CN202996719U - 一种带双保护回路的继电器驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：包括二个保护回路和继电器驱动电路(3)，二个保护回路主要由三极管Q1-Q2和外围的电阻、电容连接而成，三极管Q1的基极连接交流方波驱动信号端、其集电极连接继电器驱动电路(3)的输入端，构成第一保护回路，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的发射极、其发射极按地，构成第二保护回路；将三极管Q1、Q2的基极并联连接、构成继电器驱动电路的双保护回路；继电器驱动电路(3)的输出端为控制信号输出端。本实用新型由于是利用交流方波信号驱动双三极管的导通，双三极管串联工作，CE两级的击穿电压VCEO是单三极管的两倍，因此，可防止三极管被击穿损坏，具有电路线路简单、安全可靠、成本低廉的有益效果。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种带双保护回路的继电器驱动电路，适用于小家电的开关控制。属于电子开关技术领域。
背景技术：
目前，在小家电领域，通过使用继电器及其电路，实现弱电控制强电目的，该方法得到广泛的应用。现有技术中，一般的继电器驱动电路是使用单片机端口输出高低电平直接驱动单三极管的导通，控制继电器吸合来实现负载的正常工作，如附图1所示，这种驱动方式在异常条件下存在以下问题：①当单片机失效时，端口输出电平状态为不定(高或低电平)，如果端口输出为高电平，导致三极管吸合导通，产品负载异常工作；②当三管损坏，CE短路时，三极管导通，继电器将吸合导通，产品负载异常工作。因此给使用者带来巨大的麻烦，甚至危及人身安全。
实用新型内容：
本实用新型的目的，在于为了解决上述所提出的问题，提供了一种带双保护回路的继电器驱动电路，该继电器驱动电路具有可靠安全、实用和低成本的特点。
本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：
一种带双保护回路的继电器驱动电路，其结构特点在于：包括二个保护回路和继电器驱动电路(3)，二个保护回路主要由三极管Q1-Q2和外围的电阻、电容连接而成，三极管Q1的基极连接交流方波驱动信号端、其集电极连接继电器驱动电路(3)的输入端，构成第一保护回路，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的发射极、其发射极按地，构成第二保护回路；将三极管Q1、Q2的基极并联连接、构成继电器驱动电路的双保护回路；继电器驱动电路(3)的输出端为控制信号输出端。
本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：
本实用新型的一种技术改进方案是：所述第一保护回路(1)由电阻R1-R2、二极管D2、三极管Q1和电容C1组成；电阻R1的一端交流方波驱动信号、另一端通过电容C1与二极管D1的负极及二极管D2的正极相连；二极管D2的负极与极性电容EC1正极、电阻R2～R4的一端相连；三极管Q1的基极通过电阻R2与二极管D2的负极连接；Q1集电极为第一保护电路(1)的输出端。
本实用新型的一种技术改进方案是：所述第二保护电路(2)电路由二极管D1、极性电容EC1、电阻R3-R4和三极管Q2组成；二极管D1的负极与二极管D2正极、电阻R1相连；二极管D1正极与极性电容EC1、电阻R4的一端和三极管Q2的发射极的连接端连接并接地；极性电容EC1和电阻R4的另一端连接二极管的负极，三极管Q2基极通过电阻R3连接到二极管的负极，三极管的集电极为第二保护电路(2)的输出端。
本实用新型的一种技术改进方案是：所述继电器驱动电路(2)由继电器和开关二极管D3组成；继电器线圈与开关二极管D3并联组的两端分别接三极管Q1集电极和12V电源，继电器输出端接工作负载。
本实用新型的一种技术改进方案是：所述的三极管Q1、Q2为NPN型三极管。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过采用两个三极管电路组成双三极管通断保护回路，由于是利用交流方波信号驱动双三极管的导通，双三极管串联工作，CE两级的击穿电压VCEO是单三极管的两倍，因此，可防止三极管被击穿损坏，具有电路线路简单、安全可靠、成本低廉的有益效果。
2、本实用新型采用通过交流方波电压驱动双三极管导通，以达到提高驱动继电器电路的可靠性效果：1)由于采用交流的方波驱动，当单片机失效异常时，不会产生持续变化的电平，三极管不会导通，继电器关闭；2)双三极管控制继电器开通与关闭，当Q1或Q2其中一个三极管C，E两极短路，另外一个三极管可确保继电器正常工作；3)双三极管，可提高CE两级的击穿电压VCEO，实际为单三极管的两倍，如Q1，Q2采用NPN的8050，叠加后VCEO为25*2＝50V，防止三极管击穿损坏。
附图说明
图1为现有技术单片机端口输出电平直接驱动单三极管控制继电器电路。
图2为本实用新型的具体实施例的电路原理图。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
具体实施例1：
参照图2，本实施例包括二个保护回路和继电器驱动电路3，二个保护回路主要由三极管Q1-Q2和外围的电阻、电容连接而成，三极管Q1的基极连接交流方波驱动信号端、其集电极连接继电器驱动电路3的输入端，构成第一保护回路，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的发射极、其发射极按地，构成第二保护回路；将三极管Q1、Q2的基极并联连接、构成继电器驱动电路的双保护回路；继电器驱动电路(3)的输出端为控制信号输出端。
本实施例中：
所述第一保护回路1由电阻R1-R2、二极管D2、三极管Q1和电容C1组成；电阻R1的一端交流方波驱动信号、另一端通过电容C1与二极管D1的负极及二极管D2的正极相连；二极管D2的负极与极性电容EC1正极、电阻R2～R4的一端相连；三极管Q1的基极通过电阻R2与二极管D2的负极连接；Q1集电极为第一保护电路(1)的输出端。所述第二保护电路2电路由二极管D1、极性电容EC1、电阻R3-R4和三极管Q2组成；二极管D1的负极与二极管D2正极、电阻R1相连；二极管D1正极与极性电容EC1、电阻R4的一端和三极管Q2的发射极的连接端连接并接地；极性电容EC1和电阻R4的另一端连接二极管的负极，三极管Q2基极通过电阻R3连接到二极管的负极，三极管的集电极为第二保护电路2的输出端。所述的三极管Q1、Q2为NPN型三极管。
所述继电器电路2由继电器RELAY1和二极管D3组成；继电器线圈与开关二极管D3并联组的两端分别接双三极管保护电路三极管Q1集电极和12V电源，继电器RELAY1输出端接工作负载。
本实施例的工作原理：
参照图2，本实施例涉及的带双保护回路的继电器驱动电路设置在控制器(或单片机控制器)的I/O口与负载之间，具有驱动继电器和双保护功能。设I/O口输出不同信号时，带双保护回路的继电器驱动电路具有如下不同的工作状态：
1、负载需要开通时
1)I/O口输出交流方波为高，即当输出交流方波(频率一般为4K)为高时，通过C1，交流方波电压给EC1充电，两个三极管Q、Q2的基极电压大于0.7V，此时Q1，Q2导通，继电器吸合，负载工作；
2)当I/O输出交流方波为低时，由于电容电压不能突变通过C1靠近单片机端口端电压为0V，靠近D1端为-5V，C1通过D1对地放电后，两端电压都为0V，D2起反向隔离电压作用，使EC1维持电压，两个三极管Q1、Q2的基极电压大于0.7V，Q1与Q2继续导通，继电器保持吸合；
2、负载需要关闭时
I/O口输出低电平，此时C1截至，R4可使EC1对地放电，EC1电压为0V，Q1与Q2都截止，继电器关闭，负载停止工作。
本实用新型是在单片机输出交流方波信号时，通过两三极管组成的电路驱动继电器正常工作，而在输出为低电平时，三极管不导通，从而保证在单片机或三极管失效时，负载停止工作。
本实施例构成单片机端口输出交流方波电平驱动双三极管控制继电器双保护电路。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：包括二个保护回路和继电器驱动电路(3)，二个保护回路主要由三极管Q1-Q2和外围的电阻、电容连接而成，三极管Q1的基极连接交流方波驱动信号端、其集电极连接继电器驱动电路(3)的输入端，构成第一保护回路，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的发射极、其发射极按地，构成第二保护回路；将三极管Q1、Q2的基极并联连接、构成继电器驱动电路的双保护回路；继电器驱动电路(3)的输出端为控制信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：所述第一保护回路(1)由电阻R1-R2、二极管D2、三极管Q1和电容C1组成；电阻R1的一端交流方波驱动信号、另一端通过电容C1与二极管D1的负极及二极管D2的正极相连；二极管D2的负极与极性电容EC1正极、电阻R2～R4的一端相连；三极管Q1的基极通过电阻R2与二极管D2的负极连接；Q1集电极为第一保护电路(1)的输出端。
3.根据权利要求1所述的一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：所述第二保护电路(2)电路由二极管D1、极性电容EC1、电阻R3-R4和三极管Q2组成；二极管D1的负极与二极管D2正极、电阻R1相连；二极管D1正极与极性电容EC1、电阻R4的一端和三极管Q2的发射极的连接端连接并接地；极性电容EC1和电阻R4的另一端连接二极管的负极，三极管Q2基极通过电阻R3连接到二极管的负极，三极管的集电极为第二保护电路(2)的输出端。
4.根据权利要求1所述的一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：所述继电器驱动电路(2)由继电器和开关二极管D3组成；继电器线圈与开关二极管D3并联组的两端分别接三极管Q1集电极和12V电源，继电器输出端接工作负载。
5.根据权利要求2至4任一权利要求所述的一种带双保护回路的继电器驱动电路，其特征在于：所述的三极管Q1、Q2为NPN型三极管。
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