CN110148543B - 一种磁保持继电器的上电自动切换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁保持继电器的上电自动切换电路，包括有磁保持继电器K1以及两个驱动脉冲上电自动成型电路，两个驱动脉冲上电自动成型电路的输入端分别连接于主份电路电源和备份电路电源，两个驱动脉冲上电自动成型电路的输出端分别连接于第一线圈的后端和所述第二线圈的后端，所述驱动脉冲上电自动成型电路用于：当其输入端上电时输出一低电平信号，进而控制磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈上电并发生状态切换；当其输入端上电并延时预设时间后，将其输出端悬空，磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈随之掉电，所述磁保持继电器K1保持在切换后的状态，且不产生功率消耗。本发明具有功耗低、控制过程简单、可靠性高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及航天、航空等领域使用磁保持继电器的冗余冷备份电子学系统，尤其涉及一种磁保持继电器的上电自动切换电路。
背景技术
在航空、航天等领域，通常使用冗余备份设计的方法提高电子学系统的可靠性。冗余备份电子学系统中，请参见图1，在系统输出端，同一个信号同时具有主份信号AZ、备份信号AB两个输出(分别对应于主份系统和备份系统)，这些信号可以是电源、数字信号、模拟信号。主份信号AZ和备份信号AZ需要通过切换电路(主备合一电路)对主、备输出信号进行合并/选通，产生最终的输出信号A。其中，切换电路(主备合一电路)的作用是对主份信号AZ和备份信号AB进行选通，实现输出输出信号A在主份信号AZ和备份信号AB之间的自动切换，主份电路工作时，输出主份信号；而备份电路工作时，输出对应的备份信号。
切换电路中，通常使用电磁继电器来实现输出信号在对应主份信号和备份信号之间的自动切换，也可以使用磁保持继电器实现信号的切换。其中，电磁继电器广泛应用于空间飞行器的能源供配电控制和控制电路，具有体积小、重量轻、触点开路绝缘电阻高、接触电阻小、抗空间辐照、抗电磁干扰好等特点。请参见图2，电磁继电器K1的线圈由备份电路中的电源驱动，主份信号AZ、BZ分别连接到电磁继电器的常闭触点A2、B2，备份信号AB、BB分别连接到电磁继电器的常开触点A1、B1，动触点K1-A、K1-B上输出的就是对应的输出信号A、B。主份电路工作时，备份电路电源不工作，继电器线圈中没有电流通过，继电器的动触点A、B分别连接到常闭触点A2、B2，动触点输出的分别是主份信号AZ、BZ。备份电路工作时，备份电路电源工作，继电器线圈中有电流通过，继电器的动触点A、B分别连接到常开触点A1、B1，动触点输出的分别是备份信号AB、BB。
使用电磁继电器实现信号的切换，控制方式简单，不需要额外的控制指令，只要备份电路通电，就能够自动实现信号的自动切换，能够简化电路的设计，减小对系统的指令资源需求。但是，用电磁继电器实现冷备份电子学系统主备信号的自动切换也存在一些固有的缺点：首先，继电器动作时，继电器线圈需要一直通电，会一直消耗能量，使系统能耗显著增加，不利于系统的低功耗设计；其次，继电器线圈通电后消耗的能量被转换为热量，热量的积累会使继电器温度升高，给继电器的可靠性带来不利影响；再次，继电器线圈通电，会产生电磁场，容易对周围的元器件造成干扰；此外，由于继电器线圈需要一直保持激励状态，容易受到外界电磁干扰而产生误动作。上述两个方面对航空、航天电子学系统的影响尤为重要，随着微电子技术，特别是电子器件的迅猛发展，不仅要求电子学系统的体积小、质量轻、工作可靠，更要求功耗应尽量小。
磁保持继电器和其他电磁继电器一样，对电路起着接通和切断作用。不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的，继电器接点依赖于永久磁铁的磁力进行自保持。即使线圈断电，继电器仍保持原状态。只有另一线圈通电后，状态才会改变。因此，磁保持继电器只在切换动作时通电，动作完成后就可以切换线圈的驱动电路，可用脉冲触发，线圈通电时间短，消耗能量很小，温升小，可靠性高。请参见图3，备份驱动指令信号有效后，线圈驱动电路使继电器线圈中流过激励电流，输出信号A、B分别连接到备份电路中对应的信号AB、BB；主份驱动指令信号有效后，线圈驱动电路使继电器线圈中流过激励电流，输出信号A、B分别连接到备份电路中对应的信号AZ、BZ。继电器动作完成后，主份/备份指令信号无效，继电器线圈中不再有电流流过。但是，使用磁保持继电器，实现主备信号的切换，主要存在如下问题：首先，硬件结构复杂，大多数磁保持继电器有2个线圈，一个为置位线圈(set)，另一个为复位线圈，需要2路控制信号，2套控制电路以及对应的控制指令，控制相对较繁琐；其次，需要额外的控制指令，控制磁保持继电器的动作，需要硬件控制接口及软件控制指令，占用了更多的系统硬件、软件资源；再次，系统硬件、软件复杂，降低了系统的可靠性；此外，电磁继电器用于冷备份冗余设计的电子学系统，无法实现上电的自动切换功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种功耗低、控制过程简单、可靠性高的磁保持继电器上电自动切换电路。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种磁保持继电器的上电自动切换电路，包括有磁保持继电器K1，所述磁保持继电器K1的两静触点分别用于接入主份信号和备份信号，所述磁保持继电器K1的动触点在初始状态下连接于两静触点中的任意一个，所述磁保持继电器K1的第一线圈的前端连接于主份电路电源，所述磁保持继电器K1的第二线圈的前端连接于备份电路电源，所述上电自动切换电路包括有两个电路结构相同的驱动脉冲上电自动成型电路，两个驱动脉冲上电自动成型电路的输入端分别连接于主份电路电源和备份电路电源，两个驱动脉冲上电自动成型电路的输出端分别连接于所述第一线圈的后端和所述第二线圈的后端，所述驱动脉冲上电自动成型电路用于：当其输入端上电时输出一低电平信号，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈上电并发生状态切换；当其输入端上电并延时预设时间后，将其输出端悬空，所述磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈随之掉电，所述磁保持继电器K1保持在切换后的状态，且不产生功率消耗。
优选地，所述驱动脉冲上电自动成型电路包括有：一线圈驱动电路，其包括有第一开关端、第二开关端和控制端，所述第一开关端接地，所述第二开关端作为所述驱动脉冲上电自动成型电路的输出端，所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端信号传输至所述控制端，所述线圈驱动电路用于：当所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端上电时，控制端输入信号为高电平，将所述第一开关端和第二开关端导通，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈上电；当控制端输入信号为低电平时，将所述第一开关端和第二开关端断开，自动成型电路的输出端悬空，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈或第二线圈断电；一反相电路，其输出端连接于所述线圈驱动电路的控制端，所述反相电路用于：当其输入端接入高电平触发信号时，将所述线圈驱动电路的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端接通，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路的输出端信号接通；当其输入端接入低电平触发信号时，将所述线圈驱动电路的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端断开，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路的输出端信号悬空；一上电延时电路，其输入端与所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端相连接，其输出端连接于所述反相电路的输入端，所述上电延时电路用于当所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端上电后，输出低电平信号，并且电压从零开始逐渐升高，经过延时预设时间后，输出高电平触发信号并加载于所述反相电路的输入端。
优选地，所述上电延时电路包括有电阻R1、电阻R2和电容C1，所述电阻R1和电阻R2串联后连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端与地之间，所述电容C1连接于所述电阻R1和电阻R2的连接点与地之间，所述电阻R1和电阻R2的连接点作为所述上电延时电路的输出端。
优选地，所述反相电路包括有开关管V1和电阻R3，所述电阻R3连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路的输入端与所述开关管V1的高电位极之间，所述开关管V1的控制极作为所述反相电路的输入端，所述开关管V1的低电位极接地，所述开关管V1的高电位极作为所述反相电路的输出端。
优选地，所述线圈驱动电路包括有开关管V2，所述开关管V2的高电位极作为所述驱动脉冲上电自动成型电路的输出端，所述开关管V2的控制极作为所述线圈驱动电路的控制端，所述开关管V2的低电位极接地。
优选地，所述开关管V2的控制极与所述开关管V1的高电位极之间串联有电阻R4。
优选地，所述开关管V2的控制极与地之间串联有电阻R5。
优选地，包括有二极管V1、二极管V2、二极管V3和二极管V4，其中：所述二极管V3和二极管V4同方向依次串联，且所述二极管V3的阳极连接于所述第一线圈的后端，所述二极管V4的阴极连接于所述第一线圈的前端；所述二极管V1和二极管V2同方向依次串联，且所述二极管V1的阳极连接于所述第二线圈的后端，所述二极管V2的阴极连接于所述第二线圈的前端。
优选地，通过设置所述电容C1的电容值而调整所述上电延时电路的延时时间。
优选地，所述上电延时电路的延时时间不小于80mS。
本发明公开的磁保持继电器的上电自动切换电路，其能够在电路上电时实现磁保持继电器K1自动切换，无需额外的控制指令，控制过程更加简单。当磁保持继电器K1动作后，线圈中不再有电流通过，磁保持继电器K1保持在上电切换后的状态，不再消耗能量，相比现有技术中采用电磁继电器的方式而言，本发明避免了控制过程中线圈一直通电所引起的能量消耗问题。同时，磁保持继电器K1只在上电动作瞬间处于工作状态，磁保持继电器K1动作后线圈不通电，不会产生电磁干扰。此外，继电器的状态也不会因为外界电磁干扰产生误动作，大大提高了电路可靠性。
附图说明
图1为现有技术中冗余备份电路框图；
图2为利用电磁继电器实现主备信号自动切换的电路原理图；
图3为利用磁保持磁继电器实现主备信号自动切换的电路原理图；
图4为本发明上电自动切换电路的组成框图；
图5为驱动脉冲上电自动成型电路的组成框图；
图6为本发明优选实施例中驱动脉冲上电自动成型电路的原理图；
图7为反相电路输出脉冲波形图一；
图8为反相电路输出脉冲波形图二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种磁保持继电器的上电自动切换电路，请参见图4，其包括有磁保持继电器K1，所述磁保持继电器K1的两静触点分别用于接入主份信号和备份信号，所述磁保持继电器K1的动触点在初始状态下连接于两静触点中的任意一个，所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)的前端连接于主份电路电源，所述磁保持继电器K1的第二线圈(Y1～Y2)的前端连接于备份电路电源，其特征在于，所述上电自动切换电路包括有两个电路结构相同的驱动脉冲上电自动成型电路(1)，两个驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端分别连接于主份电路电源和备份电路电源，两个驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端分别连接于所述第一线圈(X1～X2)的后端和所述第二线圈(Y1～Y2)的后端，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)用于：
当其输入端上电时输出一低电平信号，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)上电并发生状态切换；
当其输入端上电并延时预设时间后，将其输出端悬空，所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)随之掉电，所述磁保持继电器K1保持在切换后的状态，且不产生功率消耗。
上述电路中，以备份信号传输线路为例，在备份电路电源上电瞬间，所述驱动脉冲上电自动成型电路1产生一个驱动脉冲，使磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)产生驱动电流，电流脉冲的时间长度需大于磁保持继电器K1的触点动作时间，使磁保持继电器K1触点可靠动作，输出信号M、N分别连接到备份电路信号MB、NB。当磁保持继电器K1触点动作后，驱动脉冲结束，磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)中不再有电流通过。使用主份信号传输线路时的控制原理与备份信号传输线路控制原理相同。
基于上述原理，使得本发明能够在电路上电时实现磁保持继电器K1自动切换，无需额外的控制指令，控制过程更加简单。当磁保持继电器K1动作后，线圈中不再有电流通过，磁保持继电器K1保持在上电切换后的状态，不再消耗能量，相比现有技术中采用电磁继电器的方式而言，本发明避免了控制过程中线圈一直通电所引起的能量消耗问题。同时，磁保持继电器K1只在上电动作瞬间处于工作状态，磁保持继电器K1动作后线圈不通电，不会产生电磁干扰。此外，继电器的状态也不会因为外界电磁干扰产生误动作，大大提高了电路可靠性。
作为一种优选方式，请参见图5，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)包括有：
一线圈驱动电路(10)，其包括有第一开关端、第二开关端和控制端，所述第一开关端接地，所述第二开关端作为所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端信号传输至所述控制端，所述线圈驱动电路(10)用于：当所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端上电时，控制端输入信号为高电平，将所述第一开关端和第二开关端导通，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)上电；当控制端输入信号为低电平时，将所述第一开关端和第二开关端断开，自动成型电路(1)的输出端悬空，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)断电；
一反相电路(11)，其输出端连接于所述线圈驱动电路(10)的控制端，所述反相电路(11)用于：当其输入端接入高电平触发信号时，将所述线圈驱动电路(10)的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端接通，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端信号接通；当其输入端接入低电平触发信号时，将所述线圈驱动电路(10)的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端断开，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端信号悬空；
一上电延时电路(12)，其输入端与所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端相连接，其输出端连接于所述反相电路(11)的输入端，所述上电延时电路(12)用于当所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端上电后，输出低电平信号，并且电压从零开始逐渐升高，经过延时预设时间后，输出高电平触发信号并加载于所述反相电路(11)的输入端。
上述电路的工作原理如下：上电延时电路12的主要作用是对输入电源进行缓冲，电路电源上电瞬间，在输出端产生一个缓慢升高的电压输出信号，电压上升速率由上电延时电路12确定，输出信号电压的上升速率主要由继电器的可靠动作时间确定。反相电路11的作用是对上电延时电路12的输出电压信号进行逻辑判断，将上电延时电路12的输出电压信号转换为0/1逻辑电平信号，并进行反相操作，将反相后的逻辑信号作为输出，逻辑判断的阈值主要由继电器的可靠动作时间确定。反相电路11的输出是一个正电压脉冲信号，在电路电源上电瞬间，反相电路11的输出是高电平，延迟一定时间后，反相电路11的输出变为低电平。线圈驱动电路10的作用是对继电器线圈进行激励，实现继电器的动作。当线圈驱动电路的输入信号为高电平时，线圈驱动电路将继电器线圈的负端连接到地，继电器线圈中有电流流过，继电器触点动作，实现信号的切换；继电器动作完成后，反相电路11的输出变为低电平，线圈驱动电路关断继电器线圈的供电通路，继电器线圈中电流变为零，但磁保持继电器能够保持之前的触点状态。
在本发明的优选实施例中，请参见图6，所述驱动脉冲上电自动成型电路1可采用如下电路结构：
关于上电延时电路12的电路原理，所述上电延时电路12包括有电阻R1、电阻R2和电容C1，所述电阻R1和电阻R2串联后连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路1的输入端与地之间，所述电容C1连接于所述电阻R1和电阻R2的连接点与地之间，所述电阻R1和电阻R2的连接点作为所述上电延时电路12的输出端。电路上电后，线圈驱动电源通过电阻R1向电容C1充电，电容C1两端电压的缓慢上升，上升速率取决于电阻R1、电阻R2的阻值、电容C1的电容值等等。
进一步地，通过设置所述电容C1的电容值而调整所述上电延时电路12的延时时间。为了保证磁保持继电器K1触点可靠动作，所述上电延时电路12的延时时间不小于80mS。
关于反相电路11的电路原理，所述反相电路11包括有开关管V1和电阻R3，所述电阻R3连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路1的输入端与所述开关管V1的高电位极之间，所述开关管V1的控制极作为所述反相电路11的输入端，所述开关管V1的低电位极接地，所述开关管V1的高电位极作为所述反相电路11的输出端。其中，开关管V1的高电位极电压作为反相电路的输出，用于控制线圈驱动电路10的工作状态。当电容C1上的电压低于开关管V1的控制极阈值电压时，反相电路11输出为高电平，在该电平的控制下，线圈驱动电路10将继电器线圈的驱动回路接通，继电器线圈有电流通过，继电器动作；随着电容C1上电压的缓慢上升，当电压大于开关管V1的控制极阈值电压后，反相电路11的输出变为低电平，线圈驱动电路将继电器线圈的驱动回路断开，继电器线圈的电流为零。
关于线圈驱动电路10的电路原理，所述线圈驱动电路10包括有开关管V2，所述开关管V2的高电位极作为所述驱动脉冲上电自动成型电路1的输出端，所述开关管V2的控制极作为所述线圈驱动电路10的控制端，所述开关管V2的低电位极接地。
本实施例中，所述开关管V1和开关管V2可以是NPN管或者MOS管，当选用NPN管时，则高电位极即为集电极，低电位极即为发射极，控制极即为基极。
当继电器线圈不通电时，即VIN＝0时，电阻R1、电阻R2、电容C1中均没有电流流过，电容C1两端电压VC1＝0。当继电器线圈驱动电源接通瞬间，电阻R1中产生电流并对电容C1充电，上电延时电路12的输出电压由0开始升高。当上电延时电路12的输出电压低于开关管V1控制端电压Vb1时，输出电压的变化满足关系：
当上电延时电路12的输出电压高于开关管V1控制端电压Vb1时，输出电压由电阻R1、电阻R2、开关管V1的be极电压共同决定。
应当说明的是，本实施例采用开关管作为开关器件，仅是为了更加清楚地描述本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围，在实际应用中，还可以利用MOS管来替换开关管，这种等同替换后得到的方案均是在本发明精神指导下进行的，因此均应当包含在本发明的保护范围之内。
进一步地，所述开关管V2的控制极与所述开关管V1的高电位极之间串联有电阻R4。所述开关管V2的控制极与地之间串联有电阻R5。
关于电路电源，本实施例中，线圈驱动电源为主份线圈驱动电源或备份线圈驱动电源。“主份/备份电路电源”为“驱动脉冲上电自动成型电路”的电源，当该电路用于控制用于主份信号切换的继电器线圈的控制时，使用主份电路的电源，可以与主份线圈驱动电源使用同一个电源；而当该电路用于备份信号切换的继电器线圈的控制时，则需要使用备份电路的电源，可以与备份线圈驱动电源使用同一个电源。
为了对反向信号起到抑制作用，请参见图4，本实施例包括有二极管V1、二极管V2、二极管V3和二极管V4，其中：
所述二极管V3和二极管V4同方向依次串联，且所述二极管V3的阳极连接于所述第一线圈(X1～X2)的后端，所述二极管V4的阴极连接于所述第一线圈(X1～X2)的前端；
所述二极管V1和二极管V2同方向依次串联，且所述二极管V1的阳极连接于所述第二线圈(Y1～Y2)的后端，所述二极管V2的阴极连接于所述第二线圈(Y1～Y2)的前端。
在实际应用过程中，可采用TL12PYS磁保持继电器和SG2023达林顿电路实现上述电路，其中，逻辑电路电源和继电器线圈电源使用同一路电源。为了使TL12PYS磁保持继电器能够可靠动作，要求线圈的通电时间不小于80mS(对于不同的继电器，该时间长度会有不同的取值)。
作为一种优选方式，电路中元器件的取值参照如下：继电器线圈驱动电源VIN＝12V；R1＝20K，R2＝20K，C1＝15μF；R3＝1.5K，R4＝1.5K，R5＝1.5K。
继电器线圈驱动电源上电后，开关管V1输出端的驱动脉冲波形如图7所示，正脉冲的宽度大于80mS，该脉冲能够使继电器在上电后自动复位/置位。该驱动脉冲结束后，继电器的线圈中不再有电流流过，不产生能量消耗。开关管V1输出端的驱动脉冲的宽度和电容C1的容值大小成正比，增加电容C1的电容值后，开关管V1输出端的驱动脉冲的宽度会变大。例如，电容C1＝47μF时，开关管V1输出端的驱动脉冲波形如图8所示，脉冲的宽度大约为140mS。
本发明公开的磁保持继电器的上电自动切换电路，其相比现有技术而言的有益效果在于，首先，本发明系统结构简单，不需要单独的控制电路，能够简化系统硬件电路与软件设计，节省硬件控制接口资源，提高系统可靠性；同时，本发明电路功耗低，只是在上电瞬间继电器动作时产生能量消耗，其它时间无能量消耗；其次，本发明电路发热小，继电器只在上电瞬间工作，几乎没有热量产生；再次，本发明电路可靠性高，由于功耗低，几乎没有热量产生，磁保持继电器的有效工作时间很短，而且在每次上电时都会使继电器动作，保证了信号连接的可靠性；此外，本发明电路适用范围广，该电路不但适应于冗余备份电子学的主备信号切换(主备合一)，还适合于其它低功耗系统设计，较好地满足了应用需求。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种磁保持继电器的上电自动切换电路，包括有磁保持继电器K1，所述磁保持继电器K1的两静触点分别用于接入主份信号和备份信号，所述磁保持继电器K1的动触点在初始状态下连接于两静触点中的任意一个，所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)的前端连接于主份电路电源，所述磁保持继电器K1的第二线圈(Y1～Y2)的前端连接于备份电路电源，其特征在于，所述上电自动切换电路包括有两个电路结构相同的驱动脉冲上电自动成型电路(1)，两个驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端分别连接于主份电路电源和备份电路电源，两个驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端分别连接于所述第一线圈(X1～X2)的后端和所述第二线圈(Y1～Y2)的后端，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)用于：
当其输入端上电时输出一低电平信号，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)上电并发生状态切换；
当其输入端上电并延时预设时间后，将其输出端悬空，所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)随之掉电，所述磁保持继电器K1保持在切换后的状态，且不产生功率消耗。
2.如权利要求1所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)包括有：
一线圈驱动电路(10)，其包括有第一开关端、第二开关端和控制端，所述第一开关端接地，所述第二开关端作为所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端，所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端信号传输至所述控制端，所述线圈驱动电路(10)用于：当所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端上电时，控制端输入信号为高电平，将所述第一开关端和第二开关端导通，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)上电；当控制端输入信号为低电平时，将所述第一开关端和第二开关端断开，驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端悬空，进而控制所述磁保持继电器K1的第一线圈(X1～X2)或第二线圈(Y1～Y2)断电；
一反相电路(11)，其输出端连接于所述线圈驱动电路(10)的控制端，所述反相电路(11)用于：当其输入端接入高电平触发信号时，将所述线圈驱动电路(10)的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端接通，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端信号接通；当其输入端接入低电平触发信号时，将所述线圈驱动电路(10)的控制端电平反相，进而控制所述第一开关端和第二开关端断开，以令所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端信号悬空；
一上电延时电路(12)，其输入端与所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端相连接，其输出端连接于所述反相电路(11)的输入端，所述上电延时电路(12)用于当所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端上电后，输出低电平信号，并且电压从零开始逐渐升高，经过延时预设时间后，输出高电平触发信号并加载于所述反相电路(11)的输入端。
3.如权利要求2所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述上电延时电路(12)包括有电阻R1、电阻R2和电容C1，所述电阻R1和电阻R2串联后连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端与地之间，所述电容C1连接于所述电阻R1和电阻R2的连接点与地之间，所述电阻R1和电阻R2的连接点作为所述上电延时电路(12)的输出端。
4.如权利要求2所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述反相电路(11)包括有开关管V1和电阻R3，所述电阻R3连接于所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输入端与所述开关管V1的高电位极之间，所述开关管V1的控制极作为所述反相电路(11)的输入端，所述开关管V1的低电位极接地，所述开关管V1的高电位极作为所述反相电路(11)的输出端。
5.如权利要求4所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述线圈驱动电路(10)包括有开关管V2，所述开关管V2的高电位极作为所述驱动脉冲上电自动成型电路(1)的输出端，所述开关管V2的控制极作为所述线圈驱动电路(10)的控制端，所述开关管V2的低电位极接地。
6.如权利要求5所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述开关管V2的控制极与所述开关管V1的高电位极之间串联有电阻R4。
7.如权利要求5所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述开关管V2的控制极与地之间串联有电阻R5。
8.如权利要求1所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，包括有二极管V1、二极管V2、二极管V3和二极管V4，其中：
所述二极管V3和二极管V4同方向依次串联，且所述二极管V3的阳极连接于所述第一线圈(X1～X2)的后端，所述二极管V4的阴极连接于所述第一线圈(X1～X2)的前端；
所述二极管V1和二极管V2同方向依次串联，且所述二极管V1的阳极连接于所述第二线圈(Y1～Y2)的后端，所述二极管V2的阴极连接于所述第二线圈(Y1～Y2)的前端。
9.如权利要求3所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，通过设置所述电容C1的电容值而调整所述上电延时电路(12)的延时时间。
10.如权利要求9所述的磁保持继电器的上电自动切换电路，其特征在于，所述上电延时电路(12)的延时时间不小于80mS。
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