一种继电器驱动电路及继电器的制作方法

专利2022-06-29  57


本实用新型涉及电器领域,特别涉及一种继电器驱动电路及继电器。



背景技术:

继电器是一种具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。磁保持继电器是一种对电路起着自动接通和切断作用的新型继电器,和一般的电磁继电器不同,磁保持继电器的常闭和常开状态依赖于永久磁钢的作用,开关状态的转换靠一定宽度的脉冲电信号的触发来完成。磁保持继电器一般分为单线圈磁保持继电器和双线圈磁保持继电器。

目前大多数单线圈磁保持继电器的驱动电路使用h桥驱动,此外已经公开使用的单线圈磁保持继电器的驱动电路都需要使用2个驱动信号来实现继电器的通断,但是,同时当存在两个驱动信号都是高电平时,会损坏电路。



技术实现要素:

本实用新型为了解决现有技术中存在的缺陷,提供了一种继电器驱动电路及继电器,解决现有技术中存在两个驱动信号都是高电平时,会损坏电路的问题。

为实现上述目的,本实用新型第一方面提供一种继电器驱动电路,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关;

第一电阻的一端与电源输入端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端均与第一电流端连接;

第三电阻的一端与电源输入端连接,第三电阻的另一端与第一开关的集电极、第二开关的基极、第三开关的基极连接,第一开关的基极用于连接电平信号输入端;

第二开关的集电极与电源输入端连接,第二开关的发射极与第三开关的发射极连接,且第二开关的发射极与第三开关的发射极均与第二电流端连接;

第二电阻的另一端、第一开关的发射极、第三开关的集电极均接地。

可选地,该继电器驱动电路还包括:第四电阻;

第一开关的基极通过第四电阻与电平信号输入端连接。

可选地,第一开关和第二开关为npn三极管;第三开关为pnp三极管。

可选地,第一电阻和第二电阻的阻值相同。

可选地,第一电阻、第二电阻和第四电阻的阻值均相同。

可选地,第三电阻的阻值是第一电阻、第二电阻和第四电阻的二分之一。

可选地,第一电阻、第二电阻和第四电阻的阻值均为20千欧。

可选地,第三电阻的阻值为10千欧。

可选地,第一电流端、第二电流端分别用于连接继电器上对应的驱动管脚。

本实用新型第二方面还提供一种继电器,包括第一方面所述的继电器驱动电路。

本实用新型提供的一种继电器驱动电路,包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关,第一电阻的一端与电源输入端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端均与第一电流端连接;第三电阻的一端与电源输入端连接,第三电阻的另一端与第一开关的集电极、第二开关的基极、第三开关的基极连接,第一开关的基极用于连接电平信号输入端;第二开关的集电极与电源输入端连接,第二开关的发射极与第三开关的发射极连接,且第二开关的发射极与第三开关的发射极均与第二电流端连接,实现了继电器的电平驱动信号可以通过电平信号输入端输入第一开关的基极,从而只需要一个电平驱动信号即可以实现继电器的吸合、断开和维持三种状态的继电器驱动电路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种继电器驱动电路的结构示意图;

图2是本实用新型另一实施例提供的一种继电器驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

基于现有技术的问题,本实用新型提供一种继电器驱动电路及继电器,通过一个电平驱动信号即可以实现继电器的吸合、断开和维持三种状态的继电器驱动电路。

图1为本实用新型一实施例提供的一种继电器驱动电路,用于给继电器c1提供驱动脉冲,例如可以应用于磁保持继电器,更具体地,可以应用于单线圈磁保持继电器。

如图1所示,该继电器驱动电路包括:第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3。

第一电阻r1的一端与电源输入端vcc连接,第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端连接,第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端均与第一电流端qa连接。

第三电阻r3的一端与电源输入端连接,第三电阻的另一端与第一开关k1的集电极、第二开关k2的基极、第三开关k3的基极连接,第一开关k1的基极用于连接电平信号输入端relay。

第二开关k2的集电极与电源输入端vcc连接,第二开关k2的发射极与第三开关的发射极连接,且第二开关k2的发射极与第三开关k3的发射极均与第二电流端qb连接。

第二电阻r2的另一端、第一开关k1的发射极、第三开关k3的集电极均接地。

需要说明的是,第一开关k1、第二开关k2以及第三开关k3均为三极管,第一开关k1和第二开关k2为npn型三极管;第三开关为pnp型三极管。

具体实现过程中,当电平信号输入端relay输出低电平时,只有第二开关k2导通,此时第二电流端qb直接与电源输入端vcc连接,而第一电流端qa连接着第一电阻r1,由于电阻的分压特性,第一电流端qa的电压必然小于第二电流端qb的电压,因此电流会从第二电流端qb出发到第一电流端qa,此时继电器c1处于导通状态;当电平信号输入端relay输出高电平时,第一开关k1和第三开关k3导通,第二开关k2关断,由于第二开关k2导通此时第二电流端qb相当于直接接地,而第一电流端qa与电源输入端vcc连接,此时第一电流端qa电压高于第二电流端电压qb,电流从第一电流端qa流向第二电流端qb,电流反向,此时电路中的继电器c1处于断开状态。

本实用新型提供的一种继电器驱动电路,包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3,第一电阻r1的一端与电源输入端vcc连接,第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端连接,第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端均与第一电流端qa连接;第三电阻r3的一端与电源输入端vcc连接,第三电阻r3的另一端与第一开关k1的集电极、第二开关k2的基极、第三开关k3的基极连接,第一开关k1的基极用于连接电平信号输入端relay;第二开关k2的集电极与电源输入端vcc连接,第二开关k2的发射极与第三开关k3的发射极连接,且第二开关k2的发射极与第三开关k3的发射极均与第二电流端qb连接,实现了继电器c1的电平驱动信号可以通过电平信号输入端relay输入第一开关k1的基极,从而只需要一个电平驱动信号即可以实现继电器c1的吸合、断开和维持三种状态的继电器驱动电路。

如图2所示,为本实用新型另一实施例提供的一种继电器驱动电路的结构示意图。可选地,该继电器驱动电路还包括:第四电阻r4。

具体地,第一开关k1的基极连接着第四电阻r4,第四电阻r4的另一端还连接着电平信号输入端relay。

需要说明的是,电阻一般可以起到阻碍电流,降低电流的作用。在本实用新型实施例中在第一开关k1,也就是三极管基极上串联第四电阻r4,可以起到阻碍降低基极电流的作用,使三极管的基极电流工作在允许范围之内,以确保三极管和电路工作的可靠稳定性。

具体地,图2所提供的一种继电器驱动电路的结构示意图,其实现思路与图1类似,本实施例不再赘述。

第一开关k1的基极通过第四电阻r4与电平信号输入端relay连接。

具体地,第一开关k1和第二开关k2为npn三极管;第三开关k3为pnp三极管。

可选地,第一电阻r1和第二电阻r2的阻值相同。

可选地,第一电阻r1、第二电阻r2和第四电阻r4的阻值均相同。

可选地,第三电阻r3的阻值是第一电阻r1、第二电阻r2和第四电阻r4的二分之一。

具体地,第一电阻r1、第二电阻r2和第四电阻r4的阻值均为20千欧。

可选地,第三电阻r3的阻值为10千欧。

具体实现过程中,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的阻值还可以根据需要灵活设置,第一电阻r1、第二电阻r2和第四电阻r4的阻值为10千欧、40千欧。第三电阻r3的阻值可以为5千欧、20千欧等。

具体地,第一电流端qa、第二电流端qb分别用于连接继电器c1上对应的驱动管脚。

需要说明的是,继电器c1上有相应的驱动管脚分别为qa和qb,在驱动电路的连接中,第一电流端qa对应连接驱动管脚qa端;相应地,第二电流端qb对应连接驱动管脚qb。

可以理解的是,通过上述实施例提供的驱动电路,只需要在电平信号输入端relay输入高电平或者低电平,即可以达到电路状态的改变。具体地,当电平信号输入端relay端为低电平时,电流从第二电流端qb流向第一电流端qa,此时继电器c1导通;当电平信号输入端relay端为高电平时,电流从第二电流端qa流向第一电流端qb,此时继电器c1断开。从而实现了继电器驱动电路中只需要一个电平驱动信号即可以实现继电器的吸合、断开和维持三种状态。

本实用新型实施例提供了一种继电器,该继电器包括上述实施例所述的继电器驱动电路。

在本实用新型所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。


技术特征:

1.一种继电器驱动电路,其特征在于,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关;

所述第一电阻的一端与电源输入端连接,所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端均与第一电流端连接;

所述第三电阻的一端与所述电源输入端连接,所述第三电阻的另一端与所述第一开关的集电极、所述第二开关的基极、所述第三开关的基极连接,所述第一开关的基极用于连接电平信号输入端;

所述第二开关的集电极与所述电源输入端连接,所述第二开关的发射极与所述第三开关的发射极连接,且所述第二开关的发射极与所述第三开关的发射极均与第二电流端连接;

所述第二电阻的另一端、所述第一开关的发射极、所述第三开关的集电极均接地。

2.根据权利要求1所述的继电器驱动电路,其特征在于,还包括:第四电阻;

所述第一开关的基极通过所述第四电阻与电平信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第一开关和所述第二开关为npn三极管;所述第三开关为pnp三极管。

4.根据权利要求1所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相同。

5.根据权利要求2所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第四电阻的阻值均相同。

6.根据权利要求5所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第三电阻的阻值是所述第一电阻、所述第二电阻和所述第四电阻的二分之一。

7.根据权利要求5所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第四电阻的阻值均为20千欧。

8.根据权利要求6所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第三电阻的阻值为10千欧。

9.根据权利要求1-8任一项所述的继电器驱动电路,其特征在于,所述第一电流端、所述第二电流端分别用于连接继电器上对应的驱动管脚。

10.一种继电器,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的继电器驱动电路。

技术总结
本实用新型提供一种继电器驱动电路及继电器,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关、第二开关、第三开关,第一电阻的一端与电源输入端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接,第一电阻的另一端与第二电阻的一端均与第一电流端连接;第三电阻的一端与电源输入端连接,第三电阻的另一端与第一开关的集电极、第二开关的基极、第三开关的基极连接,第一开关的基极用于连接电平信号输入端;第二开关的集电极与电源输入端连接,第二开关的发射极与第三开关的发射极连接,且第二开关的发射极与第三开关的发射极均与第二电流端连接,实现了只需要一个电平驱动信号即可以实现继电器的吸合、断开和维持三种状态的继电器驱动电路。

技术研发人员:周小勇;朱立勋
受保护的技术使用者:宁波三星智能电气有限公司
技术研发日:2019.12.31
技术公布日:2020.06.09

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