掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

继电器控制方法及电路、电子产品与可读存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


继电器控制方法及电路、电子产品与可读存储介质

技术领域

本申请涉及继电器控制技术领域,特别是涉及一种继电器控制方法及电路、电子产品与可读存储介质。

背景技术

继电器在电子控制器产品上被广泛使用,起到安全隔离。继电器属于机电一体的器件,它的寿命取决于两个触点(动触点与静触点)断开与闭合的次数。继电器的机械断开与闭合次达数百万次,而带额定负载时,继电器的闭合与断开的次数也可以达到数十万次,可以满足电子控制器的正常工作需求。

然而,许多负载在刚接通时,往往产生很大的电流,如灯丝、电机等负载。尤其是在继电器连接电容性负载时,继电器的两个触点间将流过数倍甚至数十倍的电流。这时,继电器的两个触点可能因大电流流过而产生灼烧,继而使两个触点焊接在一起(粘连)而无法正常断开。进而导致继电器寿命提前终止,失去控制负载的能力。因此,如何避免继电器的两个触点粘连就显得尤为重要。

发明内容

本申请旨在提供一种继电器控制方法及电路、电子产品与可读存储介质,能够减少继电器的两个触点粘连的机率,以延长继电器的使用寿命。

为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种继电器控制方法,所述继电器的触点连接于第一输入电源及负载之间,所述方法包括:

确定从所述继电器的线圈得电至所述继电器的触点闭合之间的第一时长;

基于所述第一输入电源的周期与所述第一时长之间的第一差值,确定第二时长;

获取所述第一输入电源的零点;

基于所述第一输入电源的零点对应的第一时刻与所述第二时长确定第二时刻,并在所述第二时刻控制所述继电器的线圈得电,其中,所述第二时刻与所述第一时刻之间的时长为所述第二时长。

在一种可选的方式中,所述确定从所述继电器的线圈得电至所述继电器的触点闭合之间的第一时长,包括:

在第三时刻,控制所述继电器的线圈得电;

获取所述负载上的电压大于第一电压阈值的第四时刻,其中,当所述负载上的电压大于第一电压阈值时,所述继电器的触点闭合;

基于所述第四时刻与所述第三时刻之间的第二差值,确定所述第一时长。

在一种可选的方式中,所述继电器的线圈还与开关电源连接;

所述在第三时刻,控制所述继电器的线圈得电之前,所述方法还包括:

获取所述负载的电阻,以及所述继电器的触点可承受的阈值电流;

基于所述电阻及所述阈值电流确定第一阈值电压;

若所述第一阈值电压大于或等于所述开关电源的最小工作电压,则建立第二输入电源与所述继电器的触点之间的连接,并断开所述第一输入电源与所述继电器的触点之间的连接,其中,所述第二输入电源用于输出所述第一阈值电压。

在一种可选的方式中,所述方法还包括:

若所述第一阈值电压小于所述开关电源的最小工作电压,则断开所述继电器的线圈与所述开关电源之间的连接,并配置所述第一输入电源输入至所述开关电源,以及获取所述开关电源输出至所述继电器的线圈的第二电压;

建立直流电源与所述继电器的线圈之间的连接,以使得所述直流电源为所述继电器的线圈供电,其中,所述直流电源用于输出所述第二电压;

建立所述第二输入电源与所述继电器的触点之间的连接,并断开所述第一输入电源与所述继电器的触点之间的连接。

在一种可选的方式中,所述基于所述第四时刻与所述第三时刻之间的第二差值,确定所述第一时长,包括:

基于所述第二输入电源的周期与所述第二差值之间的第三差值,确定第三时长;

获取所述第二输入电源的N个周期的第一个零点,以获取N个零点,其中,N为大于或等于1的整数;

基于所述N个零点对应的时刻与所述第三时长确定所述继电器的线圈得电的N个第五时刻,其中,所述N个零点中的第K个零点对应的时刻与所述第三时长确定所述继电器的线圈得电的第K个第五时刻,所述第K个第五时刻与所述第K个零点对应的时刻之间的时长为所述第三时长,其中,1≤K≤N;

在所述N个第五时刻的每一个第五时刻,控制所述继电器的线圈得电;

在所述继电器的线圈每次得电后,获取所述负载上的电压大于所述第一电压阈值的第六时刻,以获取到N个所述第六时刻,并且,在每次获取到所述第六时刻后控制所述继电器的线圈失电;

计算第K个第六时刻与第K个第五时刻之间的第四差值,并在所述N个第五时刻与所述N个第六时刻下计算得到N个第四差值;

将所述N个第四差值与所述第二差值之间的平均值,作为所述第一时长。

在一种可选的方式中,在所述基于所述第一输入电源的周期与所述第一时长之间的第一差值,确定第二时长之前,所述方法还包括:

断开所述第二输入电源与所述继电器的触点之间的连接,并建立所述第一输入电源与所述继电器的触点之间的连接。

第二方面,本申请提供一种继电器控制电路,所述继电器的触点连接于第一输入电源及负载之间,所述继电器控制电路包括:

控制器,所述控制器与所述继电器的线圈连接,所述控制器用于控制所述继电器的线圈得电,以建立所述第一输入电源与所述负载之间的连接,并用于控制所述继电器的线圈失电,以断开所述第一输入电源与所述负载之间的连接,所述控制器包括:

至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。

在一种可选的方式中,所述继电器控制电路还包括过零检测电路与电压检测电路;

所述过零检测电路连接于所述第一输入电源及所述控制器之间,所述过零检测电路用于检测所述第一输入电源的零点,并输出过零信号至所述控制器,以使所述控制器确定所述第一输入电源的零点对应的时刻;

所述电压检测电路连接于所述负载及所述控制器之间,所述电压检测电路用于检测所述负载上的电压,并输出电压检测信号至所述控制器,以使所述控制器确定所述负载上的电压是否大于第一电压阈值。

第三方面,本申请提供一种电子产品,包括继电器以及如上所述的继电器控制电路。

第四方面,本申请提供一种非易失性微处理器可读存储介质,所述微处理器可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请的有益效果是:本申请提供的继电器控制方法首先确定从继电器的线圈得电至继电器的触点闭合之间的第一时长,第一时长即为继电器执行机械动作的时长。接着,基于第一输入电源的周期与第一时长之间的第一差值,确定第二时长。继而,通过在第一输入电源其中的一个零点对应的第一时刻开始延迟第二时长后所在的第二时刻控制继电器的线圈得电,继电器再经过第一时长后其触点闭合,此时继电器的触点闭合的时刻恰好处于第一输入电源的另一个零点所在的时刻。此时继电器的两个触点所流过的电流减小,可降低继电器的两个触点因大电流流过而产生灼烧的风险,进而减少继电器的两个触点粘连的机率,有利于延长继电器的使用寿命。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例一提供的继电器的触点粘连与未粘连的示意图;

图2为本申请实施例一提供的继电器控制方法的流程图;

图3为本申请实施例一提供的图2示出的步骤202的一实施方式的示意图;

图4为本申请实施例一提供的执行图3所示的步骤301之前的方法的示意图;

图5为本申请实施例一提供的为继电器的线圈配置的供电电源的示意图;

图6为本申请实施例一提供的图3示出的步骤303的一实施方式的示意图;

图7为本申请实施例一提供的第二输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的示意图;

图8为本申请实施例二提供的第二输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的示意图;

图9为本申请实施例一提供的第一输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的示意图;

图10为本申请实施例一提供的继电器控制电路的结构示意图;

图11为本申请实施例二提供的继电器控制电路的结构示意图;

图12为本申请实施例三提供的继电器控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参照图1,图1示例性示出了继电器的触点粘连与未粘连的示意图。当继电器的两个触点处于正常工作状态(即两个触点未粘连)时,则继电器的两个触点存在两种状态:第一种,如图1中的a部分中的左图所示,继电器的线圈KM两个电压输入引脚(分别为第一电压输入引脚IN1与第二电压输入引脚IN2)未与输入的电源连接,则继电器的一对触点中的第一个触点P1与第二个触点P2之间处于断开状态;第二种,如图1中的a部分中的右图所示,继电器的线圈KM两个电压输入引脚与输入的电源连接,则第一个触点P1与第二个触点P2之间处于连接状态。

当继电器的两个触点处于异常工作状态(即两个触点粘连)时,则继电器的两个触点只存在一种状态:如图1中的b部分所示,继电器的线圈KM两个电压输入引脚无论是否与输入的电源连接,第一个触点P1与第二个触点P2之间处于连接状态。

可见,当继电器的两个触点粘连时,继电器寿命终止,并失去控制负载的能力。

基于此,本申请提供一种继电器控制方法,通过准确控制继电器在其触点所连接的电源处于零点位置时才使继电器的触点闭合,从而减小流经继电器的两个触点的电流,有利于防止继电器的两个触点粘连,以延长电池的使用寿命。

请参照图2,图2为本申请实施例提供的继电器控制方法的流程图。其中,继电器的触点连接于第一输入电源及负载之间。以图1所示的a部分为例,继电器的第一个触点P1与第一输入电源连接,第二个触点P2与负载连接。在继电器的触点未触点粘连时,若继电器的线圈KM两个电压输入引脚与输入的电源连接,则第一个触点P1与第二个触点P2连接,第一输入电源通过第一个触点P1与第二个触点P2为负载供电。

如图2所示,该继电器控制方法包括如下步骤:

步骤201:确定从继电器的线圈得电至继电器的触点闭合之间的第一时长。

具体地,继电器的线圈开始得电的时刻为继电器的线圈开始输入电压的时刻。从继电器的线圈开始得电之后,继电器的触点开始执行闭合的操作,直至继电器的两个触点连接,即继电器的两个触点从图1中的a部分的左图所示状态直至切换至图1中的a部分的右图所示的状态,其中所需的时长即为第一时长。第一时长与继电器本身的特性相关,则不同的继电器对应的第一时长可能不同。

继而,本申请实施例还提供一种确定第一时长的方式。具体为,步骤201中确定从继电器的线圈得电至继电器的触点闭合之间的第一时长的具体实现过程包括如下步骤:

步骤301:在第三时刻,控制继电器的线圈得电。

步骤302:获取负载上的电压大于第一电压阈值的第四时刻,其中,当负载上的电压大于第一电压阈值时,继电器的触点闭合。

步骤303:基于第四时刻与第三时刻之间的第二差值,确定第一时长。

具体地,第三时刻为任一时刻。其中,第一电压阈值可根据实际应用情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限制。在一些实施方式中,第一电压阈值可设置为0,以更准确地确定继电器的触点闭合的时刻。

在控制继电器的线圈得电后,继电器的触点开始执行闭合操作。直至继电器的触点闭合(即继电器的两个触点连接),第一输入电源通过继电器的触点为负载供电,并使负载上的电压大于第一电压阈值。换言之,负载上的电压大于第一电压阈值的时刻(即第四时刻)即为继电器的触点闭合的时刻。

综上,第三时刻为继电器的线圈开始得电的时刻,第四时刻为继电器的触点闭合的时刻,则第四时刻与第三时刻时间的时间段(即第二差值)就是继电器的触点执行闭合操作这一机械过程的时长(即第一时长)。

此外,可以理解的是,在实际应用中,在每一次使用继电器的时候,也可以利用图3所示的方法步骤再次确定继电器的吸合时长,以在实际应用中完成对第一时长的自校正过程,有利于保持第一时长的准确性。

继而,由于不同的继电器个体存在差异(例如线圈产生的磁力不同、机械传动阻力不同或触点行程不同等差异),会导致各继电器的吸合时间(即各继电器对应的第一时长)不同,则在继电器使用到具体的应用场景之前可对继电器进行测试,以确定各继电器对应的第一时长。而针对于每个继电器自身来说,由于其机械结构不变,机械传动阻力也就不变,所以只要给到线圈的电压不变,线圈产生的磁力也不变,那么继电器的吸合时间也就保持不变。而在对继电器进行测试的过程中,需要为继电器配置对应的测试条件,以确保在测试过程不损坏继电器的触点。具体实现过程如下:

继电器的线圈还与开关电源连接。开关电源(Switching Power Supply)是一种将输入电能转换为稳定输出电能的电源装置。开关电源通过快速开关操作将直流电源转换为高频脉冲,再经过滤波和调节电路得到所需的稳定输出电压或电流。开关电源用于为继电器的线圈提供工作电压。则如图4所示,在执行步骤301之前,该继电器的控制方法还包括如下步骤:

步骤401:获取负载的电阻,以及继电器的触点可承受的阈值电流。

步骤402:基于电阻及阈值电流的乘积并除以根号2,以确定第一阈值电压。

步骤403:若第一阈值电压大于或等于开关电源的最小工作电压,则建立第二输入电源与继电器的触点之间的连接,并断开第一输入电源与继电器的触点之间的连接,其中,第二输入电源用于输出第一阈值电压。

具体地,负载的电阻包括负载的等效电阻,在一些实施例中,为了进一步减小继电器的触点被损坏的风险,还可以将负载的电阻配置为包括负载的等效电阻与各电连接线的内阻之和。

继电器的触点可承受的阈值电流为继电器的触点能够承受的最大的瞬间电流。当流经继电器的触点的电流小于或等于该瞬间电流时,继电器的触点在测试过程不会出现粘连现象。其中,在一些实施方式中,继电器的触点可承受的阈值电流可通过所实际使用的继电器的规格书查找得到。

继而,计算负载的电阻与阈值电流的乘积并除以根号2。负载的电阻与阈值电流的乘积能够确定作用于继电器的触点上的最大电压。由于阈值电流为瞬间电流,所以该最大电压也为瞬间电压。需要将该最大电压转换为交流电压,即将该最大电压除以√2,也实现将该最大电压转换为交流电压。而该交流电压即为第一阈值电压。第一阈值电压由第二输入电源输出。例如,假设负载的电阻总和为1Ω,而阈值电流为100A,则瞬间电压为1*100=100V,转化为交流电压为100V/√2≈70VAC,70VAC即为第一阈值电压。

若该第一阈值电压大于或等于开关电源的最小工作电压,则说明第二输入电源若为开关电源供电,开关电源能够正常运行,继而开关电源能够为继电器的线圈提供工作电压。并且,若将第二输入电源通过继电器的触点与负载连接,则由上述内容可知作用于继电器的触点的电压最大就是由第一阈值电压所得到的直流电压(即上述实施例中的瞬间电压),从而可确定流经继电器的触点上的电流最大为阈值电流,则继电器的触点不会出现粘连现象。

综上,在第一阈值电压大于或等于开关电源的最小工作电压时,若需要通过测试以获得继电器的触点的吸合时长(即第一时长),则可断开第一输入电源与继电器的触点之间的连接,并建立第二输入电源与继电器的触点之间的连接,以确保在测试过程不损坏继电器,可靠性较高。

在另一实施例中,若该第一阈值电压小于开关电源的最小工作电压,则说明第二输入电源若为开关电源供电,开关电源无法正常运行,继而开关电源无法为继电器的线圈提供工作电压。此时,则需要为继电器的线圈配置其他的供电电源,具体实现过程如图5所示,该继电器控制方法还包括如下步骤:

步骤501:若第一阈值电压小于开关电源的最小工作电压,则断开继电器的线圈与开关电源之间的连接,并配置第一输入电源输入至开关电源,以及获取开关电源输出至继电器的线圈的第二电压。

步骤502:建立直流电源与继电器的线圈之间的连接,以使得直流电源为继电器的线圈供电,其中,直流电源用于输出第二电压。

步骤503:建立第二输入电源与继电器的触点之间的连接,并断开第一输入电源与继电器的触点之间的连接。

其中,若该第一阈值电压小于开关电源的最小工作电压,则说明第二输入电源若为开关电源供电,开关电源无法为继电器的线圈提供工作电压。此时可先通过第一输入电源获取在实际应用中输入至继电器的线圈的电压。具体过程如下:

首先,需断开继电器的线圈与开关电源之间的连接,这是由于在将第一输入电源输入至开关电源时,继电器的线圈得电而使继电器的触点闭合,进而第一输入电源通过继电器的触点为负载供电,流经继电器的触点的电流可能导致继电器的触点出现粘连。可见,首先断开继电器的线圈与开关电源之间的连接,能够防止继电器的触点出现粘连,对继电器起到保护作用。

接着,配置第一输入电源输入至开关电源,并获取开关电源为继电器的线圈供电的第二电压。然后,可配置一个直流电源用于输出第二电压,并配置直流电源在测试继电器的触点的吸合时长的过程中为继电器的线圈供电,以保持继电器的触点能够正常的断开与闭合。

之后,同样地,由于第二输入电源输出的第一阈值电压不会导致继电器的触点出现粘连,则若需要通过测试以获得继电器的触点的吸合时长(即第一时长),可断开第一输入电源与继电器的触点之间的连接,并建立第二输入电源与继电器的触点之间的连接,以确保在测试过程不损坏继电器,可靠性较高。

在一实施例中,本申请实施例还提供另一种确定第一时长的方式。如图6所示,步骤303中基于第四时刻与第三时刻之间的第二差值,确定第一时长的具体过程还包括如下步骤:

步骤601:基于第二输入电源的周期与第二差值之间的第三差值,确定第三时长。

步骤602:获取第二输入电源N个周期的第一个零点,以获取N个零点,其中,N为大于或等于1的整数。

步骤603:基于N个零点对应的时刻与第三时长确定继电器的线圈得电的N个第五时刻,其中,N个零点中的第K个零点对应的时刻与第三时长确定继电器的线圈得电的第K个第五时刻,第K个第五时刻与第K个零点对应的时刻之间的时长为第三时长,1≤K≤N。

步骤604:在N个第五时刻的每一个第五时刻,控制继电器的线圈得电。

步骤605:在继电器的线圈每次得电后,获取负载上的电压大于第一电压阈值的第六时刻,以获取到N个第六时刻,并且,在每次获取到第六时刻后控制继电器的线圈失电。

步骤606:计算第K个第六时刻与第K个第五时刻之间的第四差值,并在N个第五时刻与N个第六时刻下计算得到N个第四差值。

步骤607:将N个第四差值与第二差值之间的平均值,作为第一时长。

请一并参照图7与图8,图7中示例性示出了第二输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的第一种方式,并且该种方式只通过第二差值确定第一时长;图8中示例性示出了第二输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的第二种方式,并且该种方式通过多个差值(包括第二差值)确定第一时长。

其中,如图7所示,横坐标为时间。曲线L11表示第二输入电源,以第二输入电源为正弦波为例;曲线L12表示继电器的线圈上的电压;曲线L13表示负载上的电压。并以第一电压阈值为0为例。

具体地,在第二输入电源的第一个零点D1之后,将任一时刻作为第三时刻T1,开始控制继电器的线圈得电。此时,由于继电器的触点还未闭合,则负载上的电压为0。直至第四时刻T2,继电器的触点闭合,此时第二输入电源为负载供电,以使负载上的电压大于0。其中,第四时刻T2与第三时刻T1之间的时间段Td3即为第二差值,也就是第一时长。将第二输入电源的周期记为Tc。第二输入电源的周期Tc与第一时长之间的差值Td3等于时间段Td1与时间段Td2之和。

进而,在后续的应用中,假设在第三个零点D3之前,重新控制继电器的线圈失电,则在第三个零点D3之后,延时Td1+Td2直至时刻T3,再控制继电器的线圈得电。之后,继电器的触点经过时间段Td3后闭合。那么,继电器的触点闭合的时刻恰好处于第二输入电源的第五个零点D5所在位置。在该种情况下,流经继电器的触点的电流较小,继电器的两个触点粘连的风险较低,从而有利于延长继电器的使用寿命。

在另一实施方式中,则如图8所示,横坐标为时间。曲线L11表示第二输入电源,以第二输入电源为正弦波为例;曲线L21表示继电器的线圈上的电压;曲线L22表示负载上的电压。仍以第一电压阈值为0为例。

其中,由图7可知,第二差值为时间段Td3,则第三差值为时间段Td1与时间段Td2之和。将时间段Td1与时间段Td2之和记为时间段Td4,时间段Td4即为第三时长。返回参照图8,第二输入电源上N个周期的第一个零点包括第一个周期的第一个零点D1_1、第二个周期的第一个零点D2_1…第N个周期的第一个零点DN_1。当然,每个周期还包括第二个零点与第三个零点,比如第一个周期的第二个零点D1_2与第一个周期的第三个零点D1_3。N个第五时刻包括第一个第五时刻Ta1、第二个第五时刻Ta2…第N个第五时刻TaN。N个第六时刻包括第一个第六时刻Tb1、第二个第六时刻Tb2…第N个第六时刻TbN。

具体地,第一个第五时刻Ta1与第一个周期的第一个零点D1_1之间的时长为第三时长Td4…第N个第五时刻TaN与第N个周期的第一个零点DN_1之间的时长为第三时长Td4。在第一个第五时刻Ta1控制继电器的线圈得电,并在负载上的电压大于第一电压阈值时确定继电器的触点闭合,将该时刻记为第一个第六时刻Tb1。并且,在第一个第六时刻Tb1之后控制继电器的线圈失电,其中,可以在第一个第六时刻Tb1之后的任一时刻控制继电器的线圈失电,只需在第二个第五时刻Ta2之前即可。由于继电器的线圈失电,继电器的触点断开,负载上的电压再次为0。从第二个周期的第一个零点D2_1开始再次经过第三时长Td4之后,来到了第二个第五时刻Ta2,再次控制继电器的线圈得电,并在负载上的电压大于第一电压阈值时确定继电器的触点闭合,将该时刻记为第二个第六时刻Tb2。在第二个第六时刻Tb2之后控制继电器的线圈失电。以此类推,直至第N个第五时刻TaN,再次控制继电器的线圈得电,并在负载上的电压大于第一电压阈值时确定继电器的触点闭合,将该时刻记为第N个第六时刻TbN。通过上述过程,总共可获得N个第五时刻与N个第六时刻。

接着,将第一个第六时刻Tb1与第一个第五时刻Ta1之间的差值记为第一个第四差值Te1;将第二个第六时刻Tb2与第二个第五时刻Ta2之间的差值记为第二个第四差值Te2…将第N个第六时刻TbN与第N个第五时刻TaN之间的差值记为第N个第四差值TeN。其中,第一个第四差值Te1、第二个第四差值Te2…第N个第四差值TeN与第二差值均为测试得到的继电器的触点的吸合时长。继而,再将第一个第四差值Te1、第二个第四差值Te2…第N个第四差值TeN与第二差值,这N+1个值计算平均值,并将该平均值作为在实际应用中所使用的第一时长。

以N=1为例,从第一个零点D1开始延时第三时长Td1之后,在第一个第五时刻Ta1,控制继电器的线圈开始得电。继而,在第一个第六时刻Tb1确定负载上的电压大于第一电压阈值,则确定此时继电器的触点已闭合。第一个第六时刻Tb1与第一个第五时刻Ta1之间的时间段即为第一个第四差值Te1。第一个第四差值Te1与第二差值均为测试得到的继电器的触点的吸合时长,继而再计算第一个第四差值Te1与第二差值之间的平均值,并将该平均值作为第一时长。

在该实施例中,通过多次测试获得继电器的触点的吸合时间,再将这部分吸合时间取平均值以确定最终的吸合时间,即第一时长,能够获得更准确的第一时长,以进一步降低继电器的触点粘连的风险。步骤202:基于第一输入电源的周期与第一时长之间的第一差值,确定第二时长。

其中,第一输入电源的周期指的是第一输入电源的一个周期的时长。

在一些实施方式中,若采用图3-图6所示的方式确定第一时长,则在步骤202中基于第一输入电源的周期与第一时长之间的第一差值,确定第二时长之前,还需执行如下方法步骤:断开第二输入电源与继电器的触点之间的连接,并建立第一输入电源与继电器的触点之间的连接。

具体地,由于图3-图6所示的方式是通过将继电器的触点断开第一输入电源,并接入第二输入电源进行测试,所以在经过测试获取到第一时长后,在实际应用中应重新断开第二输入电源与继电器的触点之间的连接,并建立第一输入电源与继电器的触点之间的连接,以将所测试到的第一时长应用到实际应用场景中,从而减少继电器的两个触点粘连的机率,以延长继电器的使用寿命。

步骤203:获取第一输入电源的零点。

步骤204:基于第一输入电源的零点对应的第一时刻与第二时长确定第二时刻,并在第二时刻控制继电器的线圈得电,其中,第二时刻与第一时刻之间的时长为第二时长。

请一并参照图9,图9示例性示出了第一输入电源、继电器的线圈上的电压及负载上的电压的示意图。如图9所示,横坐标为时间。曲线L31表示第一输入电源,以第一输入电源为正弦波为例;曲线L32表示继电器的线圈上的电压;曲线L23表示负载上的电压。并以第一电压阈值为0为例。

具体地,将第一输入电源的周期记为Ts。在经过图3-图6所示的方式获取到第一时长(记为第一时长Td6)后,计算第一输入电源的周期与第一时长之间的差值,记为第一差值,第一差值为第二时长Td5。进而,在实际应用中,在需要控制继电器的触点闭合时,首先获取第一输入电源的零点,以第一输入电源的零点G1为例。在零点G1对应的第一时刻T5延时第二时长Td5之后处于第二时刻T6,并在第二时刻T6控制继电器的线圈得电,此时,由于继电器的触点还未闭合,则负载上的电压为0。之后经过了第一时长Td6处于时刻T7,此时继电器的触点闭合,第一输入电源通过继电器的触点为负载供电,负载上的电压即为第一输入电源的电压。同时,继电器的触点闭合的时刻恰好处于第一输入电源的另一个零点G3所在位置。在该种情况下,流经继电器的触点的电流较小,继电器的两个触点粘连的风险较低,从而有利于延长继电器的使用寿命。

请参照图10,图10为本申请实施例提供的继电器控制电路的结构示意图。如图10所示,继电器1100的触点连接于第一输入电源VIN1及负载1200之间。

继电器控制电路1000包括控制器1001。其中,控制器1001与继电器1100的线圈KM连接。控制器1001用于控制继电器1100的线圈KM得电,以使继电器1100的第一个触点P1与第二个触点P2连接,从而建立第一输入电源VIN1与负载1200之间的连接。控制器1001还用于控制继电器1100的线圈KM失电,以使继电器1100的第一个触点P1与第二个触点P2断开,从而断开第一输入电源VIN1与负载1200之间的连接。

控制器1001可以采用微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或者数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)控制器等。

控制器1001包括至少一个处理器10011以及存储器10012,其中,存储器10012可以内置在控制器1001中,也可以外置在控制器1001外部,存储器10012还可以是远程设置的存储器,通过网络连接控制器1001。

存储器10012作为一种非易失性微处理器可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器10012可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器10012可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器10012可选包括相对于处理器10011远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

处理器10011通过运行或执行存储在存储器10012内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器10012内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控,例如实现本申请任一实施例中的继电器控制方法。

处理器10011可以为一个或多个,图10中以一个处理器10011为例。处理器10011和存储器10012可以通过总线或者其他方式连接。处理器10011可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备等。处理器10011还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。

本申请实施例还提供了一种非易失性微处理器可读存储介质,所述微处理器可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,例如,执行以上描述的图2-图6的方法步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性微处理器可读存储介质上的计算程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时时,使计算机执行上述任意方法实施例中的继电器控制方法,例如,执行以上描述的图2-图6的方法步骤。

在一实施例中,如图11所示,继电器控制电路1000还包括过零检测电路1002与电压检测电路1003。其中,过零检测电路1002连接于第一输入电源VIN1及控制器1001之间。电压检测电路1003连接于负载1200及控制器1001之间。

具体地,过零检测电路1002用于检测第一输入电源VIN1的零点,并输出过零信号至控制器1001,以使控制器1001确定第一输入电源VIN的零点对应的时刻。在一些实施方式中,过零检测电路1002通常使用比较器、运算放大器或光电耦合器等元件来实现。它将第一输入电源VIN1与参考电平进行比较,并根据比较结果输出一个脉冲或电平变化(即过零信号)来指示过零点的发生。

电压检测电路1003用于检测负载1200上的电压,并输出电压检测信号至控制器1001,以使控制器确定负载1200上的电压是否大于第一电压阈值。在一些实施方式中,电压检测电路1003可以使用比较器、运算放大器、电阻分压网络等实现。

需要说明的是,如图11所示的继电器控制电路1000的硬件结构仅是一个示例,并且,继电器控制电路1000可以具有比图中所示出的更多的或者更少的部件,可以组合两个或更多的部件,或者可以具有不同的部件配置,图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

例如,如图12所示,继电器控制电路1000还包括开关电源1004与线圈驱动电路1005。其中,开关电源1004分别与第一输入电源VIN1、控制器1001、过零检测电路1002、电压检测电路1003及线圈驱动电路1005连接,线圈驱动电路1005还分别与控制器1001及继电器1100的第一个触点P1、第二个触点P2连接。

具体地,开关电源1004用于将第一输入电源VIN1的电压转换为继电器控制器电路1000中各部分所需的供电电压,并为继电器控制器电路1000中各部分供电,比如分别为控制器1001、过零检测电路1002、电压检测电路1003及线圈驱动电路1005供电。线圈驱动电路1005用于基于控制器1001输出的第一控制信号而驱动继电器1100的线圈KM得电,或基于控制器1001输出的第二控制信号而驱动继电器1100的线圈KM失电。

本申请实施例还提供一种电子产品,该电子产品包括继电器以及本申请任一实施例中的继电器控制电路100。电子产品可例如是电磁炉、烤箱、电饭锅等。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;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范围。

相关技术
  • 数据存储的控制方法、装置、服务器及可读存储介质
  • 零知识证明电路的优化方法、装置、设备及可读存储介质
  • 多层电路板、制造方法及计算机可读存储介质
  • 控制方法、控制装置、计算机可读存储介质和电子设备
  • 空调器及其控制方法、控制装置、可读存储介质
  • 继电器控制电路、方法、用电设备及计算机可读存储介质
  • 智能家居控制面板的继电器控制方法、客户端、控制面板及计算机可读存储介质
技术分类

06120116508274