本实用新型涉及继电器领域，特别涉及一种具有电压监控功能的工业继电器。
背景技术：
继电器(relay)，也称电驿，是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。有些工业继电器可以进行三相电压的监控，也就是监视电气控制回路的线路状况，当发现电气控制回路有断相、逆序、过压、欠压、相位不平衡等故障时，向电气控制回路发出分断的信号，使电气控制回路中的用电设备从供电线路中脱离出来，保证用电设备的安全运行。然而，目前有些工业继电器的供电部分使用的元器件较多，布线复杂，不方便维护，由于使用的元器件较多，无形中也增加了硬件成本。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本的具有电压监控功能的工业继电器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有电压监控功能的工业继电器，包括信号处理电路、单片机、电源电路、变压器、设置电路、指示电路和继电器输出电路，所述信号处理电路的输入端与三相线路连接，所述信号处理电路的输出端与所述单片机连接，所述变压器的一端与所述三相线路连接，所述变压器的另一端与所述电源电路的输入端连接，所述电源电路的输出端与所述单片机连接，所述设置电路的输出端与所述单片机连接，所述指示电路的输入端和继电器输出电路的输入端均与所述单片机连接；
所述电源电路包括第一电容、升压芯片、第一二极管、第二电容、第一电阻、继电器本体、连接器、第三电容、低压降稳压器、第四电容、直流电源和第二稳压器，所述第一电容的正极分别与电池电压、第一二极管的阳极和升压芯片的第三引脚连接，所述第一电容的负极和升压芯片的第一引脚均接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的一端、升压芯片的第二引脚、第四引脚和第二电容的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述继电器本体的第一触点连接，所述连接器的第一引脚与所述继电器本体的第三触点连接，所述继电器本体的第二触点分别与所述第三电容的正极和低压降稳压器的第三引脚连接，所述低压降稳压器的第二引脚和第四引脚均与所述第四电容的正极、直流电源和第二稳压器的阴极连接，所述第二电容的另一端、连接器的第二引脚、第三电容的负极、第四电容的负极和第二稳压管的阳极均接地。
在本实用新型所述的具有电压监控功能的工业继电器中，所述第一电阻的阻值为35kω。
在本实用新型所述的具有电压监控功能的工业继电器中，所述电源电路还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第四电容的正极连接，所述第三二极管的阴极与所述第二稳压管的阴极连接。
在本实用新型所述的具有电压监控功能的工业继电器中，所述第三二极管的型号为s-202t。
在本实用新型所述的具有电压监控功能的工业继电器中，所述升压芯片的型号为bl8530-5v。
在本实用新型所述的具有电压监控功能的工业继电器中，所述低压降稳压器的型号为ams1117-3.3v。
实施本实用新型的具有电压监控功能的工业继电器，具有以下有益效果：由于设有信号处理电路、单片机、电源电路、变压器、设置电路、指示电路和继电器输出电路；电源电路包括第一电容、升压芯片、第一二极管、第二电容、第一电阻、继电器本体、连接器、第三电容、低压降稳压器、第四电容、直流电源和第二稳压器，该电源电路的结构简单，其使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具有电压监控功能的工业继电器一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中电源电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型具有电压监控功能的工业继电器实施例中，该具有电压监控功能的工业继电器的结构示意图如图1所示。图1中，该具有电压监控功能的工业继电器包括信号处理电路1、单片机2、电源电路3、变压器4、设置电路5、指示电路6和继电器输出电路7，其中，信号处理电路1的输入端与三相线路连接，信号处理电路1的输出端与单片机2连接，变压器4的一端与三相线路连接，变压器4的另一端与电源电路3的输入端连接，电源电路3的输出端与单片机2连接，设置电路5的输出端与单片机2连接，指示电路的6输入端和继电器输出电路7的输入端均与单片机2连接。
电源电路3用以向系统各单元电路提供供电电源。信号处理电路1用以采集三相线路l1、l2、l3的线电压。设置电路包括四组按键输入电路，该四组按键输入电路的组合触发用以设置断相、逆序保护的有效性，过压、欠压、相位不平衡保护的范围和延时时间，以及自动复位时间、来电检查时间和最近故障记忆的次数。
指示电路6包括4位七段数码管，用以三相线电压的循环指示、设置过程中的参数以及故障记录指示。继电器输出电路7包括一组单刀双掷触头和线圈，用以发出接通与分断电气控制电路的信号。
单片机2用以接收来自信号处理电路1的采集电压，并根据设置电路5设定的参数运行系统控制策略，输出控制信号值至继电器输出电路7。由于单片机2具有强大的实时信号处理功能，可以区分设置电路的设置、调节、储存与复位的多种输入模式，还可通过指示电路6实时循环显示在线参数、设置过程中的参数以及故障记录，大大增强了人机交互性，可适用于各种场合的需求，且单片机2的应用使产品体积减小，安装位置灵活，符合目前工业控制电器智能化、小型化的发展趋势。
信号处理电路1、单片机2、变压器4、设置电路5、指示电路6和继电器输出电路7均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。
图2为本实施例中电源电路的电路原理图，图2中，该电源电路3包括第一电容c1、升压芯片u1、第一二极管d1、第二电容c2、第一电阻r1、继电器本体sw、连接器j1、第三电容c3、低压降稳压器u2、第四电容c4、直流电源vcc和第二稳压器d2，其中，第一电容c1的正极分别与电池电压bat、第一二极管d1的阳极和升压芯片u1的第三引脚连接，第一电容c1的负极和升压芯片u1的第一引脚均接地，第一二极管d1的阴极分别与第一电阻r1的一端、升压芯片u1的第二引脚、第四引脚和第二电容c2的一端连接，第一电阻r1的另一端与继电器本体sw的第一触点连接，连接器j1的第一引脚与继电器本体sw的第三触点连接，继电器本体sw的第二触点分别与第三电容c3的正极和低压降稳压器u2的第三引脚连接，低压降稳压器u2的第二引脚和第四引脚均与第四电容c4的正极、直流电源vcc和第二稳压器d2的阴极连接，第二电容c2的另一端、连接器j1的第二引脚、第三电容c3的负极、第四电容c4的负极和第二稳压管d2的阳极均接地。该电源电路的结构简单，其使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
由于采用电池或者外部供电两种方式提供电源，故通过开关进行切换，升压芯片u1用于对电池供电时进行电源升压，低压降稳压器u2用于外部供电时进行电源的降压与稳压。本实施例中，升压芯片u1的型号为bl8530-5v，低压降稳压器u2的型号为ams1117-3.3v。当然，在实际应用中，升压芯片u1也可以采用其他型号具有类似功能的升压芯片，低压降稳压器u2也可以采用其他型号具有类似功能的降压稳压芯片。
本实施例中，第一电阻r1为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一电阻r1所在支路的电流较大时，通过该第一电阻r1可以降低第一电阻r1所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。
本实施例中，第一电阻r1的阻值为35kω。当然，在实际应用中，第一电阻r1的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第一电阻r1的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
本实施例中，该电源电路3还包括第三二极管d3，第三二极管d3的阳极与第四电容c4的正极连接，第三二极管d3的阴极与第二稳压管d2的阴极连接。第三二极管d3为限流二极管，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第三二极管d3所在支路的电流较大时，通过该第三二极管d3可以降低第三二极管d3所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。
本实施例中，第三二极管d3的型号为s-202t。当然，在实际应用中，第三二极管d3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
总之，本实用新型使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，包括信号处理电路、单片机、电源电路、变压器、设置电路、指示电路和继电器输出电路，所述信号处理电路的输入端与三相线路连接，所述信号处理电路的输出端与所述单片机连接，所述变压器的一端与所述三相线路连接，所述变压器的另一端与所述电源电路的输入端连接，所述电源电路的输出端与所述单片机连接，所述设置电路的输出端与所述单片机连接，所述指示电路的输入端和继电器输出电路的输入端均与所述单片机连接；
所述电源电路包括第一电容、升压芯片、第一二极管、第二电容、第一电阻、继电器本体、连接器、第三电容、低压降稳压器、第四电容、直流电源和第二稳压器，所述第一电容的正极分别与电池电压、第一二极管的阳极和升压芯片的第三引脚连接，所述第一电容的负极和升压芯片的第一引脚均接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的一端、升压芯片的第二引脚、第四引脚和第二电容的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述继电器本体的第一触点连接，所述连接器的第一引脚与所述继电器本体的第三触点连接，所述继电器本体的第二触点分别与所述第三电容的正极和低压降稳压器的第三引脚连接，所述低压降稳压器的第二引脚和第四引脚均与所述第四电容的正极、直流电源和第二稳压器的阴极连接，所述第二电容的另一端、连接器的第二引脚、第三电容的负极、第四电容的负极和第二稳压管的阳极均接地。
2.根据权利要求1所述的具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，所述第一电阻的阻值为35kω。
3.根据权利要求2所述的具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，所述电源电路还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第四电容的正极连接，所述第三二极管的阴极与所述第二稳压管的阴极连接。
4.根据权利要求3所述的具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，所述第三二极管的型号为s-202t。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，所述升压芯片的型号为bl8530-5v。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的具有电压监控功能的工业继电器，其特征在于，所述低压降稳压器的型号为ams1117-3.3v。
技术总结