CN110798191A - 一种常闭直流固态继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种常闭直流固态继电器，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1和三极管Q3等，所述电阻R1的一端连接电容C1、变压器初级绕组L1和输入端in+，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C2和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电容C3和变压器初级绕组L1的另一端，三极管Q1的发射极连接电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端连接输入端in‑，本发明常闭直流固态继电器输入端通过LC振荡电路的磁环变压器次级来驱动结型场效应管（JFET）,再经过三极管的两次放大，最终驱动功率三极管来实现固态继电器的开关。
Description
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，具体是一种常闭直流固态继电器。
背景技术
继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中。
目前市场上的固态继电器大多以常开为主，缺乏常闭固态继电器。而电磁继电器由于寿命有限无法满足用户频繁切换负载的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种常闭直流固态继电器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种常闭直流固态继电器，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1和三极管Q3等，所述电阻R1的一端连接电容C1、变压器初级绕组L1和输入端in+，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C2和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电容C3和变压器初级绕组L1的另一端，三极管Q1的发射极连接电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端连接输入端in-，变压器次级绕组L2的一端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接电阻R3和结型场效应管Q2的栅极，结型场效应管Q2的源极连接三极管Q3的基极、电阻R3的另一端、电阻R4和变压器次级绕组L2的另一端，三极管Q3的集电极连接电阻R5和三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q5的集电极、电阻R5的另一端、结型场效应管Q2的漏极和输出端out+,三极管Q5的发射极连接电阻R4的另一端、三极管Q3的发射极和输出端out-。
作为本发明的进一步方案：所述二极管D1的型号为1N4148。
作为本发明的进一步方案：所述结型场效应管Q2的型号为2SK880GR。与后段内容是否重复
作为本发明的进一步方案：所述三极管Q1的型号为MMBT3904。
作为本发明的进一步方案：三极管Q2的型号为2SK880GR。是不是重复了
作为本发明的进一步方案：三极管Q3的型号为MMBTA42，三极管Q4的型号为2SA1213Y，三极管Q5的型号为2SD1815。
作为本发明的进一步方案：所述变压器为手绕型，初级36圈，次级20圈，线径0.12mm，磁环型号为镍锌200。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明常闭直流固态继电器输入端通过LC振荡电路的磁环变压器次级来驱动结型场效应管（JFET）,再经过三极管的两次放大，最终驱动功率三极管来实现固态继电器的开关。
附图说明
图1为本发明的电路图。
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。
请参阅图1，实施例1：本发明实施例中，一种常闭直流固态继电器，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1和三极管Q3等，所述电阻R1的一端连接电容C1、变压器初级绕组L1和输入端in+，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C2和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电容C3和变压器初级绕组L1的另一端，三极管Q1的发射极连接电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端连接输入端in-，变压器次级绕组L2的一端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接电阻R3和结型场效应管Q2的栅极，结型场效应管Q2的源极连接三极管Q3的基极、电阻R3的另一端、电阻R4和变压器次级绕组L2的另一端，三极管Q3的集电极连接电阻R5和三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q5的集电极、电阻R5的另一端、结型场效应管Q2的漏极和输出端out+,三极管Q5的发射极连接电阻R4的另一端、三极管Q3的发射极和输出端out-，
工作原理如下：一、输入回路（变压器左边电路）：
电流从IN+流入，当电压达到振荡电路的起振电压时，由C1、L1、C3、Q1、C2组成的LC振荡电路开始振荡。（R1为上拉电阻，以确保Q1处于导通状态，阻值为10K(1206封装)。C1的容量为10nf，C2为2.2nf，C3为220pf，Q1型号为MMBT3904(SOT-23封装)，电容均为1206封装贴片陶瓷电容），R2是限流电阻，阻值为5.6K 1/4W.
二、输出回路（变压器右边电路)：
1、当输入电路的LC振荡电路起振以后，高频正弦波交流电通过高频变压器的初级L1感应到次级L2。通过整流二极管D1，使得结型场效应管Q2的栅极电位低于源极电位，Q2关断。由于Q2控制着后面几级三极管放大电路的基极电流，所以，整个输出端关断，无电流流过。
2、当输入电路无电流，LC振荡电路无法起振，变压器次级L2不能输出高频正弦波，结型场效应管Q2栅极电位与源极电位一致，Q2的漏极和源极之间导通。电流由输出端正极流入，经过导通的Q2使得三极管Q3导通，Q3使得Q4导通，Q4又导通功率三极管Q5，使得整个电路都处于导通状态，大电流通过Q5,实现了输入端无电压而输出端导通的常闭状态。
实施例2：在实施例1的基础上，输出端元件型号D1(1N4148),R3(62K）,Q2(2SK880GR),R4(10K),R5(10K),Q3(MMBTA42）,Q4(2SA1213Y),Q5(2SD1815),电阻功率均为1/4W.高频变压器为手绕，初级36圈，次级20圈，线径0.12mm，磁环型号为镍锌200。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种常闭直流固态继电器，包括电阻R1、电容C1、三极管Q1和三极管Q3，其特征在于，所述电阻R1的一端连接电容C1、变压器初级绕组L1和输入端in+，电阻R1的另一端连接电容C1的另一端、电容C2和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电容C3和变压器初级绕组L1的另一端，三极管Q1的发射极连接电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端连接输入端in-，变压器次级绕组L2的一端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接电阻R3和结型场效应管Q2的栅极，结型场效应管Q2的源极连接三极管Q3的基极、电阻R3的另一端、电阻R4和变压器次级绕组L2的另一端，三极管Q3的集电极连接电阻R5和三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q5的集电极、电阻R5的另一端、结型场效应管Q2的漏极和输出端out+,三极管Q5的发射极连接电阻R4的另一端、三极管Q3的发射极和输出端out-。
2.根据权利要求1所述的一种常闭直流固态继电器，其特征在于，所述二极管D1的型号为1N4148。
3.根据权利要求2所述的一种常闭直流固态继电器，其特征在于，所述结型场效应管Q2的型号为2SK880GR。
4.根据权利要求1所述的一种常闭直流固态继电器，其特征在于，所述三极管Q1的型号为MMBT3904。
5.根据权利要求1所述的一种常闭直流固态继电器，其特征在于，所述三极管Q3的型号为MMBTA42，三极管Q4的型号为2SA1213Y，三极管Q5的型号为2SD1815。
6.根据权利要求3所述的一种常闭直流固态继电器，其特征在于，所述变压器为手绕型，初级36圈，次级20圈，线径0.12mm，磁环型号为镍锌200。
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