CN105047476A - 低功耗继电器控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低功耗继电器控制电路。其包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容、第二电容、稳压二极管、第三电容、继电器线圈、二极管、发光二极管和第五电阻，光电耦合器的一个输入端通过第一电阻接控制信号，另一个输入端接地，一个输出端接偏置电压，另一个输出端通过第二电阻接第一三极管的基极和第二三极管的集电极，第一三极管的发射极耦接第二三极管的集电极，第一三极管的集电极通过并联的稳压二极管和第三电容接继电器线圈的一端及二极管的阳极，继电器线圈的另一端和二极管的阴极接电源电压，发光二极管和第五电阻串联后与二极管并联。本发明能够降低继电器的功耗。

Description

低功耗继电器控制电路

技术领域

本发明涉及继电器控制技术领域，特别是涉及一种低功耗继电器控制电路。

背景技术

继电器是一种电子控制器件，它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。

目前继电器的控制方式多数采用继电器的标称吸合电压直接供给继电器。这种方案的缺点是继电器一直工作在高负荷状态下，导致继电器自身功耗大,发热量大,以致降低继电器的使用寿命。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种低功耗继电器控制电路，能够降低继电器的功耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低功耗继电器控制电路，包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容、第二电容、稳压二极管、第三电容、继电器线圈、二极管、发光二极管和第五电阻，所述光电耦合器的一个输入端接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接控制信号，所述光电耦合器的另一个输入端接地，所述光电耦合器的一个输出端接偏置电压，所述光电耦合器的另一个输出端通过第二电阻接所述第一三极管的基极和所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极接地，所述第一三极管的发射极接所述第三电阻、所述第四电阻和所述第一电容的一端，所述第四电阻和所述第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端接所述第二三极管的基极和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述稳压二极管的阳极和所述第三电容的一端相连，所述稳压二极管的阴极和所述第三电容的另一端与所述继电器线圈的一端及所述二极管的阳极相连，所述继电器线圈的另一端和所述二极管的阴极接电源电压，所述发光二极管的阴极通过所述第五电阻连接所述二极管的阳极，所述发光二极管的阳极连接所述二极管的阴极。

优选地，所述电源电压为24V，所述偏置电压为5V。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：光电耦合器将控制信号隔离放大，可以使控制信号更稳定，而且稳压二极管和电容并联后接在第一三极管和继电器线圈之间，可以使继电器吸合后工作在维持电压下，从而达到降低继电器的功耗的目的。

附图说明

图1是本发明实施例低功耗继电器控制电路的电路原理示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

参见图1，是本发明实施例低功耗继电器控制电路的电路原理示意图。本实施例的低功耗继电器控制电路包括光电耦合器U、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C1、第二电容C3、稳压二极管VD、第三电容C3、继电器线圈J、二极管D1、发光二极管D2和第五电阻R5。

其中，光电耦合器U具有两个输入端和两个输出端，一个输入端接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接控制信号，另一个输入端接地，一个输出端接偏置电压Vb，另一个输出端通过第二电阻R2接第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的集电极。

第二三极管Q2的发射极接地，第一三极管Q1的发射极接第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1的一端，第四电阻R4和第一电容C1的另一端接地，第三电阻R3的另一端接第二三极管Q2的基极和第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地，第一三极管Q1的集电极与稳压二极管VD的阳极和第三电容C3的一端相连，稳压二极管VD的阴极和第三电容C3的另一端与继电器线圈J的一端及二极管D1的阳极相连，继电器线圈J的另一端和二极管D1的阴极接电源电压VDD，发光二极管D2的阴极通过第五电阻R5连接二极管D1的阳极，发光二极管D2的阳极连接二极管D1的阴极。在本实施例中，电源电压VDD为24V，偏置电压Vb为5V。

低功耗继电器控制电路工作时，控制信号经过光电耦合器U隔离放大，光电耦合器U的输出为第一三极管Q1提供基极电流，第一三级管Q1迅速导通，由于第三电容C3两端的电压不能突变，所以相当于电源电压VDD加在继电器线圈J上，使继电器有足够大的吸合力使继电器的常开触点闭合、常闭触点断开.随着第三电容C3两端电压逐渐升高到稳压二极管VD的稳压电压时，稳压二极管VD开始工作而使继电器线圈J两端承受的电压为电源电压VDD减去稳压二极管VD的稳压电压.从而使继电器吸合后工作在维持电压下，以达到降低继电器的功耗的目的，因而可以减小发热量和延长使用寿命。同时，继电器线圈J通电后给第一电容C1充电，当第一电容C1电压达到一定值时，将第二三极管Q2导通，第一三极管Q1的基极电流有一部分流过第二三极管Q2的集电极，从而降低第一三极管Q1的基极电流，改变第一三极管Q1的工作区(由饱和区进入放大区)，继电器线圈J承受的电压有一部分分压在第一三极管Q1的集电极-发射极上，达到降低继电器功耗的目的。

另外，由于继电器大部分是安装在机器的内部，其工作状态不直观，通过在继电器线圈J的两端并联由第四电阻R4和发光二极管D2串联的电路，当继电器线圈J通电时，发光二极管D2亮，从而可以直观地了解继电器的工作状态。

通过上述方式，本发明实施例的低功耗继电器控制电路通过光电耦合器将控制信号隔离放大，可以使控制信号更稳定，而且稳压二极管和电容并联后接在第一三极管和继电器线圈之间，可以使继电器吸合后工作在维持电压下，从而达到降低继电器的功耗的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种低功耗继电器控制电路，其特征在于，包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容、第二电容、稳压二极管、第三电容、继电器线圈、二极管、发光二极管和第五电阻，所述光电耦合器的一个输入端接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接控制信号，所述光电耦合器的另一个输入端接地，所述光电耦合器的一个输出端接偏置电压，所述光电耦合器的另一个输出端通过第二电阻接所述第一三极管的基极和所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极接地，所述第一三极管的发射极接所述第三电阻、所述第四电阻和所述第一电容的一端，所述第四电阻和所述第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端接所述第二三极管的基极和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述稳压二极管的阳极和所述第三电容的一端相连，所述稳压二极管的阴极和所述第三电容的另一端与所述继电器线圈的一端及所述二极管的阳极相连，所述继电器线圈的另一端和所述二极管的阴极接电源电压，所述发光二极管的阴极通过所述第五电阻连接所述二极管的阳极，所述发光二极管的阳极连接所述二极管的阴极。

2.根据权利要求1所述的低功耗继电器控制电路，其特征在于，所述电源电压为24V，所述偏置电压为5V。