CN117637392B - 电磁继电器驱动电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电磁继电器驱动电路和电子设备，所述电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路；所述吸合供电电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出吸合电压，驱动所述电磁继电器触点吸合；所述供电维持电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出维持电压，维持所述电磁继电器触点吸合；其中，所述维持电压低于所述吸合电压；所述负压关断驱动电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出负驱动电压，驱动所述电磁继电器触点断开。采用本申请能够提升电池继电器的吸合速度、断开速度，降低电磁继电器的功耗以及减小尖峰自感电压。

Description

电磁继电器驱动电路和电子设备

技术领域

本申请涉及继电器技术领域，特别是涉及一种电磁继电器驱动电路和电子设备。

背景技术

在电力电子领域，电磁继电器是一种用低压、小电流来控制高压、大电流的自动控制开关，拥有良好的自动开关特性和安全隔离保护功能，因此被广泛的应用在航空、航天、船舶、家电等领域的自动控制电路中。

在电磁继电器的应用中，电磁继电器触点的吸合速度、断开速度、电磁继电器电磁绕组的功耗以及电磁继电器断开时电磁绕组上产生的尖峰自感电压大小是衡量电磁继电器性能的四个重要指标。因此，如何提升电池继电器的吸合速度、断开速度，降低电磁继电器的功耗以及减小尖峰自感电压，成为了亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种电磁继电器驱动电路和电子设备，能够提升电池继电器的吸合速度、断开速度，降低电磁继电器的功耗以及减小尖峰自感电压。

第一方面，本申请实施例提供了一种电磁继电器驱动电路，该电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路；

吸合供电电路，用于在工作状态下向电磁继电器输出吸合电压，驱动电磁继电器触点吸合；

供电维持电路，用于在工作状态下向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器触点吸合；其中，维持电压低于吸合电压；

负压关断驱动电路，用于在工作状态下向电磁继电器输出负驱动电压，驱动电磁继电器触点断开。

在其中一个实施例中，吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路均用于接收驱动信号，且在驱动信号为第一信号时，吸合供电电路输出预设时长的吸合电压，供电维持电路输出维持电压，以及负压关断驱动电路充电；

在驱动信号为第二信号时，供电维持电路停止输出电压，负压关断驱动电路输出负驱动电压。

在其中一个实施例中，吸合供电电路包括吸合控制模块、延时切换模块和第一供电模块；吸合控制模块和延时切换模块与电磁继电器的线圈一端连接，第一供电模块与电磁继电器的线圈另一端连接，延时切换模块还与第一供电模块连接；

吸合控制模块用于在接收的驱动信号为第一信号时导通，以使第一供电模块输出吸合电压驱动电磁继电器触点吸合，延时切换模块用于在吸合控制模块导通后，通过吸合控制模块泄放电能，以延时预设时长控制第一供电模块停止输出吸合电压；

吸合控制模块用于在接收的驱动信号为第二信号时断开，延时切换模块用于在吸合控制模块断开时，控制供电维持电路输出电能，以使供电维持电路为延时切换模块充能。

在其中一个实施例中，供电维持电路包括第一驱动模块和第二供电模块，第二供电模块分别与电磁继电器的线圈另一端和第一驱动模块连接；

第一驱动模块用于在接收到第一信号时，驱动第二供电模块工作；第二供电模块用于在工作状态下向电磁继电器输出维持电压；

第一驱动模块用于在接收到第二信号时，停止驱动第二供电模块，以使第二供电模块停止输出维持电压。

在其中一个实施例中，负压关断驱动电路包括第二驱动模块、第三供电模块和负压模块；第二驱动模块与第三供电模块连接，负压模块分别与第三供电模块和电磁继电器的线圈一端连接；

第二驱动模块用于在接收到第一信号时，驱动第三供电模块工作；第三供电模块用于在工作状态下向负压模块输出储能电压；负压模块用于在储能电压下储存能量；

第二驱动模块用于在接收到第二信号时，停止驱动第三供电模块，以使第三供电模块停止输出储能电压；负压模块用于泄放能量，向电磁继电器输出负驱动电压。

在其中一个实施例中，第二驱动模块包括开关管M6、电阻R12和电阻R13；

开关管M6的第一管脚与电阻R12和电阻R13的公共端连接，开关管M6的第二管脚接地，开关管M6的第三管脚与第三供电模块连接；

电阻R12的第一管脚与驱动信号端连接，电阻R12的第二管脚与电阻R13的第一管脚连接，电阻R13的第二管脚接地。

在其中一个实施例中，第三供电模块包括开关管M7、电阻R14和电阻R15；

开关管M7的第一管脚与电阻R14和电阻R15的公共端连接，开关管M7的第二管脚与维持电源端连接，开关管M7的第三管脚与负压模块连接；

电阻R14的第一管脚与维持电源端连接，电阻R14的第二管脚与电阻R15的第一管脚连接，电阻R15的第二管脚与开关管M6的第三管脚连接。

在其中一个实施例中，负压模块包括开关管M8、开关管M9、电容C2、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、防反二极管D3和稳压管DZ；

开关管M8的第一管脚与电阻R16和电阻R17的公共端连接，开关管M8的第二管脚接地，开关管M8的第三管脚与开关管M9的第一管脚连接；

电阻R16的第一管脚与驱动信号端连接，电阻R16的第二管脚与电阻R17的第一管脚连接，电阻R17的第二管脚接地；

开关管M9的第一管脚还与电阻R18和电阻R19的公共端连接，开关管M9的第二管脚接地，开关管M9的第三管脚与电容C2的第一管脚连接；

电阻R18的第一管脚与维持电源端连接，电阻R18的第二管脚与电阻R19的第一管脚连接，电阻R19的第二管脚接地；

电容C2的第一管脚与开关管M7的第三管脚连接，电容C2的第二管脚分别与防反二极管D3的阴极和电磁继电器的线圈一端连接；

防反二极管D3的阳极与稳压管DZ的阳极连接，稳压管DZ的阴极接地。

在其中一个实施例中，吸合供电电路还包括续流二极管D4，续流二极管D4的阳极与电磁继电器的线圈一端连接，续流二极管D4的阴极与电磁继电器的线圈另一端连接。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第一方面任一项所述的电磁继电器驱动电路。

上述电磁继电器驱动电路和电子设备中，电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路；吸合供电电路在工作状态下向电磁继电器输出吸合电压，驱动电磁继电器触点吸合；供电维持电路在工作状态下向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器触点吸合；其中，维持电压低于吸合电压；负压关断驱动电路在工作状态下向电磁继电器输出负驱动电压，驱动电磁继电器触点断开。通过本申请实施例，吸合供电电路为电磁继电器提供较大的吸合电压，可以提升电磁继电器触点的吸合速度；供电维持电路为电磁继电器提供低于吸合电压的维持电压，可以降低电磁继电器长期工作过程的功耗；负压关断驱动电路为电磁继电器提供负驱动电压，可以提升电磁继电器触点的断开速度并减少尖峰自感电压。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一实施例的电磁继电器驱动电路的结构示意图；

图2为一实施例的电磁继电器驱动电路的结构示意图；

图3为一实施例的电磁继电器驱动电路的电路示意图；

图4为一实施例的电磁继电器驱动电路的结构示意图；

图5为一实施例的电磁继电器驱动电路的电路示意图；

图6为一实施例的电磁继电器驱动电路的结构示意图；

图7为一实施例的电磁继电器驱动电路的电路示意图；

图8为一实施例的电磁继电器驱动电路的电路示意图；

附图标记说明：

吸合供电电路10、供电维持电路20、负压关断驱动电路30；

吸合控制模块101、延时切换模块102、第一供电模块103；

第一驱动模块201、第二供电模块202；

第二驱动模块301、第三供电模块302、负压模块303。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将电阻R1称为电阻R2，且类似地，可将电阻R2称为电阻R1。电阻R1和电阻R2两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在电力电子领域，电磁继电器是一种用低压、小电流来控制高压、大电流的自动控制开关，拥有良好的自动开关特性和安全隔离保护功能，因此被广泛的应用在航空、航天、船舶、家电等领域的自动控制电路中。

在电磁继电器的应用中，电磁继电器触点的吸合速度、断开速度、电磁继电器电磁绕组的功耗以及电磁继电器断开时电磁绕组上产生的尖峰自感电压大小是衡量电磁继电器性能的四个重要指标。目前，在电磁继电器驱动电路的设计上存在以下不足：第一，电磁继电器的吸合电压及维持电压使用的是同一组电压，如果吸合电压设计的较高，虽然能够使电磁继电器的触点具有较快的吸合速度，但是会增大电磁继电器工作时的损耗，还会导致其工作时的温度过高，加快了电磁继电器的老化速度，缩短了电磁继电器的使用寿命。如果吸合电压设计的较低，就会导致电磁继电器的吸合速度慢，甚至出现无法吸合的情况，这两种情况都会影响电路工作的稳定性。第二，没有设计用于加速继电器关断的驱动电路，在极大程度上降低了电磁继电器触点的断开速度，导致电磁继电器这种拥有良好隔离特性的自动控制开关无法应用在一些需要快速关断保护的电路中，极大程度上限制了电磁继电器推广应用。第三，由于电磁继电器的触点在断开时会产生较高的自感电压尖峰，该自感电压尖峰在一定程度上加大了电磁继电器下级串联开关出现过压击穿的风险，因而在目前的驱动电路设计中额外增加了吸收电路来限制电磁继电器触点断开时电磁绕组上产生的尖峰自感电压，这在一定程度上也增加了驱动电路的体积和成本，而且这种吸收电路也会影响电磁继电器触点的吸合速度和断开速度。因此，如何提升电池继电器的吸合速度、断开速度，降低电磁继电器的功耗以及减小尖峰自感电压，成为了亟待解决的问题。

针对上述问题，本申请提供了一种电磁继电器驱动电路，该电磁继电器驱动电路包括吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路，其中，吸合供电电路为电磁继电器提供较大的吸合电压，可以提升电磁继电器触点的吸合速度；供电维持电路为电磁继电器提供低于吸合电压的维持电压，可以降低电磁继电器长期工作过程的功耗；负压关断驱动电路为电磁继电器提供负驱动电压，可以提升电磁继电器触点的断开速度并减少尖峰自感电压。下面对本申请实施例涉及的技术方案进行介绍。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电磁继电器驱动电路。电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路10、供电维持电路20和负压关断驱动电路30；吸合供电电路10，用于在工作状态下向电磁继电器输出吸合电压，驱动电磁继电器触点吸合；供电维持电路20，用于在工作状态下向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器触点吸合；其中，维持电压低于吸合电压；负压关断驱动电路30，用于在工作状态下向电磁继电器输出负驱动电压，驱动电磁继电器触点断开。

在本申请实施例中，电磁继电器驱动电路包括吸合供电电路10、供电维持电路20和负压关断驱动电路30，这三个电路均与电磁继电器连接。

具体的，电磁继电器的触点需要吸合时，吸合供电电路处于工作状态，向电磁继电器输出吸合电压，驱动电磁继电器的触点吸合。而当电磁继电器的触点吸合后，吸合供电电路10切换到停止输出状态，而供电维持电路20切换到工作状态，向电磁继电器输出维持电压，采用维持电压保持电磁继电器的吸合动作。

可以理解地，吸合电压较高，可以驱动电磁继电器的触点快速吸合，提升吸合速度；而维持电压较低，可以维持电磁继电器的触点吸合，并且降低电磁继电器长期工作过程的损耗。

在电磁继电器的触点断开时，负压关断驱动电路30进入工作状态，向电磁继电器输出负驱动电压，驱动电磁继电器触点断开。可以理解地，负压关断驱动电路30是本申请实施例提供的专供电磁继电器触点断开的电路，可以提升电磁继电器触点的断开速度。并且，电磁继电器的触点在断开时会产生较高的自感电压尖峰，而本申请实施例提供的负压关断驱动电路30可以快速吸收电磁继电器产生的自感电压尖峰，从而降低电磁继电器下级串联开关出现过压击穿的风险。

上述实施例中，电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路；吸合供电电路在工作状态下向电磁继电器输出吸合电压，驱动电磁继电器触点吸合；供电维持电路在工作状态下向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器触点吸合；其中，维持电压低于吸合电压；负压关断驱动电路在工作状态下向电磁继电器输出负驱动电压，驱动电磁继电器触点断开。本申请实施例提供的技术方案，采用双驱动电压分离式设计，电磁继电器触点吸合时使用较高的吸合电压，加快了电磁继电器触点的吸合速度，电磁继电器吸合后接入较低的维电压，在极大程度上降低了电磁继电器长期工作过程中的损耗，并且降低了电磁继电器的温升，延缓了电磁继电器的老化速度，延长了电磁继电器的使用寿命。并且，本申请实施例增加了用于加速电磁继电器触点关断的负压关断驱动电路，在极大程度上加快了电磁继电器触点的关断速度，使电磁继电器这种拥有良好隔离特性的自动控制开关可以应用在一些需要快速关断保护的电路中，进一步扩大了电磁继电器的应用场景和应用范围。另外，由于增加负压关断驱动电路，该电路产生的负驱动电压能够快速吸收电磁继电器在触点断开时产生的自感电压尖峰，从而降低了电磁继电器下级串联的开关出现过压击穿的风险。进一步地，本申请实施例提供的电磁继电器驱动电路，不需要额外增加尖峰吸收电路，因此可以降低电磁继电器驱动电路的体积和成本。

在一个实施例中，吸合供电电路10、供电维持电路20和负压关断驱动电路30均用于接收驱动信号，且在驱动信号为第一信号时，吸合供电电路10输出预设时长的吸合电压，供电维持电路20输出维持电压，以及负压关断驱动电路30充电；在驱动信号为第二信号时，供电维持电路20停止输出电压，负压关断驱动电路30输出负驱动电压。

在本申请实施例中，吸合供电电路10、供电维持电路20和负压关断驱动电路30均可以接收驱动信号。驱动信号包括第一信号和第二信号，第一信号用于驱动电磁继电器触点吸合，第二信号用于驱动电磁继电器触点断开。

在接收到的驱动信号为第一信号时，吸合供电电路10输出吸合电压，并使电磁继电器的线圈形成通路，以采用吸合电压驱动电磁继电器的触点快速吸合。在预设时长后，吸合供电电路10停止输出吸合电压，而供电维持电路20输出维持电压，该维持电压可以维持电磁继电器的触点吸合。在这个过程中，负压关断驱动电路30充电，为后续输出负驱动电压蓄能。

在接收到的驱动信号为第二信号时，供电维持电路20停止输出维持电压，负压关断驱动电路30向电磁继电器输出负驱动电压，该负驱动电压驱动电磁继电器的触点快速断开。并且，负压关断驱动电路30吸收电磁继电器在触点断开时产生的自感电压尖峰。

上述实施例中，吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路均用于接收驱动信号，且在驱动信号为第一信号时，吸合供电电路输出预设时长的吸合电压，供电维持电路输出维持电压，以及负压关断驱动电路充电；在驱动信号为第二信号时，供电维持电路停止输出电压，负压关断驱动电路输出负驱动电压。本申请实施例提供的技术方案中，吸合供电电路、供电维持电路以及负压关断驱动电压电路采用分立器件设计，但采用同步时序控制，因此可以大大降低了三组电路之间的干扰，增强了电磁继电器驱动电路的稳定性。

在一个实施例中，如图2所示，吸合供电电路10包括吸合控制模块101、延时切换模块102和第一供电模块103；吸合控制模块101和延时切换模块102与电磁继电器的线圈一端连接，第一供电模块103与电磁继电器的线圈另一端连接，延时切换模块102还与第一供电模块103连接；吸合控制模块101用于在接收的驱动信号为第一信号时导通，以使第一供电模块103输出吸合电压驱动电磁继电器触点吸合，延时切换模块102用于在吸合控制模块101导通后，通过吸合控制模块101泄放电能，以延时预设时长控制第一供电模块103停止输出吸合电压；吸合控制模块101用于在接收的驱动信号为第二信号时断开，延时切换模块102用于在吸合控制模块101断开时，控制供电维持电路20输出电能，以使供电维持电路20为延时切换模块102充能。

在本申请实施例中，吸合供电电路10包括吸合控制模块101、延时切换模块102和第一供电模块103。吸合控制模块101和延时切换模块102都与电磁继电器的线圈1脚连接，第一供电模块103与电磁继电器的线圈2脚连接。并且，延时切换模块102还与第一供电模块103连接。

在接收到的驱动信号为第一信号时，吸合控制模块101导通，使得第一供电模块103、电磁继电器的线圈和吸合控制模块101形成通路，电磁继电器的线圈通入较高的吸合电压，可以驱动电磁继电器的触点快速吸合。在吸合控制模块101导通过程中，延时切换模块102通过吸合控制模块101泄放电能。电能在预设时长后泄放完毕，延时切换模块102控制第一供电模块103停止输出吸合电压，以便由供电维持电路20来维持电磁继电器的触点吸合。

在接收到的驱动信号为第二信号时，吸合控制模块101断开，延时切换模块102在吸合控制模块101断开时，控制供电维持电路20输出电能，该电能为延时切换模块102充能。需说明的是，在驱动信号为第二信号时，第一供电模块103及供电维持电路20输出的电能虽然会经过电磁继电器的线圈，但由于延时切换模块的作用，使得电磁继电器的线圈所分配到的电压很小，不足以驱动继电器吸合，因此，能够在驱动信号为第二信号时，控制电磁继电器处于断开状态。

基于上述实施例，如图3所示，吸合控制模块101包括开关管M1、电阻R1和电阻R2；开关管M1的第一管脚与电阻R1和电阻R2的公共端连接，开关管M1的第二管脚接地GND，开关管M1的第三管脚与电磁继电器的线圈一端连接；电阻R1的第一管脚与驱动信号端RLY_ON连接，电阻R1的第二管脚与电阻R2的第一管脚连接，电阻R2的第二管脚接地GND。

延时切换模块102包括电容C1、开关管M2、电阻R3和电阻R4；电容C1的第一管脚与电阻R3和电阻R4的公共端连接，电容C1的第二管脚接地GND；开关管M2的第一管脚与电容C1的第一管脚连接，开关管M2的第二管脚接地GND，开关管M2的第三管脚与第一供电模块103连接；电阻R3的第一管脚与电磁继电器的线圈一端连接，电阻R3的第二管脚与电阻R4的第一管脚连接，电阻R4的第二管脚接地GND。

第一供电模块103包括开关管M3、防反二极管D1、电阻R5和电阻R6；开关管M3的第一管脚与电阻R5和电阻R6的公共端连接，开关管M3的第二管脚与驱动电源端Vpick_up连接，开关管M3的第三管脚与防反二极管D1的阳极连接；防反二极管D1的阴极与电磁继电器的线圈另一端连接；电阻R5的第一管脚与驱动电源端Vpick_up连接，电阻R5的第二管脚与电阻R6的第一管脚连接，电阻R6的第二管脚与开关管M2的第三管脚连接。

在接收到的驱动信号为第一信号时，开关管M1导通，电容C1通过开关管M1泄放电能。经过预设时长，电容C1的电能泄放完毕，开关管M2关断，开关管M3关断，切断驱动电源端Vpick_up与电磁继电器的线圈2脚之间的连接，停止向电磁继电器输出吸合电压。

在接收到的驱动信号为第二信号时，开关管M1关断，电容C1开始充能。经过预设时长，电容C1充能完毕，开关管M2导通，开关管M3导通，驱动电源端Vpick_up通过开关管M3和防反二极管D1向电磁继电器的线圈2脚输出吸合电压。但是，由于开关管M1关断，驱动电源端Vpick_up输出的电压经过电阻R3及电阻R4的分压，使得电磁继电器的触点两端的电压较低，因此，电磁继电器的触点并不吸合。

在图3所示的实施例中，第一信号为高电平信号，第二信号为低电平信号。

上述实施例中，吸合供电电路包括吸合控制模块、延时切换模块和第一供电模块；吸合控制模块在接收的驱动信号为第一信号时导通，以使第一供电模块输出吸合电压驱动电磁继电器触点吸合，延时切换模块在吸合控制模块导通后，通过吸合控制模块泄放电能，以延时预设时长控制第一供电模块停止输出吸合电压；吸合控制模块在接收的驱动信号为第二信号时断开，延时切换模块在吸合控制模块断开时，控制供电维持电路输出电能，以使供电维持电路为延时切换模块充能。本申请实施例的技术方案中，通过延时切换模块储能和泄能，可以控制第一供电模块延时动作，从而在吸合供电电路和供电维持电路之间实现延时切换，进而既能实现高电压驱动电磁继电器触点吸合，提升吸合速度，又能实现电压维持电磁继电器触点吸合，降低电磁继电器的损耗。

在一个实施例中，如图4所示，供电维持电路20包括第一驱动模块201和第二供电模块202，第二供电模块202分别与电磁继电器的线圈另一端和第一驱动模块201连接；第一驱动模块201用于在接收到第一信号时，驱动第二供电模块202工作；第二供电模块202用于在工作状态下向电磁继电器输出维持电压；第一驱动模块201用于在接收到第二信号时，停止驱动第二供电模块202，以使第二供电模块202停止输出维持电压。

在本申请实施例中，供电维持电路20包括第一驱动模块201和第二供电模块202，第二供电模块202与电磁继电器的线圈2脚以及第一驱动模块201连接。

在接收到的驱动信号为第一信号时，第一驱动模块201导通，驱动第二供电模块202工作。第二供电模块202进入工作状态后向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器的触点吸合，而吸合供电电路10延时预设时长后停止向电磁继电器输出吸合电压。由于维持电压低于吸合电压，因此，可以降低电磁继电器长期工作过程中的损耗。

在接收到的驱动信号为第二信号时，第一驱动模块201关断，吸合控制模块也处于关断状态，第二供电电路为延时切换模块充电。经过预设时长后，吸合供电电路10向电磁继电器输出吸合电压，并且由于驱动信号为第二信号，电磁继电器的线圈所分配到的电压不足以驱动电磁继电器的触点吸合，因此电磁继电器的触点并不吸合。

基于上述实施例，如图5所示，第一驱动模块201包括开关管M4、电阻R7和电阻R8；开关管M4的第一管脚与电阻R7和电阻R8的公共端连接，开关管M4的第二管脚接地GND，开关管M4的第三管脚与第二供电模块202连接；电阻R7的第一管脚与驱动信号端RLY_ON连接，电阻R7的第二管脚与电阻R8的第一管脚连接，电阻R8的第二管脚接地GND。

第二供电模块202包括开关管M5、防反二极管D2、电阻R9、电阻R10和电阻R11；开关管M5的第一管脚与电阻R9和电阻R10的公共端连接，开关管M5的第二管脚与维持电源端Vworking连接，开关管M5的第三管脚与防反二极管D2的阳极连接；防反二极管D2的阴极与电磁继电器的线圈另一端连接；电阻R9的第一管脚与维持电源端Vworking连接，电阻R9的第二管脚与电阻R10的第一管脚连接，电阻R10的第二管脚与开关管M4的第三管脚连接；电阻R11的第一管脚与维持电源端Vworking连接，电阻R11的第二管脚与防反二极管D2的阳极连接。

在接收到的驱动信号为第一信号时，开关管M4导通，开关管M5导通，维持电源端Vworking通过开关管M5和防反二极管D2向电磁继电器的线圈2脚输出维持电压。开关管M1导通，电容C1通过开关管M1泄放电能，经过预设时长，开关管M2关断，开关管M3关断，停止向电磁继电器的线圈2脚输出吸合电压。即在接收到第一信号的预设时长后，由维持电压来维持电磁继电器的触点吸合。

在接收到的驱动信号为第二信号时，开关管M4关断，开关管M5关断。维持电源端Vworking通过电阻R11和防反二极管D2向电磁继电器的线圈2脚输出维持电压，该维持电压通过电磁继电器的线圈1脚然后施加在电阻R3和电阻R4上，为电容C1充能。经过预设时长，电容C1充能完毕，开关管M2导通，开关管M3导通，向电磁继电器的线圈2脚输出吸合电压。但是，由于第二信号使开关管M1关断，电磁继电器的线圈所分配的电压不足以驱动电磁继电器的触点吸合，所以电磁继电器的触点并不吸合。

在图5所示的实施例中，第一信号为高电平信号，第二信号为低电平信号。

上述实施例中，供电维持电路包括第一驱动模块和第二供电模块；第一驱动模块在接收到第一信号时，驱动第二供电模块工作；第二供电模块在工作状态下向电磁继电器输出维持电压；第一驱动模块在接收到第二信号时，停止驱动第二供电模块，以使第二供电模块停止输出维持电压。本申请实施例的技方案中，供电维持电路可以向电磁继电器输出维持电压，维持电磁继电器的触点吸合，而且，还可以为吸合供电电路的延时切换模块充能，以便延时切换模块可以控制第一供电模块延时动作。吸合供电电路与供电维持电路配合，既能实现高电压驱动电磁继电器触点吸合，提升吸合速度，又能实现电压维持电磁继电器触点吸合，降低电磁继电器的损耗。

在一个实施例中，如图6所示，负压关断驱动电路30包括第二驱动模块301、第三供电模块302和负压模块303；第二驱动模块301与第三供电模块302连接，负压模块303分别与第三供电模块302和电磁继电器的线圈一端连接；第二驱动模块301用于在接收到第一信号时，驱动第三供电模块302工作；第三供电模块302用于在工作状态下向负压模块303输出储能电压；负压模块303用于在储能电压下储存能量；第二驱动模块301用于在接收到第二信号时，停止驱动第三供电模块302，以使第三供电模块302停止输出储能电压；负压模块303用于泄放能量，向电磁继电器输出负驱动电压。

在本申请实施例中，负压关断驱动电路30包括第二驱动模块301、第三供电模块302和负压模块303。第二驱动模块301与第三供电模块302连接，负压模块303分别与第三供电模块302和电磁继电器的线圈1脚连接。

在接收到的驱动信号为第一信号时，第二驱动模块301导通，驱动第三供电模块302工作。第三供电模块302在工作状态下，向负压模块303输出储能电压；负压模块303在储能电压下储存能量。

在接收到的驱动信号为第二信号时，第二驱动模块301关断，停止驱动第三供电模块302，第三供电模块302停止输出储能电压。负压模块303泄放能量，向电磁继电器的1脚输出负驱动电压，驱动电磁继电器的触点快速断开。并且，负压模块303还可以吸收电磁继电器触点断开产生的自感电压尖峰。

基于上述实施例，如图7所示，第二驱动模块301包括开关管M6、电阻R12和电阻R13；开关管M6的第一管脚与电阻R12和电阻R13的公共端连接，开关管M6的第二管脚接地GND，开关管M6的第三管脚与第三供电模块302连接；电阻R12的第一管脚与驱动信号端RLY_ON连接，电阻R12的第二管脚与电阻R13的第一管脚连接，电阻R13的第二管脚接地GND。

第三供电模块302包括开关管M7、电阻R14和电阻R15；开关管M7的第一管脚与电阻R14和电阻R15的公共端连接，开关管M7的第二管脚与维持电源端Vworking连接，开关管M7的第三管脚与负压模块303连接；电阻R14的第一管脚与维持电源端Vworking连接，电阻R14的第二管脚与电阻R15的第一管脚连接，电阻R15的第二管脚与开关管M6的第三管脚连接。

负压模块303包括开关管M8、开关管M9、电容C2、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、防反二极管D3和稳压管DZ；开关管M8的第一管脚与电阻R16和电阻R17的公共端连接，开关管M8的第二管脚接地GND，开关管M8的第三管脚与开关管M9的第一管脚连接；电阻R16的第一管脚与驱动信号端RLY_ON连接，电阻R16的第二管脚与电阻R17的第一管脚连接，电阻R17的第二管脚接地GND；开关管M9的第一管脚还与电阻R18和电阻R19的公共端连接，开关管M9的第二管脚接地GND，开关管M9的第三管脚与电容C2的第一管脚连接；电阻R18的第一管脚与维持电源端Vworking连接，电阻R18的第二管脚与电阻R19的第一管脚连接，电阻R19的第二管脚接地GND；电容C2的第一管脚与开关管M7的第三管脚连接，电容C2的第二管脚分别与防反二极管D3的阴极和电磁继电器的线圈一端连接；防反二极管D3的阳极与稳压管DZ的阳极连接，稳压管DZ的阴极接地GND。

在接收到的驱动信号为第一信号时，开关管M1导通，电容C1通过开关管M1泄放电能，经过预设时长，开关管M2关断，开关管M3关断，停止向电磁继电器的线圈2脚输出吸合电压。第一信号还使开关管M4导通，开关管M4导通使开关管M5导通，维持电源端Vworking通过开关管M5和防反二极管D2向电磁继电器的线圈2脚输出维持电压。即在接收到第一信号的预设时长后，由维持电压来维持电磁继电器的触点吸合。第一信号还使开关管M6和开关管M8导通，开关管M6导通使开关管M7导通，开关管M8导通使开关管M9关断。维持电源端Vworking通过开关管M7向电容C2输出储能电压，电容C2在储能电压下储存能量。

在接收到的驱动信号为第二信号时，开关管M1和开关管M4均关断，开关管M4关断使开关管M5关断。维持电源端Vworking通过电阻R11和防反二极管向电磁继电器的线圈2脚输出维持电压，该维持电压通过电磁继电器的线圈1脚后施加在电阻R3和电阻R4上，为电容C1充能。经过预设时长，电容C1充能完毕，开关管M2导通，开关管M3导通，向电磁继电器的线圈2脚输出吸合电压。但是，由于第二信号使开关管M1关断，电磁继电器的线圈未形成通路，电磁继电器的触点并不吸合。第二信号还使开关管M6和开关管M8关断，开关管M6关断使开关管M7关断，开关管M8关断使开关管M9导通。开关管M9导通使的电容C2的第一管脚接地GND，因此，电容C2的第二管脚通过防反二极管D3和稳压管DZ向电磁继电器的线圈1脚输出负驱动电压。

上述实施例中，负压关断驱动电路包括第二驱动模块、第三供电模块和负压模块；第二驱动模块用于在接收到第一信号时，驱动第三供电模块工作；第三供电模块在工作状态下向负压模块输出储能电压；负压模块在储能电压下储存能量；第二驱动模块在接收到第二信号时，停止驱动第三供电模块，以使第三供电模块停止输出储能电压；负压模块泄放能量，向电磁继电器输出负驱动电压。本申请实施例的技术方案中，增加了用于加速电磁继电器触点关断的负压关断驱动电路，在极大程度上加快了电磁继电器触点的关断速度，扩大了电磁继电器的应用场景和应用范围。另外，由于增加负压关断驱动电路，该电路的负压模块产生的负驱动电压能够快速吸收电磁继电器在触点断开时产生的自感电压尖峰，从而降低了电磁继电器下级串联的开关出现过压击穿的风险。

在一个实施例中，如图8所示，吸合供电电路10还包括续流二极管D4，续流二极管D4的阳极与电磁继电器的线圈一端连接，续流二极管D4的阴极与电磁继电器的线圈另一端连接。

在本申请实施例中，吸合供电电路10还包括续流二极管D4，续流二极管D4与电磁继电器的线圈并联连接。在电磁继电器的线圈通过电流时，会在线圈两端产生感应电动势。在电流消失时，线圈的感应电动势会产生自感电压尖峰。续流二极管D4并联在线圈两端，当流过线圈的电流消失时，线圈产生的感应电动势通过续流二极管D4和线圈构成的回路做功而消耗掉，即通过续流二极管D4吸收自感电压尖峰。

上述实施例中，吸合供电电路还包括续流二极管D4，续流二极管D4与电磁继电器的线圈并联连接。本申请实施例的技术方案中，续流二极管也可以起到吸收自感电压尖峰的作用，可以降低电磁继电器下级串联的开关出现过压击穿的风险，从而提高电路的可靠性。

在本申请实施例的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述电磁继电器驱动电路包括与电磁继电器连接的吸合供电电路、供电维持电路和负压关断驱动电路；

所述吸合供电电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出吸合电压，驱动所述电磁继电器触点吸合；

所述供电维持电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出维持电压，维持所述电磁继电器触点吸合；其中，所述维持电压低于所述吸合电压；

所述负压关断驱动电路，用于在工作状态下向所述电磁继电器输出负驱动电压，驱动所述电磁继电器触点断开；

其中，所述吸合供电电路包括吸合控制模块、延时切换模块和第一供电模块；所述吸合控制模块和所述延时切换模块与所述电磁继电器的线圈一端连接，所述第一供电模块与所述电磁继电器的线圈另一端连接，所述延时切换模块还与所述第一供电模块连接；

所述吸合控制模块用于在接收的驱动信号为第一信号时导通，以使所述第一供电模块输出所述吸合电压驱动所述电磁继电器触点吸合，所述延时切换模块用于在所述吸合控制模块导通后，通过所述吸合控制模块泄放电能，以延时预设时长控制所述第一供电模块停止输出所述吸合电压；

所述吸合控制模块用于在接收的驱动信号为第二信号时断开，所述延时切换模块用于在所述吸合控制模块断开时，控制所述供电维持电路输出电能，以使所述供电维持电路为所述延时切换模块充能。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述吸合供电电路、所述供电维持电路和所述负压关断驱动电路均用于接收所述驱动信号，且在所述驱动信号为第一信号时，所述吸合供电电路输出所述预设时长的所述吸合电压，所述供电维持电路输出所述维持电压，以及所述负压关断驱动电路充电；

在所述驱动信号为第二信号时，所述供电维持电路停止输出电压，所述负压关断驱动电路输出所述负驱动电压。

3.根据权利要求2所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述吸合控制模块包括开关管M1、电阻R1和电阻R2；所述开关管M1的第一管脚与所述电阻R1和所述电阻R2的公共端连接，所述开关管M1的第二管脚接地GND，所述开关管M1的第三管脚与所述电磁继电器的线圈一端连接；所述电阻R1的第一管脚与驱动信号端RLY_ON连接，所述电阻R1的第二管脚与所述电阻R2的第一管脚连接，所述电阻R2的第二管脚接地GND；

所述延时切换模块包括电容C1、开关管M2、电阻R3和电阻R4；所述电容C1的第一管脚与所述电阻R3和所述电阻R4的公共端连接，所述电容C1的第二管脚接地GND；所述开关管M2的第一管脚与所述电容C1的第一管脚连接，所述开关管M2的第二管脚接地GND，所述开关管M2的第三管脚与所述第一供电模块连接；所述电阻R3的第一管脚与所述电磁继电器的线圈一端连接，所述电阻R3的第二管脚与所述电阻R4的第一管脚连接，所述电阻R4的第二管脚接地GND；

所述第一供电模块包括开关管M3、防反二极管D1、电阻R5和电阻R6；所述开关管M3的第一管脚与所述电阻R5和所述电阻R6的公共端连接，所述开关管M3的第二管脚与驱动电源端Vpick_up连接，所述开关管M3的第三管脚与所述防反二极管D1的阳极连接；所述防反二极管D1的阴极与所述电磁继电器的线圈另一端连接；所述电阻R5的第一管脚与所述驱动电源端Vpick_up连接，所述电阻R5的第二管脚与所述电阻R6的第一管脚连接，所述电阻R6的第二管脚与所述开关管M2的第三管脚连接。

4.根据权利要求1所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述供电维持电路包括第一驱动模块和第二供电模块，所述第二供电模块分别与所述电磁继电器的线圈另一端和所述第一驱动模块连接；

所述第一驱动模块用于在接收到所述第一信号时，驱动所述第二供电模块工作；所述第二供电模块用于在工作状态下向所述电磁继电器输出所述维持电压；

所述第一驱动模块用于在接收到所述第二信号时，停止驱动所述第二供电模块，以使所述第二供电模块停止输出所述维持电压。

5.根据权利要求1所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述负压关断驱动电路包括第二驱动模块、第三供电模块和负压模块；所述第二驱动模块与所述第三供电模块连接，所述负压模块分别与所述第三供电模块和所述电磁继电器的线圈一端连接；

所述第二驱动模块用于在接收到所述第一信号时，驱动所述第三供电模块工作；所述第三供电模块用于在工作状态下向所述负压模块输出储能电压；所述负压模块用于在所述储能电压下储存能量；

所述第二驱动模块用于在接收到所述第二信号时，停止驱动所述第三供电模块，以使所述第三供电模块停止输出所述储能电压；所述负压模块用于泄放能量，向所述电磁继电器输出所述负驱动电压。

6.根据权利要求5所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块包括开关管M6、电阻R12和电阻R13；

所述开关管M6的第一管脚与所述电阻R12和所述电阻R13的公共端连接，所述开关管M6的第二管脚接地，所述开关管M6的第三管脚与所述第三供电模块连接；

所述电阻R12的第一管脚与驱动信号端连接，所述电阻R12的第二管脚与所述电阻R13的第一管脚连接，所述电阻R13的第二管脚接地。

7.根据权利要求6所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述第三供电模块包括开关管M7、电阻R14和电阻R15；

所述开关管M7的第一管脚与所述电阻R14和所述电阻R15的公共端连接，所述开关管M7的第二管脚与维持电源端连接，所述开关管M7的第三管脚与所述负压模块连接；

所述电阻R14的第一管脚与所述维持电源端连接，所述电阻R14的第二管脚与所述电阻R15的第一管脚连接，所述电阻R15的第二管脚与所述开关管M6的第三管脚连接。

8.根据权利要求7所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述负压模块包括开关管M8、开关管M9、电容C2、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、防反二极管D3和稳压管DZ；

所述开关管M8的第一管脚与所述电阻R16和所述电阻R17的公共端连接，所述开关管M8的第二管脚接地，所述开关管M8的第三管脚与所述开关管M9的第一管脚连接；

所述电阻R16的第一管脚与所述驱动信号端连接，所述电阻R16的第二管脚与所述电阻R17的第一管脚连接，所述电阻R17的第二管脚接地；

所述开关管M9的第一管脚还与所述电阻R18和所述电阻R19的公共端连接，所述开关管M9的第二管脚接地，所述开关管M9的第三管脚与所述电容C2的第一管脚连接；

所述电阻R18的第一管脚与所述维持电源端连接，所述电阻R18的第二管脚与所述电阻R19的第一管脚连接，所述电阻R19的第二管脚接地；

所述电容C2的第一管脚与所述开关管M7的第三管脚连接，所述电容C2的第二管脚分别与所述防反二极管D3的阴极和所述电磁继电器的线圈一端连接；

所述防反二极管D3的阳极与所述稳压管DZ的阳极连接，所述稳压管DZ的阴极接地。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电磁继电器驱动电路，其特征在于，所述吸合供电电路还包括续流二极管D4，所述续流二极管D4的阳极与所述电磁继电器的线圈一端连接，所述续流二极管D4的阴极与所述电磁继电器的线圈另一端连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9任一项所述的电磁继电器驱动电路。