CN112928738A - 一种低压直流继电器用于高压直流的电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压直流非隔离电路的通断控制，具体涉及一种低压直流继电器用于高压直流的电路，包括连接于高压直流供电电路中的主开关，与主开关相连的继电器，与主开关相连的用于控制主开关通断的第一控制电路，以及与继电器相连的用于控制继电器通断的第二控制电路，第一控制电路、第二控制电路通过通断延时时序分别对主开关、继电器进行交替通断控制；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法利用低压直流继电器在高压大电流电路中进行供电控制的缺陷。

Description

一种低压直流继电器用于高压直流的电路
技术领域
本发明涉及高压直流非隔离电路的通断控制，具体涉及一种低压直流继电器用于高压直流的电路。
背景技术
在电动汽车继电器开关、叉车类直流供电控制、机器人直流供电控制等一些直流供电控制的应用场景中，需要在高压直流非隔离电路中实现对直流供电的通断控制。
现有技术在处理高压直流的供电控制方面，主要是采用高压机械继电器或者固态继电器来进行供电控制。但是，高压机械继电器存在体积较大的问题，在小型化设备中难以应用，且触点在带电吸合过程中，会引起烧灼吸点的情况，有一定的使用寿命次数。而固态继电器在大电流时，功耗较高，需要散热，而且产生的热量也会进一步降低整体设备的可靠性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种低压直流继电器用于高压直流的电路，能够有效克服现有技术所存在的无法利用低压直流继电器在高压大电流电路中进行供电控制的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种低压直流继电器用于高压直流的电路，包括连接于高压直流供电电路中的主开关，与主开关相连的继电器，与主开关相连的用于控制主开关通断的第一控制电路，以及与继电器相连的用于控制继电器通断的第二控制电路，所述第一控制电路、第二控制电路通过通断延时时序分别对主开关、继电器进行交替通断控制。
优选地，所述主开关采用P沟道mos管，所述主开关的栅极G与第一控制电路相连，所述继电器的常闭端NC连接主开关的源极S，所述主开关的漏极D连接继电器。
优选地，所述继电器的常闭端NC连接钳位二极管ZD5，所述钳位二极管ZD5采用双向TVS管。
优选地，所述第一控制电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极C连接主开关的栅极G，所述第一三极管的基极B上设有VC1端。
优选地，所述第二控制电路包括第二三极管，所述第二三极管的集电极C连接继电器，所述第二三极管的基极B上设有VC2端。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种低压直流继电器用于高压直流的电路，将MOS管与机械继电器充分结合，利用两者的优势和通断延时时序，可以极大减轻机械继电器的开合压力，使机械继电器在吸合、断开过程中都处于超低压和软电流状态，有效提高其整体开关使用寿命。
附图说明
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。
一种低压直流继电器用于高压直流的电路，如图1所示，包括连接于高压直流供电电路中的主开关Q10，与主开关Q10相连的继电器K1，与主开关Q10相连的用于控制主开关Q10通断的第一控制电路，以及与继电器K1相连的用于控制继电器K1通断的第二控制电路，第一控制电路、第二控制电路通过通断延时时序分别对主开关Q10、继电器K1进行交替通断控制。
主开关Q10采用P沟道mos管，主开关Q10的栅极G与第一控制电路相连，继电器K1的常闭端NC连接主开关Q10的源极S，主开关Q10的漏极D连接继电器K1。
继电器K1的常闭端NC连接钳位二极管ZD5，钳位二极管ZD5采用双向TVS管。
第一控制电路包括第一三极管Q4，第一三极管Q4的集电极C连接主开关Q10的栅极G，第一三极管Q4的基极B上设有VC1端。
第二控制电路包括第二三极管Q1，第二三极管Q1的集电极C连接继电器K1，第二三极管Q1的基极B上设有VC2端。
本申请技术方案中，需要对用电设备进行高压直流供电时：
整机通电后，VC1置高，第一三极管Q4工作，主开关Q10导通，高压直流正输入和高压直流正输出导通，供电电路中流过用电设备的工作电流；
100ms后，VC2置高，第二三极管Q1工作，继电器K1通电，用电设备的工作电流开始部分转移到继电器K1上；
100ms后，VC1置低，第一三极管Q4关断，主开关Q10关断，用电设备的工作电流全部流过继电器K1，使系统的通流能力增强，功耗降低。
需要断开用电设备的高压直流供电时：
先将VC1置高，第一三极管Q4工作，主开关Q10导通，继电器K1触点两端的电压被钳位二极管ZD5钳位到超低压状态；
100ms后，VC2置低，第二三极管Q1关断，继电器K1断开，断开吸合的过程中，因电流与主开关Q10进行软承接，这样能够完成继电器K1的超低电压软关断过程。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种低压直流继电器用于高压直流的电路，其特征在于：包括连接于高压直流供电电路中的主开关，与主开关相连的继电器，与主开关相连的用于控制主开关通断的第一控制电路，以及与继电器相连的用于控制继电器通断的第二控制电路，所述第一控制电路、第二控制电路通过通断延时时序分别对主开关、继电器进行交替通断控制。
2.根据权利要求1所述的低压直流继电器用于高压直流的电路，其特征在于：所述主开关采用P沟道mos管，所述主开关的栅极G与第一控制电路相连，所述继电器的常闭端NC连接主开关的源极S，所述主开关的漏极D连接继电器。
3.根据权利要求2所述的低压直流继电器用于高压直流的电路，其特征在于：所述继电器的常闭端NC连接钳位二极管ZD5，所述钳位二极管ZD5采用双向TVS管。
4.根据权利要求3所述的低压直流继电器用于高压直流的电路，其特征在于：所述第一控制电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极C连接主开关的栅极G，所述第一三极管的基极B上设有VC1端。
5.根据权利要求4所述的低压直流继电器用于高压直流的电路，其特征在于：所述第二控制电路包括第二三极管，所述第二三极管的集电极C连接继电器，所述第二三极管的基极B上设有VC2端。
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