(duì)應(yīng)輸入端子的一個(gè)端口連接,其中,二極管的陽極與輸入端子的端口連接,陰極與繼電器控制線圈的正極連接。
所述繼電器保護(hù)電路包括線圈保護(hù)二極管,其中,線圈保護(hù)二極管的陽極與繼電器控制線圈的負(fù)極連接,陰極與繼電器控制線圈的正極連接。
所述繼電器狀態(tài)顯示電路包括發(fā)光二極管和限流電阻,其中,發(fā)光二極管的陽極串聯(lián)限流電阻后與繼電器控制線圈的正極連接,發(fā)光二極管的陰極與繼電器控制線圈的負(fù)極連接。
所述限流電阻為金屬膜電阻。
所述輸入端子包括24個(gè)端口,輸出端子包括兩個(gè)雙層輸出端子,每個(gè)雙層輸出端子包括24個(gè)端口。
所述繼電器回路單元包括8路。
PCB板的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)裝配導(dǎo)軌,每個(gè)裝配導(dǎo)軌上各安裝一個(gè)卡槽,PCB板的兩邊卡合于該卡槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、將接線端子和多個(gè)獨(dú)立使用的繼電器整合在一塊PCB板上,繼電器回路部分,以及繼電器與接線端子之間的連線可通過PCB走線,這樣,大大減少了設(shè)備箱體內(nèi)的導(dǎo)線連接,節(jié)省了設(shè)備箱體內(nèi)的布線空間。
2、將所有接線端子整合到PCB板上,在空間上位于一個(gè)水平面上,使得接線端子的排列更規(guī)則整齊,方便了接線,同時(shí)更美觀合理。
3、設(shè)備內(nèi)部部件的安裝空間大、維修方便,降低了成本,有效提高了工作效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型多路繼電器板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型繼電器回路單元電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過程作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種多路繼電器板,包括PCB板以及設(shè)置于PCB板上的輸入端子、輸出端子和至少一路繼電器回路單元,其中,繼電器回路單元包括繼電器、繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路,繼電器控制線圈的正極與輸入端子連接、負(fù)極接地,繼電器觸點(diǎn)包括多路,每一路均與輸出端子的端口對(duì)應(yīng)連接,繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路與繼電器的控制線圈并聯(lián)連接。
下面通過具體實(shí)施例來詳細(xì)介紹該多路繼電器板的具體結(jié)構(gòu)和工作原理:
一種多路繼電器板,包括PCB板以及設(shè)置于PCB板上的1個(gè)輸入端子、2個(gè)輸出端子和8路繼電器回路單元,其中,繼電器回路單元包括繼電器、繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路,繼電器控制線圈的正極與輸入端子連接、負(fù)極接地,繼電器的觸點(diǎn)與輸出端子連接,繼電器保護(hù)電路、繼電器狀態(tài)顯示電路與繼電器控制線圈并聯(lián)連接。
該實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)選擇PCB板長(zhǎng)233mm,寬100mm,在PCB板一個(gè)長(zhǎng)邊處裝有24芯輸入端子,PCB板另一個(gè)長(zhǎng)邊處左邊裝有雙層24芯輸出端子,右邊裝有同樣的雙層24芯輸出端子,在PCB板上從右到左裝有8只金屬膜電阻,8只繼電器,8只工作顯示燈,24只二極管,其中,有8只二極管是反向并聯(lián)于繼電器的控制線圈端,另外16只為串聯(lián)在繼電器控制線圈的正極。集成在一起獨(dú)立運(yùn)行工作共享一路24V電源。以上元件是將八個(gè)單獨(dú)的繼電器電氣元件整合到一起,大大縮小了原有的安裝體積解決了裝配空間問題并降低了采購成本,將輸入輸出端子整合到一個(gè)水平面上有利于接線操作,使用這種接線端子更方便售后服務(wù)維修。
如圖2所示,繼電器控制線圈的正極包括兩路,每一路均通過二極管與對(duì)應(yīng)輸入端子的一個(gè)端口連接,其中,第一路通過二極管V1與輸入端子的端口D11_0連接,第二路通過二極管V2與輸入端子的端口D11_1連接,二極管的陽極與輸入端子的端口連接,陰極與繼電器控制線圈的正極連接。
所述繼電器保護(hù)電路包括線圈保護(hù)二極管V17,其中,線圈保護(hù)二極管V17的陽極與繼電器控制線圈的負(fù)極連接,陰極與繼電器控制線圈的正極連接。
所述繼電器狀態(tài)顯示電路包括發(fā)光二極管H1和限流電阻R1,其中,發(fā)光二極管H1的陽極串聯(lián)限流電阻R1后與繼電器控制線圈的正極連接,發(fā)光二極管H1的陰極與繼電器控制線圈的負(fù)極連接。
所述限流電阻R1為金屬膜電阻。
所述輸入端子包括24個(gè)端口,輸出端子包括兩個(gè)雙層輸出端子,每個(gè)雙層輸出端子包括24個(gè)端口。
所述繼電器回路單元包括相同的8路,8路回路單獨(dú)工作,互相不影響,不受干擾。
本實(shí)施例的繼電器選擇歐姆龍公司的繼電器,具體型號(hào)為OMRON G5V-2,限流電阻的阻值為1.5k,二極管采用肖特基二極管4007/4008,所用電子元器件的型號(hào)根據(jù)具體的需求可靈活選擇,不僅限于所列種類,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能即可。
該多路繼電器板的工作原理及工作過程如下:
將繼電器集成于繼電器板上,通過接線端子將繼電器控制線圈的接線端和觸點(diǎn)引出,應(yīng)用時(shí),不需要單個(gè)操作繼電器的接線,只需將需要接的線插入接線端子,即可完成繼電器的接線工作,操作簡(jiǎn)單,有效提高了工作效率。
該多路繼電器板PCB組件的裝配過程如下:
在插裝元器件之前,應(yīng)再次確認(rèn)PCB電路板是否有質(zhì)量問題和缺陷,并區(qū)分電路板正反面,對(duì)電路板進(jìn)行清潔處理。元器件插裝和焊接應(yīng)當(dāng)分層次,分大小,先低后高,先小后大,焊接完成后再次按順序分別插裝和焊接。注意焊接時(shí)烙鐵的溫度和焊接時(shí)間,以及焊料的多少和焊點(diǎn)的質(zhì)量!
下面為手工裝配的具體過程:
第一步、焊接二極管和LED限流電阻;
在這個(gè)產(chǎn)品上二極管和LED限流電阻是最低的,也是體積最小的,所以要先焊裝二極管和LED限流電阻。
首先,在插裝前先將二極管和電阻借助鑷子或者小螺絲刀將引腳彎折,注意彎折角度和距離,在保證安裝位置和原件特性的情況下彎成接近90度;
其次,將彎折好的元件進(jìn)行插裝;
然后,將插裝好元件后用準(zhǔn)備好的亞克力板覆蓋上并將板子連同亞克力壓板一起翻轉(zhuǎn)180°,使得原件引腳向上,將亞克力板平放于工作臺(tái)上,然后開始手工焊接。焊接時(shí)注意電烙鐵溫度不應(yīng)太高(270-380℃左右為宜)二極管焊接時(shí)間不超過3S,電阻焊接時(shí)間不超過2S;
最后,焊接完成后便可將亞克力板去掉,然后減去多余引腳。
第二步、LED指示燈的插裝和焊接;
二極管和電阻焊接完成后,便可進(jìn)行LED指示燈的插裝和焊接。
首先,將LED對(duì)應(yīng)板子安裝位置進(jìn)行插裝(LED燈不應(yīng)對(duì)引腳進(jìn)行彎折),注意二極管的極性和方向,引腳一般長(zhǎng)為“+”短為“-”。插裝完成后用亞克力覆蓋并連同板子一起翻轉(zhuǎn)180°,將亞克力平放到工作臺(tái)。
然后,用電烙鐵進(jìn)行焊接,注意電烙鐵溫度不應(yīng)過高(270~380℃左右為宜),焊接時(shí)間不超過2S。
最后,焊裝完成后減掉多余引腳。這樣發(fā)光二極管就焊接完成了。
第三步、繼電器的插裝與焊接;
將繼電器去除包裝后,將繼電器正確的安放到PCB板的對(duì)應(yīng)位置,并且用亞克力板覆蓋,按前面方法翻轉(zhuǎn)。然后進(jìn)行焊接。焊接溫度在330℃左右,焊接時(shí)間為3S。
注意:焊接過程中繼電器要與板子緊密貼合,焊接時(shí)應(yīng)注意防止焊料過多導(dǎo)致焊點(diǎn)之間的電氣間隙縮小,影響產(chǎn)品品質(zhì)!
第四步、單層端子和雙層端子的安裝和焊接;
單層端子為1X24P,雙層端子為2X12P,焊接前再次檢查端子的焊接腳是否有氧化生銹等品質(zhì)問題。
將單層端子安放到板子單層端子指示位置,雙層端子安裝到雙層端子指示位置,手持板子,手掌壓住端子,分別對(duì)端子最左端和最右端端子上錫焊接,調(diào)整左右位置,使整個(gè)端子緊貼在板子上。
隨后再對(duì)其余端子從左往右依次焊接。(端子接觸面積較大,焊接時(shí)用2mm的錫絲,溫度380℃為宜)
第五步、噴涂三防漆;
焊接完成后用板刷清潔電路板上的焊珠和殘留的助焊劑等雜質(zhì),清潔完成后對(duì)焊接面進(jìn)行三防漆的噴涂(噴涂過程中注意漆的厚度和均勻,太厚會(huì)影響元件散熱,太薄則達(dá)不到防護(hù)效果)。噴涂完成后等待漆面自然凝固風(fēng)干。
第六步、接線端子的插裝;
三防漆干固后進(jìn)行接線端子的插裝。根據(jù)電路板上的標(biāo)識(shí)將對(duì)應(yīng)的接線端子插裝在對(duì)應(yīng)位置。切不可混插或錯(cuò)插。
然后將剪切好的端子標(biāo)簽分別按PCB板子上的標(biāo)注將標(biāo)簽黏貼到對(duì)應(yīng)的端子上。貼標(biāo)簽時(shí)注意標(biāo)簽的類型為兩種,一種是貼在端子座上方的,貼在端子座上的標(biāo)簽較為的寬一些;而且是在正面看板子時(shí),說有端子號(hào)都是正向的。一種是貼在端子上的。板子和端子組裝:端子標(biāo)簽貼裝完成后將端子對(duì)號(hào)插裝在端子座上,端子組裝完成。
第七步、成品組裝;
端子插裝完成后將板子安裝半成品PCB模組架上,并進(jìn)行固定,整個(gè)繼電器板焊裝完成。
可采用手工焊接或者自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行焊接。
本實(shí)用新型多路繼電器板在PCB電路板底部安裝了一個(gè)裝配導(dǎo)軌,導(dǎo)軌兩側(cè)上各安裝了一只裝配卡槽,將PCB組件直接卡入該卡槽。同時(shí)解決了裝配的工作量,一次性就可以安裝到位更加快捷便利。
根據(jù)實(shí)例從實(shí)用新型產(chǎn)品的組成元件結(jié)構(gòu)、裝配位置、電氣原理是為了闡述本實(shí)用新型產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)及構(gòu)思,主要目的是為了更直觀有效的了解本實(shí)用新型產(chǎn)品的特性。論述是根據(jù)實(shí)例表述,其優(yōu)越性是根據(jù)成果轉(zhuǎn)化后得出的結(jié)論。