继电器参数检测电路的设计

南方电网超高压输电公司曲靖局 龚禹璐 郭明登 王方伟

继电器在电力系统中应用量非常巨大，恶劣的使用环境，影响继电器的寿命，对电力设备安全稳定运行构成威胁。本文采用单片机设计一套硬件电路，通过检测继电器的动作电压，动作电流，释放电压，动作时间，接触电阻等参数，测试结果与实际对比分析，因是超程不足、初压力和终压力过小等因素。

本文设计了一种基于 msp430单片机控制的电磁继电器参数检测的实现电路。可完成对动合型直流电磁继电器的吸合电压、释放电压、动作电流、返回电流、线圈电阻参数的测试。得出该检测电路稳定可靠，提高测试人员检测效率一倍以上。

图1 主电路图

图2 电压检测电路

图3 电流检测电路

引言：电磁继电器一般由一个线圈、铁芯、一组或几组带触点的簧片组成。电磁继电器由电流流过线圈所产生的电磁吸力，来驱动电路中的活动环节实现触点的吸合元件，广泛用于电力系统中。然而电磁继电器失效的主要模式是触点接触不良,其产生的主要原

1.电路设计

电路图1是主电路图，采用双向半桥拓扑，电路既能够升压又能够降压。电路的电源采用7.2V的锂电池，小于继电器的额定电压12V，电路工作在升压状态。让电路工作在升压状态，可以消除电路上电瞬间过电压带来的干扰。

吸合电压是指继电器动作的最小电压，与额定电压不同。继电器的工作电压降低到一定数值使得继电器返回原来位置的电压叫做释放电压。输出电压通过电压霍尔传感器VSM025检测，如图2所示。霍尔传感器输出通过RC低通滤波，和OP07运放组成的电压跟随电路，送到单片机的AD口。

动作电流是指继电器动作的最小电流。返回电流是指继电器产生返回原来位置的最大电流。工作于常闭状态的继电器，减小它的电流到一定数值，继电器恢复到原来未通电的状态，这个最大的电流是返回电流，其数值比动作电流要小。返回系数定义为，返回电流/动作电流。电路电流通过电流霍尔传感器CSM025检测，如图3所示。

根据电磁继电器线圈电阻的特性，通过从线圈电阻两端的电压同时读出电流来测试线圈电阻。额定电压为12V的电磁继电器线圈电阻在100欧姆和300欧姆之间,测量流过的电流范围为0.04A～0.12A。

2.结论

本文设计制作了继电器常用参数测试电路，经过实际测试分析及验证该电路能够满足测试要求。电路可以测试电磁继电器的吸合电压、释放电压、动作电流、返回电流和线圈电阻这五个常用参数，其中吸合电压、释放电压的检测分辨率是0.05V，动作电流、返回电流检测分辨率是0.005A，继电器线圈电阻的检测分辨率是1Ω。采用多次测量取平均值算法，系统的误差5%以内。同时,该电路还具有体积小、精度高、重量轻、可靠性和稳定性都能满足要求的特点,具有很高的经济和工业价值。