本实用新型涉及继电器领域，特别涉及一种大功率继电器。
背景技术：
大功率继电器的工作原理是当某一输入量(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时，使它动作，以改变控制电路的工作状态，从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中，大功率继电器主要起了传递信号的作用。传统大功率继电器的电路板上的电路使用的元器件较多，电路布线复杂，这样不便于维护，由于使用的元器件较多，无形中增加了硬件成本。此外，传统大功率继电器的电路板上的电路由于缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。
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、电路布线简单、方便维护、能降低硬件成本的大功率继电器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种大功率继电器，包括铜基板、dcb板、可控硅芯片、电极、门极、控制电路板和壳体，所述dcb板焊接于所述铜基板的上方，所述dcb板具有覆铜区域，所述可控硅芯片焊接在所述dcb板的覆铜区域，并通过纯铜连接片连接，所述电极为片状结构的引出端，其焊接在所述dcb板上，所述控制电路板位于两片电极的下部，所述门极为片状结构的控制信号引出端，其通过所述控制电路板连接，所述门极位于所述控制电路板中段的前部，所述控制电路板中段的后部连接有工作指示灯，所述壳体上开设有横截面为u字形的缺口，所述铜基板上对应所述缺口的位置设有定位孔；
所述控制电路板上设有控制电路，所述控制电路包括控制器、直流电源、第一电阻、第一二极管、第二电阻、继电器本体、第二二极管、第一三极管、驱动电源、交流输入端和负载，所述控制器的一端分别与所述第一电阻的一端和第一二极管的阳极连接，所述第一电阻的另一端与所述直流电源连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述继电器本体的线圈的一端连接，所述继电器本体的线圈的另一端与所述驱动电源连接，所述控制器的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述继电器本体的触点开关的一端与所述交流输入端的一端连接，所述继电器本体的触点开关的另一端与所述负载的一端连接，所述负载的另一端与所述交流输入端的另一端连接。
在本实用新型所述的大功率继电器中，所述第二二极管的型号为s-352t。
在本实用新型所述的大功率继电器中，所述控制电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第三电阻的另一端接地。
在本实用新型所述的大功率继电器中，所述第三电阻的阻值为25kω。
在本实用新型所述的大功率继电器中，所述第一三极管为npn型三极管。
在本实用新型所述的大功率继电器中，所述驱动电源提供的电压为12v。
实施本实用新型的大功率继电器，具有以下有益效果：由于设有铜基板、dcb板、可控硅芯片、电极、门极、控制电路板和壳体，控制电路板上设有控制电路，控制电路包括控制器、直流电源、第一电阻、第一二极管、第二电阻、继电器本体、第二二极管、第一三极管、驱动电源、交流输入端和负载，该控制电路板上的电路结构简单，其使用的元器件较少、电路布线简单、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为本实用新型大功率继电器一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中控制电路的电路原理图。
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。
在本实用新型大功率继电器实施例中，其大功率继电器的结构示意图如图1所示。图1中，该大功率继电器包括铜基板1、dcb板2、可控硅芯片3、电极4、门极5、控制电路板6和壳体7，其中，dcb板2焊接于铜基板1的上方，dcb板2具有覆铜区域，可控硅芯片3焊接在dcb板2的覆铜区域，并通过纯铜连接片8连接组成完整的电路，电极4为片状结构的引出端，其焊接在dcb板2上，控制电路板6位于两片电极4的下部，门极5为片状结构的控制信号引出端，其通过控制电路板6连接，门极5位于控制电路板6中段的前部，控制电路板6中段的后部连接有工作指示灯9，壳体7上开设有横截面为u字形的缺口10，铜基板1上对应缺口10的位置设有定位孔11。
值得一提的是，本实施例中，dcb板2为覆铜陶瓷板，电极4为纯铜连接器。当套上壳体7时，在内灌入电子灌封胶和树脂环氧即可，各零部件位置关系精准，装配关系环环相扣。
本实施例中，控制电路板6上设有控制电路，该控制电路的电路原理图如图2所示。图2中，该控制电路包括控制器、直流电源vcc、第一电阻r1、第一二极管d1、第二电阻r2、继电器本体j、第二二极管d2、第一三极管q1、驱动电源vdd、交流输入端vin和负载，控制器的一端分别与第一电阻r1的一端和第一二极管d1的阳极连接，第一电阻r1的另一端与直流电源vcc连接，第一二极管d1的阴极与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端分别与继电器本体j的线圈的一端连接，继电器本体j的线圈的另一端与驱动电源vdd连接，控制器的另一端与第二二极管d2的阳极连接，第二二极管d2的阴极与第一三极管q1的基极连接，第一三极管q1的发射极接地，继电器本体j的触点开关的一端与交流输入端vin的一端连接，继电器本体j的触点开关的另一端与负载的一端连接，负载的另一端与交流输入端vin的另一端连接。该控制电路板6上的电路结构简单，其使用的元器件较少、电路布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
本实施例中，第二二极管d2为限流二极管，用于对第一三极管q1的基极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管q1的基极电流较大时，通过该第二二极管d2可以降低第一三极管q1的基极电流的大小，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。
值得一提的是，本实施例中，第二二极管d2的型号为s-352t。当然，在实际应用中，第二二极管d2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
本实施例中，驱动电源vdd提供的电压为12v。当然，在实际应用中，驱动电源vdd提供的电压可以根据具体情况进行相应调整，也就是驱动电源vdd提供的电压可以根据具体情况进行相应增大或减小。
本实施例中，第一三极管q1为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1也可以为pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。
本实施例中，控制电路的工作原理如下：第一电阻r1、第一二极管d1和第二电阻r2构成采样电路，第一二极管d1用于限制采样电路回流，保证用电安全。继电器本体j通常由电磁铁、线圈、触点开关和衔铁等组成，当线圈通电后，其两端产生电势差，线圈中有电流经过，从而产生电磁效应。衔铁在磁力吸引下吸向电磁铁，带动触点开关吸合，当线圈断电后，电磁铁吸力也随之消失，衔铁复位，如此达到电路中导通、切断的目的。控制器的另一端一般输出电平信号，使得第一三极管q1处于不同状态，例如，当控制器输出端输出低电平时，第一三极管q1处于截止状态，继电器本体j与驱动电源vdd没有形成回路，为常开状态，负载不工作；当控制器的另一端输出高电平时，第一三极管q1处于导通状态，继电器本体j与驱动电源vdd形成回路，继电器本体j吸合，负载工作。
当控制器的另一端输出低电平时，第一三极管q1处于截止状态。此时，继电器本体j与驱动电源vdd没有形成回路，负载不工作，采样电路采样驱动回路的电压信号为采样电路采样电源端电压信号。此时，采样电路用于检测产品待机状态时继电器本体j的状态。
控制器与第一三极管q1连接，还用于发出控制信号控制第一三极管q1连的断开及连通。也即使说，控制器是继电器本体j的控制器，且具有检测功能，多功能复用，提高利用率的同时降低成本。例如，当控制器的另一端输出低电平时，第一三极管q1断开，当控制器的另一端输出高电平时，第一三极管q1连通。控制器用于根据控制信号确定采样电压信号的标准值，并通过比较采样电压信号与标准值来判断继电器本体j是否正常工作。控制器1在继电器本体j工作发生异常时执行异常处理操作，例如断开负载，报警提示或断开主回路电源。
本实施例中，控制电路还包括第三电阻r3，第三电阻r3的一端与第一三极管q1的发射极连接，第三电阻r3的另一端接地。第三电阻r3为限流电阻，用于对第一三极管q1的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管q1的发射极电流较大时，通过该第三电阻r3可以降低第一三极管q1的发射极电流的大小，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，以进一步提高电路的安全性和可靠性。
值得一提的是，第三电阻r3的阻值为25kω。当然，在实际应用中，第三电阻r3的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第三电阻r3的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
总之，本实施例中，该控制电路板上的电路结构简单，其使用的元器件较少、电路布线简单、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。
1.一种大功率继电器，其特征在于，包括铜基板、dcb板、可控硅芯片、电极、门极、控制电路板和壳体，所述dcb板焊接于所述铜基板的上方，所述dcb板具有覆铜区域，所述可控硅芯片焊接在所述dcb板的覆铜区域，并通过纯铜连接片连接，所述电极为片状结构的引出端，其焊接在所述dcb板上，所述控制电路板位于两片电极的下部，所述门极为片状结构的控制信号引出端，其通过所述控制电路板连接，所述门极位于所述控制电路板中段的前部，所述控制电路板中段的后部连接有工作指示灯，所述壳体上开设有横截面为u字形的缺口，所述铜基板上对应所述缺口的位置设有定位孔；
所述控制电路板上设有控制电路，所述控制电路包括控制器、直流电源、第一电阻、第一二极管、第二电阻、继电器本体、第二二极管、第一三极管、驱动电源、交流输入端和负载，所述控制器的一端分别与所述第一电阻的一端和第一二极管的阳极连接，所述第一电阻的另一端与所述直流电源连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述继电器本体的线圈的一端连接，所述继电器本体的线圈的另一端与所述驱动电源连接，所述控制器的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述继电器本体的触点开关的一端与所述交流输入端的一端连接，所述继电器本体的触点开关的另一端与所述负载的一端连接，所述负载的另一端与所述交流输入端的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的大功率继电器，其特征在于，所述第二二极管的型号为s-352t。
3.根据权利要求2所述的大功率继电器，其特征在于，所述控制电路还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第三电阻的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的大功率继电器，其特征在于，所述第三电阻的阻值为25kω。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的大功率继电器，其特征在于，所述第一三极管为npn型三极管。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的大功率继电器，其特征在于，所述驱动电源提供的电压为12v。
技术总结