CN114123150A - 消除反电动势的电路、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种消除反电动势的电路、方法及电子设备，电路包括，驱动模块，包括第一开关单元、第二开关单元和线圈，所述第二开关单元的第一端连接地，第二端作为所述驱动模块的另一输出端；所述线圈的两端连接在所述驱动模块的两个输出端之间，在所述第一开关单元断开时所述第二开关单元导通；控制模块，与所述驱动模块连接，用于根据采样的所述线圈的反电动势控制所述第二开关单元。本申请的消除反电动势的电路，通过控制模块采样线圈中的反电动势控制第二开关单元，可以使线圈电感能量完全释放完，消除反电动势。

Description

消除反电动势的电路、方法及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种消除反电动势的电路、方法及电子设备。

背景技术

反电动势是指有反抗电流通过趋势的电动势，其本质上属于感应电动势。反电动势一般出现在电磁线圈中，如线圈、电磁阀、接触器线圈、马达电机、电感等。通常情况下，只要存在电能与磁能转化的电气设备中，在断电的瞬间，均会有反电动势，反电动势会引起大的电压尖峰，存在许多危害，比如会损坏电气元件。

继电器在停止工作的时候会产生反电动势，在输出端产生大的电压振铃，并且会在输入电源上引起大的电压尖峰，有可能击穿输入和输出器件。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种消除反电动势的电路，及电子设备，以解决现有的继电器制动或停车时产生反电动势，在输入电源上引起大的电压尖峰，击穿输入和输出器件的问题。

本申请提供的一种消除反电动势的电路，包括：驱动模块，包括第一开关单元、第二开关单元和线圈，所述第一开关单元的第一端连接电源、第二端作为所述驱动模块的一输出端；所述第二开关单元的第一端连接地，第二端作为所述驱动模块的另一输出端；所述线圈的两端连接在所述驱动模块的两个输出端之间，在所述第一开关单元的第一端断开时所述第二开关单元的第一端导通；控制模块，与所述驱动模块连接，用于根据采样的所述线圈的反电动势控制所述第二开关单元。

可选的，所述消除反电动势的电路用于消除继电器的反电动势，所述线圈为继电器线圈；所述控制模块包括电流采样单元和比较单元；

所述电流采样单元的输入端与所述驱动模块的输出端连接，用于采样所述继电器线圈的电感电流并转换成对应的反电动势；所述比较单元，第一输入端连接所述电流采样单元的输出端、第二输入端连接参考电压，用于将所述反电动势与所述参考电压进行比较，并在所述反电动势小于或等于所述参考电压时输出电压比较值，所述电压比较值用于控制所述第二开关单元关断。

可选的，所述控制模块还包括控制器；所述控制器与所述比较单元连接，用于根据所述电压比较值输出关断控制信号控制所述第二开关单元断开。

可选的，所述消除反电动势的电路还包括延时模块；所述延时模块与所述比较单元连接，用于将所述电压比较值延时预设时间后输出。

可选的，所述电流采样单元包括第一开关器件和第二开关器件；所述第一开关器件的第一端和所述第二开关器件的第一端均与所述比较单元的第一输入端连接，所述第一开关器件的第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关器件的第二端与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关器件的第三端和所述第二开关器件的第三端均用于接收所述控制器输出的控制信号。

可选的，所述比较单元包括：偏置电流源、输入子单元、电流镜负载和输出子单元；所述偏置电流源，用于提供偏置电流；所述输入子单元，与所述偏置电流源的输出端连接，用于输入所述反电动势和所述参考电压；所述电流镜负载，与所述输入子单元连接，用于根据所述反电动势和所述参考电压输出比较电流；所述输出子单元，与所述电流镜负载连接，用于根据所述比较电流输出所述电压比较值。

可选的，所述延时模块包括电流源和延时单元；所述电流源为所述延时单元提供稳定电流；所述延时单元包括第三开关器件、第四开关器件、第一反相器和第二反相器；所述第三开关器件的第一端与所述电流源的输出端连接，所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第二端与所述第四开关器件的第二端均接所述第一反相器的输出端，第一反相器的输入端接比较单元的输出端，所述第三开关器件的第三端与所述第四开关器件的第三端均接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端用于经所述预设时间后输出所述电压比较值。

可选的，所述第一开关单元包括第一功率器件和第二功率器件，所述第二开关单元包括第三功率器件和第四功率器件；所述第一功率器件和第二功率器件的第一端连接电源、第二端与所述驱动模块的一输出端连接；所述第三功率器件和第四功率器件的第一端连接地，所述驱动模块的另一输出端与所述第三功率器件和第四功率器件的第二端连接，所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件的第三端均用于接收控制信号。

本申请还提供一种消除电路反电动势的方法，所述电路包括：电连接于电源和地之间的线圈，所述方法包括：

在控制线圈与电源连接的一端断开时，保持线圈另一端与地之间导通；

获取所述线圈的反电动势；根据所述反电动势控制所述线圈与地连接的一端是否断开。

可选的，所述电路为继电器电路，所述继电器电路通过桥式驱动电路驱动，所述桥式驱动电路包括：第一开关单元、第二开关单元和继电器线圈，所述第一开关单元的第一端连接电源、第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关单元的第一端连接地、第二端与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元的第三端均用于接收开关控制信号，所述开关控制信号包括导通控制信号和关断控制信号；所述在控制线圈与电源连接的一端断开时，保持线圈另一端与地之间导通的步骤具体包括：在所述继电器电路停止工作时输出所述关断控制信号至所述第一开关单元和所述导通控制信号至所述第二开关单元以控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元导通；所述根据所述反电动势控制所述线圈与地连接的一端是否断开的步骤具体包括：在所述反电动势小于预设电压阈值时输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开。

可选的，所述在所述反电动势小于预设电压阈值时输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开的步骤具体包括：在所述反电动势小于所述预设电压阈值时经预设时间后输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开。

本申请还提供一种电子设备，包括所述的消除反电动势的电路。

本申请的消除反电动势的电路、方法及电子设备，在电路停止工作时，通过将第二开关单元导通接地可以将线圈中的反电动势释放到地，通过控制模块采样线圈中的反电动势并控制第二开关单元导通或关断，可以使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小输出端的电压尖峰和振铃，保护电路元器件免受反电动势影响。

进一步的，通过电流采样单元采样线圈中的反电动势并进行预设电压值比较可以确保线圈中的反电动势能量完全释放后才断开第二开关单元，可以使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小输出端的电压尖峰和振铃，保护电路元器件免受反电动势影响。

进一步的，通过延时模块延时预设时间后再控制第二开关单元断开，可以消除电路失调电压影响，保证继电器线圈的反电动势完全释放到地，保护电路器件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请一实施例的消除反电动势的电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例的驱动模块的电路示意图；

图3为本申请一实施例的控制模块的电路示意图；

图4为本申请一实施例的控制模块和延时模块的电路示意图；

图5为本申请一实施例的比较单元和延时模块的电路结构示意图；

图6为本申请一实施例的消除反电动势的电路的结构示意图；

图7为本申请一实施例的消除电路反电动势的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参看图1，为本申请一实施例的消除反电动势的电路的结构示意图。

本实施例的消除反电动势的电路，包括驱动模块1和控制模块2。

驱动模块1包括第一开关单元11、第二开关单元12和线圈13，所述第一开关单元11的第一端连接电源VCC、第二端作为所述驱动模块1的一输出端，所述第二开关单元12的第一端连接地GND，第二端作为所述驱动模块1的另一输出端；所述线圈的两端连接在所述驱动模块1的两个输出端之间，在所述第一开关单元11的第一端断开时所述第二开关单元12的第一端导通。

驱动模块1为桥式驱动电路，包括全桥驱动电路和半桥驱动电路，本申请中驱动模块1优选为全桥驱动电路，驱动模块1用于为线圈13提供驱动电流。

第一开关单元11包括功率器件，比如MOSFET、IGBT、GTO、肖特基二极管等。功率器件的数量为至少2个。

同样的，第二开关单元12包括功率器件，比如MOSFET、IGBT、GTO、肖特基二极管等。功率器件的数量为至少2个。

线圈13可以为继电器线圈也可以为电磁阀、接触器线圈、马达电机等电子设备中的线圈。本申请中线圈13优选为继电器线圈。

在所述第一开关单元11的第一端断开时，即第一开关单元11断开与电源VCC的连接，电路停止工作，此时断电瞬间线圈13会产生一个较大的反电动势，为了减少反电动势对电路的影响，将第二开关单元12第一端与地GND接通，以将反电动势的能量释放到地。

控制模块2，与所述驱动模块1连接，用于根据采样的所述线圈13的反电动势控制所述第二开关单元12。

由于在电路停止工作时，线圈13会产生一个较大的反电动势，为了消除该反电动势，此时将第二开关单元12导通，将反电动势流入地，由于反电动势能量较大，会在线圈形成的电感中持续一段时间才能完全释放，为了确保反电动势能量完全释放完毕，所以使用了控制模块2，通过控制模块2采样线圈13中的反电动势，可以获取反电动势的大小，根据反电动势的大小可以控制第二开关单元12是保持导通还是断开，比如将反电动势与预设阈值比较，当反电动势大于预设阈值时，表示反电动势的能量还较大，需要继续泄放到地，此时保持第二开关单12导通，当反电动势小于预设阈值时，表示反电动势的能量已经很小或消失了，不需要继续泄放到地，此时可以断开第二开关单12，方便了电路控制。

具体的，将采样的线圈13的反电动势与预设电压阈值比较，预设电压阈值很小，优选为0V，即反电动势的值变为0时，其能量完全释放后控制第二开关单元12断开接地。

本实施例的消除反电动势的电路，可用于继电器、马达电机、电磁阀、接触器线圈等电子设备中。

本申请的消除反电动势的电路，在电路停止工作时，通过将第二开关单元导通接地可以将线圈中的反电动势释放到地，通过控制模块采样线圈中的反电动势，根据采样的所述线圈的反电动势控制所述第二开关单元，可以确保线圈中的反电动势能量完全释放后才断开第二开关单元，可以使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小输出端的电压尖峰和振铃，保护电路元器件免受反电动势影响。

在可选的一种实施方式中，所述消除反电动势的电路用于消除继电器的反电动势，所述线圈为继电器线圈；所述控制模块包括电流采样单元和比较单元；所述电流采样单元的输入端与所述驱动模块的输出端连接，用于采样所述继电器线圈的电感电流并转换成对应的反电动势；所述比较单元，第一输入端连接所述电流采样单元的输出端、第二输入端连接参考电压，用于将所述反电动势与所述参考电压进行比较，并在所述反电动势小于或等于所述参考电压时输出所述电压比较值，所述电压比较值用于以控制所述第二开关单元断开。

通过比较单元输出的电压比较值直接控制第二开关单元断开，电路设计简单，易于实现。

以继电器为例子，在继电器停止工作时，继电器线圈会产生反电动势，控制模块会采样继电器线圈产生的反电动势，比如通过采样继电器线圈中的电感电流，将该电流与电阻或开关器件的导通阻抗相乘，即可得到继电器线圈产生的反电动势，将该反电动势与预设电压阈值比较，该预设电压阈值一般比较小，通常在0-1V(伏特)之间，优选为0V。将比较后输出的电压比较值直接输出至第二开关单元以控制第二开关单元关闭。

在可选的另一个实施例中，在前一个实施例的基础上，所述控制模块还包括控制器；所述控制器与所述比较单元连接，用于根据所述电压比较值输出关断控制信号控制所述第二开关单元断开。

通过将比较单元输出的电压比较值输出到控制器，该控制器根据电压比较值的情况输出开关控制信号，控制第二开关单元关闭控制器接收电压比较值，并根据电压比较值控制第二开关单元断开，方便了电路控制。

请参看图2，本申请一实施例的驱动模块的电路示意图。

图2中与图1中相同的单元使用相同的附图标记。

本实施例的消除反电动势的电路，用于消除继电器的反电动势，所述线圈为继电器线圈。驱动模块为全桥驱动电路，所述第一开关单元11包括第一功率器件和第二功率器件，所述第二开关单元12包括第三功率器件和第四功率器件；所述第一功率器件和第二功率器件的第一端连接电源、第二端与第一输入输出端口SW1连接，所述第三功率器件和第四功率器件的第一端连接地，第二输入输出端口SW2与所述第三功率器件和第四功率器件的第二端连接，线圈13的两端连接在第一输入输出端口SW1和第二输入输出端口SW2之间，所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件的第三端均用于接收开关控制信号。

本实施例中，第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件分别为功率管M0、功率管M1、功率管M2和功率管M3。

所述第一开关单元11包括功率管M0和功率管M1，所述第二开关单元12包括功率管M3和功率管M4；线圈13包括继电器等效电感L0和等效电阻R0。

功率管M0和功率管M1的源极和背栅极作为第一端连接电源VCC，功率管M0的漏极作为第二端连接第一输入输出端口SW1，功率管M1的漏极作为第二端连接第二输入输出端口SW2，功率管M0和功率管M1的栅极作为第三端连接开关控制信号，根据开关控制信号控制导通或关闭。

功率管M2和M3的源极和背栅极作为第一端接地，功率管M2的漏极作为第二端接第一输入输出信号SW1，功率管M3的漏极作为第二端接第二输入输出端口SW2。功率管M2和功率管M3的栅极作为第三端连接开关控制信号，根据开关控制信号控制导通或关闭。

等效电感L0的一端连接第一输入输出端口SW1，另一端与等效电阻R0的一端连接，等效电阻R0的另一端连接第二输入输出端口SW2。

由于继电器在制动或停止工作的时候，继电器线圈的等效电感L0续流会把储存的能量通过全桥驱动电路中的两个上管，即功率管M0或者功率管M1的体二极管放回到电源VCC，因此会形成较高的电压尖峰和振铃。

本申请的消除继电器驱动反电动势的方法，通过控制全桥电路的两个下管，即功率管M2和功率管M3来消除继电器制动或停止工作的时候产生的反电动势，具体的，在继电器制动或者停止工作的时候同时关闭两个上管功率管M0和功率管M1，同时导通两个下管，即功率管M2和功率管M3，使继电器线圈的等效电感L0中的能量回到大地，以消除继电器线圈的反电动势。

请参看图3，为本申请一实施例的控制模块的电路示意图。

在上述实施例的基础上，本实施例的所述消除反电动势的电路用于消除继电器的反电动势，所述线圈为继电器线圈。

所述控制模块包括电流采样单元21和比较单元22。

所述电流采样单元21的输入端与驱动模块的输出端连接，用于采样所述继电器线圈的电感电流并转换成对应的反电动势。电流采样单元21包括使用传感器检测的电流采样电路和使用采样电阻或晶体管的采样电路。

所述比较单元22，第一输入端连接所述电流采样单元21的输出端、第二输入端连接参考电压，用于将所述反电动势与所述参考电压进行比较，并在所述反电动势小于或等于所述参考电压时输出所述电压比较值，所述电压比较值用于以控制所述第二开关单元关断。比较单元22包括比较器或其他具有比较功能的电路。本实施例中，比较器单元22为电压比较器CMP0。

具体的，电流采样单元21包括第一开关器件M4和第二开关器件M5；所述第一开关器件M4的第二端与第一输入输出端口SW1连接，由于继电器线圈的一端与第一输入输出端SW1连接，另一端与第二输入输出端口SW2连接，所以也是与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关器件M5的第二端与第二输入输出端口SW2连接，由于继电器线圈的一端与第一输入输出端SW1连接，另一端与第二输入输出端口SW2连接，所以也是与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关器件M4的第一端和所述第二开关器件M5的第一端均与所述比较单元22的第一输入端连接，所述第一开关器件M4的第三端和所述第二开关器件M5的第三端均由所述控制器控制。

第一开关器件M4和第二开关器件M5均为采样晶体管，第一端为晶体管的源极和背栅极，第二端为晶体管的漏极，第三端为晶体管的栅极。所以有，采样晶体管M4的漏极接第一输入输出端口SW1、源极和背栅极接到电压比较器CMP0的同相输入端VSENSE；采样晶体管M5的漏极接第二输入输出端口SW2、源极和背栅极接到电压比较器CMP0的同相输入端VSENSE；电压比较器CMP0的反相输入端接参考电压VREF。由于第一开关器件M4和第二开关器件M5导通时不会产生压降，所以第一输入输出端口SW1或第二输入输出端口SW2的电压到电压比较器CMP0的同相输入端VSENSE不会有压降，即第一输入输出端口SW1或第二输入输出端口SW2的反电动势等于电压比较器CMP0的同相输入端VSENSE的电压，所以VSENSE端采样到的是继电器等效电感L0的反电动势的大小。

参考电压VREF一般设置为零电平，VSENSE端采样到的是继电器等效电感L0的反电动势的大小，所以这个比较器的作用是检测反电动势是否为零。由上述论述可知，在继电器制动或停止工作时，为了降低继电器线圈中的反电动势，控制功率管M2和功率管M3全部导通，同时关闭功率管M0和功率管M1，此时线圈等效电感L0两端的电压接近于0，且电感L0中电流会有一个缓慢的衰减过程，所以第一输入输出端口SW1和第二输入输出端口SW2的电压为0，M4和M5是交替导通的，所以，同相输入端电压VSENSE等于线圈产生的反电动势，即等于等效电感L0中的电流乘以功率管M2或M3的导通阻抗。

请参看图4，为本申请一实施例的控制模块和延时模块的电路示意图。

在上述实施例的基础上，本实施例的所述消除反电动势的电路还包括延时模块3；所述延时模块3与所述比较单元22连接，用于将所述电压比较值延时预设时间后输出。延时模块包括缓冲器形成的延时电路或开关器件形成的延时电路。由于控制模块中的元件会存在失调电压或采样比较的结果精度有待提高，为了进一步确保将线圈中的反电动势能量完全释放到地，可以增加延时模块，通过延时模块延时预设时间，在预设时间后再控制第二开关单元断开，进一步消除了电路的失调电压影响，确保了反电动势完全释放。

具体的，如果反电动势值不为零，即VSENSE大于VREF则电压比较器CMPO输出为1，通过延时模块3延时预设时间后输出至控制器，控制器会继续控制两个上管功率管M0和功率管M1继续关断，两个下管功率管M2和功率管M3继续导通，使线圈电感能量回到大地，同时持续监控电感电流值。

当反电动势值降为零，即VSENSE等于VREF，此时电压比较器CMPO输出为0，通过延时模块3延时预设时间后输出至控制器，控制器会控制两个下管，即功率管M2和功率管M3同时关断。

因为电压比较器CMPO存在失调电压，所以电压比较器CMPO不可能在电感电流正好过零的时候检测出来，而继电器电感很大，等效电感L0上即使很小的电流也会有很大的能量，为了消除电压比较器CMPO的失调电压影响，所以做了一个延时模块3确保等效电感L0中的能量释放完全，然后才控制功率管M2和功率管M3同时关断，以提高消除反电动势电压的准确性。

在可选的另一种实施方式种，延时模块3输出的电压比较值也可以直接控制功率管M2和功率管M3同时关断。

请参见图5，本申请一实施例的比较单元和延时模块的电路结构示意图。

本实施例的消除反电动势的电路中，比较器单元22具体包括偏置电流源I0以提供偏置电流、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9、晶体管M10和晶体管M11。晶体管M6和晶体管M7构成比较单元22的输入子单元，用于输入同相输入端电压VSENSE和参考电压VREF；晶体管M8和晶体管M9为电流镜负载，用于根据电压VSENSE和参考电压VREF的比较结果输出比较电流；晶体管M10和晶体管M11组成比较器单元22的输出子单元，用于根据所述比较电流输出电压比价值。

所述延时模块3包括电流源I1和延时单元31；所述电流源I1为所述延时单元31提供稳定电流；所述延时单元31包括第三开关器件、第四开关器件、第一反相器INV0和第二反相器INV1；所述第三开关器件的第一端与所述电流源I1的输出端连接，所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第二端与所述第四开关器件的第二端均接所述第一反相器INV0的输出端，第一反相器INV0的输入端接比较单元22的输出端，所述第三开关器件的第三端与所述第四开关器件的第三端均接所述第二反相器INV1的输入端，所述延时单元31用于延时预设时间，本实施例中该预设时间为1ms(毫秒)，所述第二反相器INV1的输出端用于经所述预设时间，即1ms后输出所述电压比较值。

其中第三开关器件和第四开关器件为晶体管M12和晶体管M13，晶体管M13的源极和背栅极连接电流源I1的输出端，晶体管M13和晶体管M12的栅极连接反相器INV0的输出端，第一反相器INV0的输入端连接晶体管M10的漏极，晶体管M13的漏极与晶体管M12的漏极连接，并与第二反相器INV1的输入端连接，晶体管M12的源极和背栅极接地，第二反相器INV1的输出端用于经所述预设时间后输出所述电压比较值VOUT。

延时单元31还包括滤波电容C0，滤波电容C0的一端连接第二反相器INV1的输入端，另一端接地，滤波电容C0用于滤除输出信号的噪声，提高输出信号的稳定性。

本实施例的消除反电动势的电路，在继电器制动或停止工作时，同时控制导通全桥驱动的两个下管，并通过控制模块采样线圈电感电流进行继续监测，直到电感能量完全释放，并经过延时单元延时预设时间后再关闭下管，能够有效的减小全桥输出端的电压尖峰和振铃，保护全桥驱动电路和继电器。

请参看图6，本申请一实施例的消除反电动势的电路的结构示意图。

在第一输入输出端口SW1和第二输入输出端口SW2直接连接控制模块2及延时模块3，可以在功率管M2和功率管M3导通后继续监测继电器线圈的等效电感L0中的电感电流，当电流降低到零时，再延时1毫秒关闭两个下管，即功率管M2和功率管M3，使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小全桥输出端的电压尖峰和振铃，保护驱动器和继电器。在其他可选的实施例中，监测的电感电流值也可以为其他数值，比如0.1安培或其他数值，延时时间也可以为其他数值，比如2毫秒或其他时间，具体可根据实际情况设置。

在可选的另一实施方式中，控制模块及延时模块还可以连接在在功率管M2的源极与地之间，可以在功率管M2和功率管M3导通后继续监测继电器线圈的等效电感L0中的电感电流，当电流降低到零时，再延时1毫秒关闭两个下管，即功率管M2和功率管M3，使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小全桥输出端的电压尖峰和振铃，保护驱动器和继电器，方便电路设计。

请参看图7，本申请一实施例的消除电路反电动势的方法流程图。

本申请提供一种消除电路反电动势的方法，所述电路包括：电连接于电源和地之间的线圈，所述消除电路反电动势的方法包括以下步骤：

S1、在控制线圈与电源连接的一端断开时，保持线圈另一端与地之间导通。

比如，通过控制线圈与电源连接的开关断开，与地连接的开关导通以控制线圈与电源连接的一端断开，与地连接的一端导通。

S2、获取所述线圈的反电动势。

比如，通过电压采样电路、电流采样电路采样线圈的反电动势以获得所述线圈的反电动势。

S3、根据所述反电动势控制所述线圈与地连接的一端是否断开。

比如，将反电动势与阈值进行比较，大于阈值时控制所述线圈与地连接的一端继续保持导通以持续泄放反电动势，小于阈值时控制所述线圈与地连接的一端断开，可以使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小输出端的电压尖峰和振铃，保护电路元器件免受反电动势影响。

在可选的一种实施方式中，所述电路为继电器电路，所述继电器电路通过通过桥式驱动电路驱动，所述桥式驱动电路包括：第一开关单元、第二开关单元和线圈，所述第一开关单元的第一端连接电源、与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关单元的第一端连接地、第二端与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元的第三端均用于接收开关控制信号，所述开关控制信号包括导通控制信号和关断控制信号；

步骤S1具体包括：在所述继电器电路停止工作时输出所述关断控制信号至所述第一开关单元和所述导通控制信号至所述第二开关单元以控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元导通。

在继电器电路停止工作时，继电器线圈会产生反电动势，通过关闭第一开关单元和导通第二开关单元，可以将继电器线圈中的反电动势释放到地，避免电路出现电压尖峰，造成电路器件损坏。

步骤S2具体通过控制模块，采样线圈中的电流，通过电流与采样电阻相乘可以得到线圈的反电动势。

步骤S3具体包括：在所述反电动势小于预设电压阈值时输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开。

在第二开关单元导通后，继续监控线圈的反电动势，在反电动势小于电压阈值时才关断第二开关单元，可以使线圈电感能量完全释放完，能够有效的减小输出端的电压尖峰和振铃，保护电路元器件免受反电动势影响。

在可选的一种实施方式中，步骤S3具体包括：在所述反电动势小于所述预设电压阈值时经预设时间后输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开。通过在预设时间后再控制第二开关单元断开，进一步消除了电路的失调电压影响，确保了反电动势完全释放。

本申请的实施例还提供一种包括上述消除反电动势的电路的电子设备，例如继电器、电机等。该电子设备采用上述的消除反电动势的电路，降低了电子设备的反电动势，提高了电子设备的安全性与稳定性。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种消除反电动势的电路，其特征在于，包括：

驱动模块，包括第一开关单元、第二开关单元和线圈，所述第一开关单元的第一端连接电源、第二端作为所述驱动模块的一输出端；所述第二开关单元的第一端连接地，第二端作为所述驱动模块的另一输出端；所述线圈的两端连接在所述驱动模块的两个输出端之间，在所述第一开关单元的第一端断开时所述第二开关单元的第一端导通；

控制模块，与所述驱动模块连接，用于根据采样的所述线圈的反电动势控制所述第二开关单元。

2.根据权利要求1所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述消除反电动势的电路用于消除继电器的反电动势，所述线圈为继电器线圈；

所述控制模块包括电流采样单元和比较单元；

所述电流采样单元的输入端与所述驱动模块的输出端连接，用于采样所述继电器线圈的电感电流并转换成对应的反电动势；

所述比较单元，第一输入端连接所述电流采样单元的输出端、第二输入端连接参考电压，用于将所述反电动势与所述参考电压进行比较，并在所述反电动势小于或等于所述参考电压时输出电压比较值，所述电压比较值用于控制所述第二开关单元关断。

3.根据权利要求2所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述控制模块还包括控制器；

所述控制器与所述比较单元连接，用于根据所述电压比较值输出关断控制信号控制所述第二开关单元断开。

4.根据权利要求2或3所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述消除反电动势的电路还包括延时模块；

所述延时模块与所述比较单元连接，用于将所述电压比较值延时预设时间后输出。

5.根据权利要求4所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述电流采样单元包括第一开关器件和第二开关器件；

所述第一开关器件的第一端和所述第二开关器件的第一端均与所述比较单元的第一输入端连接，所述第一开关器件的第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关器件的第二端与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关器件的第三端和所述第二开关器件的第三端均用于接收所述控制器输出的控制信号；

或，所述比较单元包括：偏置电流源、输入子单元、电流镜负载和输出子单元；

所述偏置电流源，用于提供偏置电流；

所述输入子单元，与所述偏置电流源的输出端连接，用于输入所述反电动势和所述参考电压；

所述电流镜负载，与所述输入子单元连接，用于根据所述反电动势和所述参考电压输出比较电流；

所述输出子单元，与所述电流镜负载连接，用于根据所述比较电流输出所述电压比较值。

6.根据权利要求5所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述延时模块包括电流源和延时单元；

所述电流源为所述延时单元提供稳定电流；

所述延时单元包括第三开关器件、第四开关器件、第一反相器和第二反相器；

所述第三开关器件的第一端与所述电流源的输出端连接，所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第二端与所述第四开关器件的第二端均接所述第一反相器的输出端，第一反相器的输入端接比较单元的输出端，所述第三开关器件的第三端与所述第四开关器件的第三端均接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端用于经所述预设时间后输出所述电压比较值。

7.根据权利要求6所述的消除反电动势的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一功率器件和第二功率器件，所述第二开关单元包括第三功率器件和第四功率器件；

所述第一功率器件和第二功率器件的第一端连接电源、第二端与所述驱动模块的一输出端连接；所述第三功率器件和第四功率器件的第一端连接地，所述驱动模块的另一输出端与所述第三功率器件和第四功率器件的第二端连接，所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件和第四功率器件的第三端均用于接收控制信号。

8.一种消除电路反电动势的方法，其特征在于，所述电路包括：电连接于电源和地之间的线圈，所述方法包括：

在控制线圈与电源连接的一端断开时，保持线圈另一端与地之间导通；

获取所述线圈的反电动势；

根据所述反电动势控制所述线圈与地连接的一端是否断开。

9.根据权利要求8所述的消除电路反电动势的方法，其特征在于，所述电路为继电器电路，所述继电器电路通过桥式驱动电路驱动，所述桥式驱动电路包括：第一开关单元、第二开关单元和继电器线圈，所述第一开关单元的第一端连接电源、第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述第二开关单元的第一端连接地、第二端与所述继电器线圈的另一端连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元的第三端均用于接收开关控制信号，所述开关控制信号包括导通控制信号和关断控制信号；

所述在控制线圈与电源连接的一端断开时，保持线圈另一端与地之间导通的步骤具体包括：

在所述继电器电路停止工作时输出所述关断控制信号至所述第一开关单元和所述导通控制信号至所述第二开关单元以控制所述第一开关单元断开，所述第二开关单元导通；

所述根据所述反电动势控制所述线圈与地连接的一端是否断开的步骤具体包括：

在所述反电动势小于预设电压阈值时输出关断控制信号至所述第二开关单元以控制所述第二开关单元断开。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的消除反电动势的电路。

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