一种继电器过零检测、校准方法及装置

摘要

本发明公开了一种继电器过零检测、校准方法及装置。其中，继电器过零检测方法，包括：在继电器导通时，监测继电器被控端的电压相位；获取电压相位相邻两次过零的时间间隔；将时间间隔发送至继电器的过零校准侧。本发明通过设置单独的过零检测装置对继电器进行检测，对于产品电路本身没有要求，同时无需对继电器再进行筛选，可以有效节省产品的研发时间，降低产品的生产成本。

权利要求

1.一种继电器过零检测方法，用于过零检测侧中，其特征在于，包括：在所述继电器导通时，检测所述继电器被控端的电压相位；

获取电压相位相邻两次过零的时间间隔，具体包括：在接收到继电器通断控制指令时，检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0，检测继电器导通时电压相位为零的过零时间tl，计算过零点时间间隔T，T＝t1-t0；

将所述时间间隔发送至所述继电器的过零校准侧。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用zigbee无线通信协议，将所述时间间隔发送至继电器过零校准侧。

3.一种继电器过零校准方法，用于过零校准侧，其特征在于，包括：接收过零检测侧发送的如权利要求1所述的时间间隔；

将所述时间间隔与预设阈值进行对比，根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用zigbee无线通信协议，接收所述被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准，包括：计算所述时间间隔与所述预设阈值的差值；

当所述时间间隔大于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点提前所述差值；

当所述时间间隔小于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点延迟所述差值。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准时，还包括：当所述时间间隔等于所述预设阈值时，将所述时间间隔进行存储。

7.一种继电器过零检测装置，其特征在于，包括：检测单元，用于在所述继电器导通时，检测所述继电器被控端的电压相位；

获取单元，用于获取电压相位相邻两次过零的时间间隔，具体用于：在接收到继电器通断控制指令时，检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0，检测继电器导通时电压相位为零的过零时间tl，计算过零点时间间隔T，T＝t1-t0；

发送单元，用于将所述时间间隔发送至所述继电器的过零校准侧。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元采用zigbee无线通信协议将所述时间间隔发送至继电器过零校准侧。

9.一种继电器过零校准装置，其特征在于，包括：接收单元，用于接收过零检测侧发送的如权利要求7所述的时间间隔；

对比单元，用于将所述时间间隔与预设阈值进行对比；

校准单元，用于根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述接收单元采用zigbee无线通信协议接收所述被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述校准单元具体用于：计算所述时间间隔与所述预设阈值的差值；

当所述时间间隔大于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点提前所述差值；

当所述时间间隔小于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点延迟所述差值。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储单元，用于当所述时间间隔等于所述预设阈值时，将所述时间间隔进行存储。

说明书

一种继电器过零检测、校准方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及继电器控制技术领域，尤其涉及一种继电器过零检测、校准方法及装置。

背景技术

[0002] 随着智能家居行业的发展，家庭智能化产品越来越多样化。通过手机控制灯光、窗帘已经出现在普通人家里。普通的控制灯光的机械开关已经无法满足要求，因此出现了智能开关。智能开关控制负载一般是通过继电器作为开关来控制其通断，普通的阻性或感性负载如灯泡、节能灯、窗帘电机都没有问题。但是现在LED节能灯出现后，由于其为容性负载，在负载打开时，浪涌电流对继电器触点冲击非常大，开关几次，就会损坏继电器触点，造成继电器粘连，无法正常开关灯或窗帘。

[0003] 目前大多数的继电器都是通过增加过零检测电路。通过检测过零点，在过零点时导通继电器，避免继电器触点收到大的电流冲击损坏。但是现有的过零检测方法有一定的局限性：一是产品电路本身会有误差，导致检测不精确；二是继电器导通的动作时间不一样，无法准确确定过零导通的时间。因此，过零检测电路要减少过零检测的误差的话，一是需要提高产品电路精度，二是对继电器进行精确筛选。但是这两种方式实际操作起来都是比较困难，非常耗时且导致产品的生产成本大大增加。因此，采用过零检测电路并不能有效解决导通对于继电器的电流冲击问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种继电器过零检测、校准方法及装置，用以解决现有技术中继电器导通时，易受浪涌电流冲击而损坏的问题。

[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案。

[0006] 依据本发明的一个方面，提供一种继电器过零检测方法，用于过零检测侧中，包括：

[0007] 在所述继电器导通时，检测所述继电器被控端的电压相位；

[0008] 获取电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0009] 将所述时间间隔发送至所述继电器的过零校准侧。

[0010] 进一步地，采用zigbee无线通信协议，将所述时间间隔发送至继电器过零校准侧。

[0011] 依据本发明的一个方面，提供一种继电器过零校准方法，用于过零校准侧，包括：

[0012] 接收过零检测侧发送的继电器导通时被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0013] 将所述时间间隔与预设阈值进行对比，根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准。

[0014] 进一步地，采用zigbee无线通信协议，接收所述被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

[0015] 进一步地，所述根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准，包括：

[0016] 计算所述时间间隔与所述预设阈值的差值；

[0017] 当所述时间间隔大于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点提前所述差值；

[0018] 当所述时间间隔小于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点延迟所述差值。

[0019] 进一步地，所述根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准时，还包括：当所述时间间隔等于所述预设阈值时，将所述时间间隔进行存储。

[0020] 依据本发明的一个方面，提供一种继电器过零检测装置，包括：

[0021] 检测单元，用于在所述继电器导通时，检测所述继电器被控端的电压相位；

[0022] 获取单元，用于获取电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0023] 发送单元，用于将所述时间间隔发送至所述继电器的过零校准侧。

[0024] 进一步地，所述发送单元采用zigbee无线通信协议将所述时间间隔发送至继电器过零校准侧。

[0025] 依据本发明的一个方面，提供一种继电器过零校准装置，包括：

[0026] 接收单元，用于接收过零检测侧发送的继电器导通时，被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0027] 对比单元，用于将所述时间间隔与预设阈值进行对比；

[0028] 校准单元，用于根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准。

[0029] 进一步地，所述接收单元采用zigbee无线通信协议接收所述被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

[0030] 进一步地，所述校准单元具体用于：

[0031] 计算所述时间间隔与所述预设阈值的差值；

[0032] 当所述时间间隔大于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点提前所述差值；

[0033] 当所述时间间隔小于所述预设阈值时，在检测到所述继电器第一次电压相位为零的时间点后，将所述继电器第二次电压相位为零的时间点延迟所述差值。

[0034] 进一步地，所述装置还包括存储单元，用于当所述时间间隔等于所述预设阈值时，将所述时间间隔进行存储。

[0035] 本发明具有以下有益效果：

[0036] 本发明实施例所提供的继电器过零检测、校准方法及装置，只需增加一个过零检测装置，通过过零检测装置来检测每一路负载在继电器动作时的过零时间；并将检测的两个相邻两次电压相位为零的时间间隔通过zigbee无线通信协议发送给智能电子产品中；由智能电子产品根据过零时间间隔判断过零时间是否准确，并调整至准确的过零点为止。通过本发明既不用提高电路精度和对继电器进行筛选，就可以有效避免继电器触点的浪涌电流，从而使继电器受到保护，增加其使用寿命；通过配置独立的检测电路，可以有效降低产品的生产成本。

[0037] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0039] 图1为本发明实施例中继电器过零检测方法的流程图；

[0040] 图2为本发明实施例中继电器过零校准方法的流程图；

[0041] 图3为本发明实施例中继电器过零检测装置的结构框图；

[0042] 图4为本发明实施例中继电器过零检测装置的电路结构示意图；

[0043] 图5为本发明实施例中产品中继电器的电路结构示意图；

[0044] 图6为本发明实施例中继电器过零校准装置的结构框图。

具体实施方式

[0045] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0046] 实施例1

[0047] 本发明实施例提供了一种继电器过零检测方法，用于过零检测侧，参见图1，具体包括如下步骤：

[0048] 步骤101，在继电器导通时，检测继电器被控端的电压相位；

[0049] 在该步骤中，过零检测侧检测继电器被控端(即输出端)两端的电压，可以有效避免因继电器自身的延迟导致的误差。因此，通过检测继电器被控端的电压相位，无需考虑继电器本身的延迟情况，只需获取继电器输出端的电压即可。

[0050] 步骤102，获取电压相位相邻两次过零的时间间隔。

[0051] 在该步骤中，在获取过零时间间隔时，首先在接收到继电器通断控制指令时(即打开开关时)，检测继电器的电压相位为零时的零点时间t0；接着检测继电器导通时，电压相位为零的过零时间t1。计算过零点时间间隔T＝t1-t0。

[0052] 步骤103，将时间间隔发送至继电器的过零校准侧。

[0053] 在该步骤中，过零检测侧为独立的装置。过零检测侧获取电压相位相邻两次过零的时间间隔后，将该时间间隔发送至继电器的过零校准侧，对于后续继电器导通时的过零时间点则停止进行检测。

[0054] 通常过零校准侧位于智能电子产品中。目前智能电子产品通常可以实现无线控制，因此过零检测侧同样采用无线方式，将时间间隔发送至过零校准侧。具体地，可以采用蓝牙、wifi、zigbee等。本发明实施例中优选采用zigbee无线通信协议。Zigbee协议传播距离近、低功耗、低成本、协议简单，可以有效降低过零检测侧的成本，同时保证数据的可靠传输。

[0055] 本发明实施例所提供的继电器过零检测方法，通过检测继电器被控端的电压相位，无需再考虑继电器本身导通的动作时间，根据两次过零的时间间隔，过零校准侧即可实现过零校准。因此，本发明实施例通过设置单独的过零检测装置对继电器进行检测，对于产品电路本身没有要求，同时无需对继电器再进行筛选，可以有效节省产品的研发时间，降低产品的生产成本。

[0056] 实施例2

[0057] 本发明实施例还提供了一种继电器过零校准方法，用于过零校准侧，参见图2，具体包括如下步骤：

[0058] 步骤201，接收过零检测侧发送的继电器导通时被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

[0059] 在该步骤中，过零校准侧可以采用蓝牙、wifi、zigbee等无线通信协议。优选采用zigbee无线通信协议，便于降低产品成本，同时保证数据可靠传输。通过zigbee通信协议的智能电子产品，使得产品不受火线、零线、路数限制，通过智能设备即可实现产品的远程控制，便于实现家庭智能化。

[0060] 步骤202，将时间间隔与预设阈值进行对比，根据对比结果对所述继电器的过零时间进行校准。

[0061] 本发明实施例中，通常采用标准的50HZ交流波形，全波周期为20ms，半波周期为10ms。也就是两个过零点之间的时间间隔为10ms。因此，本发明实施例中预设阈值采用
10ms，将过零时间间隔与10ms进行比较。根据比较的差值，对继电器的过零时间进行校准。

[0062] 在根据对比结果对继电器的过零时间进行校准时，具体包括如下步骤：

[0063] 计算过零时间间隔与预设时间阈值的差值；

[0064] 当时间间隔大于预设阈值时，在检测到继电器第一次电压相位为零的时间点后，将继电器第二次电压相位为零的时间点提前相应的差值；

[0065] 当时间间隔小于预设阈值时，在检测到继电器第一次电压相位为零的时间点后，将继电器第二次电压相位为零的时间点延迟相应的差值；

[0066] 当时间间隔等于预设阈值时，将该时间间隔存储至电子产品中，作为继电器的导通时过零点的时间间隔，同时提示校准成功。

[0067] 本发明实施例所提供的过零检测校准方法，通过过零检测装置来检测每一路负载在继电器动作时的过零时间；并将检测的两个相邻两次电压相位为零的时间间隔通过zigbee无线通信协议将发送给智能电子产品中；由智能电子产品根据过零时间间隔判断过零时间是否准确，并调整至准确的过零点为止。通过本发明既不用提高电路精度和对继电器进行筛选，就可以有效避免继电器触点的浪涌电流，从而使继电器受到保护。另外，本发明无需对硬件电路进行变更设计，降低了硬件成本。

[0068] 实施例3

[0069] 参见图3，本发明实施例还提供了一种继电器过零检测装置，包括：

[0070] 检测单元，用于在继电器导通时，检测继电器被控端的电压相位；

[0071] 获取单元，用于获取电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0072] 发送单元，用于将时间间隔发送至继电器的过零校准侧。

[0073] 进一步地，发送单元采用zigbee无线通信协议将时间间隔发送至继电器过零校准侧。本发明实施例中优选采用zigbee无线通信协议。Zigbee协议传播距离近、低功耗、低成本、协议简单，可以有效降低过零检测侧的成本，同时保证数据的可靠传输。

[0074] 进一步地，继电器过零检测装置的电路图，如图4所示，可实现图5中产品中的继电器K1和K2进行过零检测。图4中可实现两个继电器的过零点检测，以继电器K1的过零检测为例进行说明。其中，光电耦合器IC6与电阻R110、电阻R117、电阻R118串联，用于将220V强电和弱电信号隔离；电阻R110、电阻R117、电阻R118为220V回路限流电阻；电阻R119为光耦导通的限流电阻，通过光电耦合器IC6接地；电阻R119与光电耦合器IC6的连接点通过电阻R141连接三极管N115的基极；N115的基极通过电阻R143连接地；电阻R143为光耦导通的分压电阻，两端并联电容C126；电容C126为滤波电容，滤除电源干扰毛刺；三极管N115为波形整形，射极接地，集电极通过电阻R142连接+5V电源，提高抗干扰性；电阻R142和电容C21为MCU采集信号滤波功率。

[0075] 本发明实施例所提供的继电器过零检测装置，通过检测继电器被控端的相邻两次电压相位为零的时间间隔，并通过无线通信协议发送至过零校准侧，由过零校准侧实现过零校准。通过设置单独的过零检测装置对继电器进行检测，无需在电子产品中配置过零检测电路，可以有效降低产品的生产成本。

[0076] 实施例4

[0077] 参见图6，本发明实施例还提供了一种继电器过零校准装置，包括：

[0078] 接收单元，用于接收过零检测侧发送的继电器导通时，被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔；

[0079] 对比单元，用于将时间间隔与预设阈值进行对比；

[0080] 校准单元，用于根据对比结果对继电器的过零时间进行校准。

[0081] 进一步地，接收单元采用zigbee无线通信协议接收被控端电压相位相邻两次过零的时间间隔。

[0082] 进一步地，校准单元具体用于：

[0083] 计算时间间隔与预设阈值的差值；

[0084] 当时间间隔大于预设阈值时，在检测到继电器第一次电压相位为零的时间点后，将继电器第二次电压相位为零的时间点提前差值；

[0085] 当时间间隔小于预设阈值时，在检测到继电器第一次电压相位为零的时间点后，将继电器第二次电压相位为零的时间点延迟差值。

[0086] 进一步地，装置还包括存储单元，用于当时间间隔等于预设阈值时，将时间间隔进行存储。

[0087] 本发明实施例所提供的过零检测校准装置，由智能电子产品本身的CPU根据过零时间间隔判断继电器的过零时间是否准确，并调整至准确的过零点为止。通过本发明既不用提高电路精度和对继电器进行筛选，就可以有效避免继电器触点的浪涌电流，从而使继电器受到保护。

[0088] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。并且，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0089] 虽然通过实施例描述了本申请，本领域的技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。