继电器控制方法及终端设备

技术领域

本发明属于继电器技术领域，尤其涉及一种继电器控制方法及终端设备。

背景技术

继电器作为一种开关元件被广泛应用于各种电器产品中，继电器寿命成为影响产品寿命的关键因素。继电器触点电火花效应是影响继电器使用寿命的关键因素，电火花的产生要素是电压和电流，电流与产品负载相关，可控性低，因此控制继电器触点在交流电的电压零点开合可有效提高继电器使用寿命。

现有技术中，为确保继电器在交流过零点动作，一般对同型号继电器进行大量的测试，获取同型号的继电器的延时时间，从而使得继电器在交流过零点动作，减小触点电火花效应。但是，由于同型号的继电器延时时间也会存在差异，因此，该方法对继电器触点电火花效应的改善效果并不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种继电器控制方法及终端设备，以解决现有技术中同型号继电器延时时间不完全一致，继电器触点电火花效应的改善效果不理想的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种继电器控制方法，包括：

向继电器发送第一触点动作指令；其中，第一触点动作指令用于指示继电器断开或闭合；

获取继电器后端的第一过零检测信号；继电器后端与负载连接；

根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；

根据继电器的固有延时时间控制继电器的动作。

本发明实施例的第二方面提供了一种继电器控制装置，包括：

继电器动作模块，用于向继电器发送第一触点动作指令；其中，第一触点动作指令用于指示继电器断开或闭合；

过零检测模块，用于获取继电器后端的第一过零检测信号；继电器后端与负载连接；

延时时间确定模块，用于根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；

继电器控制模块，用于根据继电器的固有延时时间控制继电器的动作。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如本发明实施例第一方面提供的继电器控制方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面提供的继电器控制方法的步骤。

本发明实施例提供了一种继电器控制方法，包括：向继电器发送第一触点动作指令；获取继电器后端的第一过零检测信号；根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；根据继电器的固有延时时间控制继电器触点动作。本发明实施例继电器先进行一次动作，根据继电器后端的过零检测信号的波形特征确定继电器的固有延时时间，即而在接下来动作时均根据该延时时间控制继电器动作。继电器动作信号发出后经过继电器固有的延时时间恰好在电源过零点动作，减小了继电器触点动作电弧。本发明实施例针对每个继电器分别确定延时时间，对各个继电器个性化处理，控制精度更高，电弧改善效果好。同时，本发明实施例无需针对同型号继电器进行大量测试实验，方法简单有效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种继电器控制方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例提供的继电器控制硬件结构示意图；

图3是继电器前端信号的过零检测信号波形图；

图4是继电器闭合时后端的过零检测信号波形图；

图5是继电器断开时后端的过零检测信号波形图；

图6是继电器闭合时延时时间小于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图7是继电器闭合时延时时间不小于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图8是第二次闭合继电器且继电器延时时间大于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图9是继电器断开时延时时间小于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图10是继电器断开时延时时间不小于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图11是第二次断开继电器且继电器延时时间大于半个交流周期时继电器后端的过零检测信号波形图；

图12是本发明实施例提供的继电器控制装置的示意图；

图13是本发明实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参考图1，本发明实施例提供了一种继电器控制方法，包括：

步骤S101：向继电器发送第一触点动作指令；其中，第一触点动作指令用于指示继电器断开或闭合；

步骤S102：获取继电器后端的第一过零检测信号；继电器后端与负载连接；

步骤S103：根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；

步骤S104：根据继电器的固有延时时间控制继电器的动作。

由于继电器存在硬件延时，继电器在接收到动作指令后延时一段时间才动作，因此，继电器后端信号与前端信号会存在差异，且后端信号的特征一定程度上可以反映继电器的操作延时时间。本发明实施例中根据继电器后端的过零检测信号特征确定延时时间，在接下来的控制中均根据该固有延时时间控制继电器动作，可以保证继电器动作信号发出后经过继电器固有延时时间恰好在电源过零点动作，减小了继电器触点动作电弧。

本发明针对每个继电器分别确定固有延时时间，对各个继电器个性化处理，控制精度更高，电弧改善效果好。同时，本发明实施例无需针对同型号继电器进行大量测试实验，方法简单有效。

一些实施例中，步骤S101可以包括：

步骤S1011：在继电器前端信号从负至正的过零点时刻向继电器发送第一触点动作指令，并将该时刻记为第一初始时刻；继电器前端与电源连接。

为简化计算过程，本发明实施例中在继电器前端信号从负到正的过零点发送第一触点动作指令，控制继电器进行一次动作。

一些实施例中，当触点动作指令用于指示继电器闭合时，步骤S103可以包括：

步骤S1031：根据继电器后端的第一过零检测信号，确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量；

步骤S1032：若继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为四个，则继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第一初始时刻之间的差值确定为继电器的固有延时时间；

步骤S1033：若继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为两个，则控制继电器断开，并在继电器前端信号从正至负的过零点时刻向继电器发送第二触点动作指令，同时将该时刻记为第二初始时刻；其中，第一触点动作指令与第二触点动作指令相同；

步骤S1034：获取继电器后端的第二过零检测信号，并根据第二过零检测信号确定继电器后端从第二初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻；

步骤S1035：将继电器后端从第二初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第二初始时刻之间的差值确定为继电器的固有延时时间。

参考图2，本发明实施例中通过前端过零检测电路1和后端过零检测电路2对继电器K前端和后端进行过零检测，继电器K和负载3串联连接在交流火线L和零线N之间，终端设备4分别与前端过零检测电路1、后端过零检测电路2及继电器K连接。

图3示出了继电器前端信号的过零检测波形；图4示出了继电器闭合状态时继电器后端的过零检测波形(不考虑延时)；图5示出了继电器断开状态时继电器后端的过零检测波形(不考虑延时)。

由于继电器的延时时间一般很小，不会大于一个交流周期(T)，因此本发明实施例仅考虑固有延时时间小于一个交流周期的情况。在继电器前端信号从负至正的过零点时刻向继电器发送闭合指令，参考图6，在两个交流周期内，当继电器固有延时时间小于T/2时，继电器后端的第一过零检测信号会检测到四个过零点，继电器的固有延时时间为第一个过零点时刻与第一初始时刻之间的差值。

而当继电器固有延时时间不小于T/2时，参考图7，在两个交流周期内，继电器后端的第一过零检测信号会检测到两个过零点，但由于继电器前端的过零检测信号的第二个半波周期为零电平，因此无法具体的确定继电器的固有延时时间，可能大于T/2，也可能等于T/2。此时，先断开继电器，然后在继电器前端信号从正至负的过零点时刻再次闭合继电器，并获取继电器后端的第二过零检测信号。

若继电器的固有延时时间等于T/2，则两个过零点之间的差值应当恰好为T/2；参考图8，若继电器的固有延时时间大于T/2，则两个过零点之间的差值小于T/2；由此具体确定继电器的固有延时时间。

由于继电器的固有延时时间不可能超过一个交流周期，因此两个交流周期信号即可反应继电器的延时情况。

一些实施例中，当触点动作指令用于指示继电器断开时，步骤S103可以包括：

步骤S1036：根据继电器后端的第一过零检测信号，确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻；

步骤S1037：确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第一初始时刻之间的差值，并将该差值记为目标差值；

步骤S1038：若目标差值小于半个交流周期，则继电器的固有延时时间为目标差值；

步骤S1039：若目标差值等于半个交流周期，则控制继电器闭合，并在继电器前端信号从正至负的过零点时刻向继电器发送第三触点动作指令，同时将该时刻记为第三初始时刻；其中，第三触点动作指令与第一触点动作指令相同；

步骤S10310：获取继电器后端的第三过零检测信号，并根据第三过零检测信号确定继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量；

步骤S10311：根据继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量，确定继电器的固有延时时间。

一些实施例中，步骤S10311可以包括：

步骤S103111：若继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为两个，则继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的第二个过零点时刻与第三初始时刻之间的差值为继电器的固有延时时间；

步骤S103112：若继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为零个，则继电器的固有延时时间为半个交流周期。

同上，参考9、图10及图11，当继电器断开时，在两个交流周期内仅可检测到一个过零点，若该过零点时刻与第一初始时刻之间的差值小于T/2，说明继电器的固有延时时间小于T/2，该过零点时刻与第一初始时刻之间的差值即为继电器的固有延时时间。若该过零点时刻与第一初始时刻之间的差值等于T/2，但由于继电器闭合时第一过零检测信号第二个半波周期为零电平，因此无法确定继电器的固有延时时间等于T/2还是大于T/2。

此时，先闭合继电器，然后在继电器前端信号从正至负的过零点时刻再次断开继电器，并获取继电器后端的第三过零检测信号。若两个交流周期内检测到两个过零点，则说明继电器的固有延时时间大于T/2，若两个交流周期内检测不到过零点，则说明继电器的固有延时时间等于T/2，具体的根据过零点时刻及第三初始时刻确定继电器的固有延时时间。

一些实施例中，步骤S104可以包括：

确定继电器前端信号的过零点时刻；

若继电器的固有延时时间小于半个交流周期，则在第一目标时刻控制继电器动作；

若继电器的固有延时时间等于半个交流周期，则在第二目标时刻控制继电器动作；

若继电器的固有延时时间大于半个交流周期，则在第三目标时刻控制继电器闭动作；

其中，第一目标时刻t

t

t

t

其中，t

其中，继电器前端信号的过零点时刻可通过前端过零检测电路1发送的过零检测信号确定。

当继电器的固有延时时间小于T/2时，则继电器控制信号可以在过零点时刻延时T/2-t

一些实施例中，继电器控制方法还可以包括：

步骤S105：经过预设时间后，跳转至步骤S101继续执行。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上述继电器控制方法实施例，参考图12，本发明实施例还提供了一种继电器控制装置，包括：

继电器动作模块21，用于向继电器发送第一触点动作指令；其中，第一触点动作指令用于指示继电器断开或闭合；

过零检测模块22，用于获取继电器后端的第一过零检测信号；继电器后端与负载连接；

延时时间确定模块23，用于根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；

继电器控制模块24，用于根据继电器的固有延时时间控制继电器的动作。

一些实施例中，继电器动作模块21可以包括：

第一继电器动作单元211，用于在继电器前端信号从负至正的过零点时刻向继电器发送第一触点动作指令，并将该时刻记为第一初始时刻；继电器前端与电源连接。

一些实施例中，当第一触点动作指令用于指示继电器闭合时，延时时间确定模块23可以包括：

第一过零点确定单元231，用于根据继电器后端的第一过零检测信号，确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量；

第一延时时间确定单元232，用于若继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为四个，则将继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第一初始时刻之间的差值确定为继电器的固有延时时间；

第二继电器动作单元233，用于若继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为两个，则控制继电器断开，并在继电器前端信号从正至负的过零点时刻向继电器发送第二触点动作指令，同时将该时刻记为第二初始时刻；其中，第一触点动作指令与第二触点动作指令相同；

第二过零点确定单元234，用于获取继电器后端的第二过零检测信号，并根据第二过零检测信号确定继电器后端从第二初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻；

第二延时时间确定单元235，用于将继电器后端从第二初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第二初始时刻之间的差值确定为继电器的固有延时时间。

一些实施例中，当第一触点动作指令用于指示继电器断开时，延时时间确定模块23可以包括：

第三过零点时刻确定单元236，用于根据继电器后端的第一过零检测信号，确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻；

差值确定单元237，用于确定继电器后端从第一初始时刻开始两个交流周期内的第一个过零点时刻与第一初始时刻之间的差值，并将该差值记为目标差值；

第三延时时间确定单元238，用于若目标差值小于半个交流周期，则继电器的固有延时时间为目标差值；

第三继电器动作单元239，用于若目标差值等于半个交流周期，则控制继电器闭合，并在继电器前端信号从正至负的过零点时刻向继电器发送第三触点动作指令，同时将该时刻记为第三初始时刻；其中，第三触点动作指令与第一触点动作指令相同；

第四过零点确定单元2310，用于获取继电器后端的第三过零检测信号，并根据第三过零检测信号确定继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量；

第四延时时间确定单元2311，用于根据继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点时刻及过零点数量，确定继电器的固有延时时间。

一些实施例中，第四延时时间确定单元2311可以包括：

第三延时时间确定子单元23111，用于若继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为两个，则继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的第二个过零点时刻与第三初始时刻之间的差值为继电器的固有延时时间；

第四延时时间确定子单元23112，用于若继电器后端从第三初始时刻开始两个交流周期内的过零点数量为零个，则继电器的固有延时时间为半个交流周期。

一些实施例中，继电器控制模块24可以包括：

起始时间确定单元241，用于确定继电器前端信号的过零点时刻；

第一控制单元242，用于若继电器的固有延时时间小于半个交流周期，则在第一目标时刻控制继电器动作；

第二控制单元243，用于若继电器的固有延时时间等于半个交流周期，则在第二目标时刻控制继电器动作；

第三控制单元244，用于若继电器的固有延时时间大于半个交流周期，则在第三目标时刻控制继电器闭动作；

其中，第一目标时刻t

t

t

t

其中，t

一些实施例中，继电器控制装置还可以包括：

延时更新模块25，用于经过预设时间后，跳转至步骤S101继续执行。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图13是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图13所示，该实施例的终端设备4包括：一个或多个处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个继电器控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述继电器控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图12所示模块21至24的功能。

示例性地，计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中，并由处理器40执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序42在终端设备4中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成继电器动作模块21、过零检测模块22、延时时间确定模块23及继电器控制模块24。

继电器动作模块21，用于向继电器发送第一触点动作指令；其中，第一触点动作指令用于指示继电器断开或闭合；

过零检测模块22，用于获取继电器后端的第一过零检测信号；继电器后端与负载连接；

延时时间确定模块23，用于根据继电器后端的第一过零检测信号确定继电器的固有延时时间；

继电器控制模块24，用于根据继电器的固有延时时间控制继电器的动作。

其它模块或者单元在此不再赘述。

终端设备4包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图13仅仅是终端设备的一个示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备4还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器41可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器41也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器41还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。