[發明專利]帶有感性負載的繼電器控制方法及家用電器

有效

• 申請號: 201110416355.5
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102419562A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 高思云;陳建兵;張新建
• 申請（專利權）人: 海信（山東）空調有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本發明屬于供電控制技術領域，具體地說，是涉及一種針對用于控制感性負載通斷電的繼電器所設計的一種控制其活動觸點在零電流時開斷的控制方法以及所述控制方法在帶有感性負載的家電產品上的應用。

背景技術

現有的家用電器，例如空調器等，廣泛采用繼電器進行負載控制，且負載大多為電動機等感性負載，這使得繼電器在開斷瞬間往往會產生觸點打火放電的現象。究其原因是：當繼電器觸點在斷開的瞬間，感性負載的電容電壓會升高，而此時觸點間的距離很小，當其兩端的電壓升高到能夠擊穿觸點之間的空氣時，觸點間重新導通，電流流過擊穿的空氣，而產生放電打火現象，嚴重威脅著家用電器的安全。

目前，市場上的家電產品為減少此類現象的發生，均采用在繼電器的活動觸點與感性負載的連接線路上增加阻容模塊的電路設計方式，當繼電器觸點斷開時，感性負載上的能量迅速通過阻容模塊進行釋放，使得觸點間的電壓不足以擊穿觸點間的空氣，由此來達到避免觸點間打火放電現象產生的目的。但是，這種設計方式需要在繼電器的每個活動觸點上均配置一組阻容模塊，不僅硬件成本高，而且都不能完全有效地杜絕繼電器觸點的打火問題，嚴重影響著繼電器的使用壽命，因此，不是一種理想的解決方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶有感性負載的繼電器控制方法，以解決繼電器活動觸點開斷瞬間的打火放電問題，提高電器產品運行的安全性。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種帶有感性負載的繼電器控制方法，所述繼電器的活動觸點連接在感性負載的交流供電回路中，對感性負載的交流供電進行開關控制；在對感性負載進行斷電控制時，檢測交流供電的電壓過零時刻，并在檢測到電壓過零時再過T×n+ΔT-T2毫秒，停止向繼電器的線圈供電，控制繼電器的活動觸點動作，使感性負載斷電；

其中，所述????????????????????????????????????????????????毫秒，f為交流供電的頻率；毫秒，為感性負載的功率因數；T2為繼電器從線圈斷電到其活動觸點動作所需的時間，單位為毫秒；n為自然數。

進一步的，所述n取使T×n+ΔT>T2的最小自然數。

再進一步的，在對所述感性負載進行供電控制時，檢測交流供電的電壓過零時刻，并在檢測到電壓過零時再過T-T1毫秒，為繼電器的線圈加電，控制其活動觸點動作，向感性負載供電；其中，所述T1為繼電器從線圈加電到其活動觸點動作所需的時間，單位為毫秒。

優選的，所述活動觸點為繼電器的常開觸點，所述T1為繼電器從線圈加電到其常開觸點吸合所需的時間；所述T2為繼電器從線圈斷電到其常開觸點斷開所需的時間。

更進一步的，所述交流供電經由一橋式整流電路將交流供電的負半周電壓翻轉到正半周，形成波浪形的電壓波形輸出至一開關元件，通過控制所述開關元件通斷以形成脈沖波形輸出至一處理器；所述處理器根據接收到的脈沖波形識別交流供電的電壓過零時刻，進而對繼電器的線圈進行通斷電控制。

基于上述帶有感性負載的繼電器控制方法，本發明還提供了一種采用該控制方法設計的家用電器，包括處理器、感性負載和繼電器，所述繼電器的活動觸點連接在感性負載的交流供電回路中，對感性負載的交流供電進行開關控制；其中，所述處理器在對感性負載進行斷電控制時，首先檢測交流供電的電壓過零時刻，并在檢測到電壓過零時延時T×n+ΔT-T2毫秒，停止向繼電器的線圈供電，控制繼電器的活動觸點動作，使感性負載斷電；

在這里，所述毫秒，f為交流供電的頻率；毫秒，為感性負載的功率因數；T2為繼電器從線圈斷電到其活動觸點動作所需的時間，單位為毫秒；n為自然數。

優選的，所述n取使T×n+ΔT>T2的最小自然數。

進一步的，所述處理器在對感性負載進行供電控制時，首先檢測交流供電的電壓過零時刻，并在檢測到電壓過零時延時T-T1毫秒，為繼電器的線圈加電，控制其活動觸點動作，向感性負載供電；其中，所述T1為繼電器從線圈加電到其活動觸點動作所需的時間，單位為毫秒。

再進一步的，在所述家用電器中還設置有橋式整流電路和開關元件，所述橋式整流電路的交流側連接交流供電，將交流供電的負半周電壓翻轉到正半周，通過其直流側輸出波浪形的電壓波形至所述的開關元件，通過控制開關元件通斷以形成脈沖波形輸出至處理器；所述處理器根據接收到的脈沖波形識別交流供電的電壓過零時刻。