一种改进结构的继电器驱动电路
技术领域:
本实用新型是一种继电器驱动电路,特别是涉及一种改进结构的继电器驱动电路。属于电子开关技术领域。
背景技术:
目前,在各种开关电源中,对于继电器的驱动经常采用如图1的驱动,这种电路元件少,成本偏低,但对于继电器的控制却有很多的缺点:一方面这种驱动电路继电器必须与电源电压匹配,就是说这种继电器的电压必须与电源电压基本相等才可以正常驱动,无法驱动更高电压;另一方面驱动时间完全受继电器自身参数控制,无法提高驱动速度,而且在非阻性负载电路中有可能造成很大的冲击电流,这个冲击电流会造成继电器打火,甚至造成整个电源的损坏,电路无法正常工作,反而造成简单的驱动电路成本的提高。
针对上述问题,现有的技术主要有如下几种解决方法:一是增加灭弧罩,二是增加继电器容量,三是根据常用负载特性使用符合负载的软启动方式。这几种方法都存在一定的缺陷,增加灭弧罩只是单纯提高了继电器的安全性能,对电路其他元件的保护能力有限;增加继电器容量不但增加了成本,对电路中其他元件的保护很小;根据常用负载特性改变启动方式只适合大部分负载,对其他负载的适应型不好,特别是对容性负载和感性负载的切换是有一定危险的。
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,提供了一种改进结构的继电器驱动电路,该继电器驱动电路具有简单可靠、可适应不同负载、干扰小、冲击小等特点。
本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到:
一种改进结构的继电器驱动电路,其结构特点在于:包括主控制电路、调节电路和继电器电路;主控制电路输入端接输入信号PWM;调节电路输入端连接主控制电路输出端、其输出端接继电器电路的输入端;继电器电路输出端接工作负载;所述调节电路利用电容EC1的充放电特性形成充放电回路,主控制电路与调节电路串联形成倍压回路,通过该倍压回路驱动继电器电路工作,通过电容EC1的充/放电控制继电器电路的启动时间。
本实用新型的一种实施方式是:所述主控制电路由电阻R2和MOS管Q2组成;驱动信号PWM与MOS管Q2栅极、电阻R2的连接端连接;MOS管Q2的源极和电阻R2的另一端相连并接地;MOS管Q2的漏极作为输出端与三极管Q1的集电极、电容EC1的负极、二极管D2的阳极、电阻R1、R3、继电器J1线圈的一端相连;
本实用新型的一种实施方式是:所述调节电路由三极管Q1、二极管D1、电阻R1、R3和储能电容EC1组成;三极管Q1的基极接电阻R1的一端,Q1的集电极与电阻R1的另一端、MOS管Q2漏极、电容EC1的负极、二极管D2的阳极、电阻R3、继电器J1线圈的一端相连;Q1的发射极接二极管D1正极并接电源+12V;二极管D1负极与电容EC1的正极、二极管D2负极、继电器J1线圈的另一端连接;电阻R3的另一端接地;
本实用新型的一种实施方式是:所述继电器电路由二极管D2和继电器J1组成;继电器J1线圈的一端与二极管Q1、Q2的负极、电容EC1正极相连、其另一端与电阻R1、R3的一端、三极管Q1集电极、MOS管Q2漏极、电容EC1的负极、二极管D2的正极相连;继电器J1输出端接工作负载;
本实用新型的一种实施方式是:所述三极管Q1为PNP型开关三极管;
本实用新型的一种实施方式是:所述MOS管Q2为N沟道MOS管。
本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型由于所述调节电路利用电容EC1的充放电特性形成充放电回路,主控制电路与调节电路串联形成倍压回路,通过该倍压回路驱动继电器电路工作,通过电容EC1的充/放电控制继电器驱动电路的启动时间,实现高、低压驱动,因此,可适合不同继电器驱动,具有可移植性强、电路结构简单、安全可靠和成本较低的有益效果。
2.本实用新型由于主控电路MOS管Q2与调节电路三极管Q1串联形成放电回路,电容通过放电回路放电,放电时间受电容EC1的容量、继电器的电阻以及电阻R3的阻值决定,通过改变电容EC1的容量和电阻R3的参数,控制不同负载软启动的时间,以达到适应不同的负载要求,准确控制输出的目的。
附图说明:
图1为现有技术的电路原理图。
图2为本实用新型电路原理图。
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,本实用新型包括主控制电路1、调节电路2和继电器电路3;主控制电路1输入端接输入信号PWM;调节电路2输入端连接主控制电路1输出端、其输出端接继电器电路3的输入端;继电器电路3输出端接工作负载;所述调节电路2利用电容EC1的充放电特性形成充放电回路,主控制电路1与调节电路2串联形成 倍压回路,通过该倍压回路驱动继电器电路3工作,通过电容EC1的充/放电控制继电器电路3的启动时间。
本实施例中:
所述主控制电路由电阻R2和MOS管Q2组成;驱动信号PWM与MOS管Q2栅极、电阻R2的连接端连接;MOS管Q2的源极和电阻R2的另一端相连并接地;MOS管Q2的漏极作为输出端与三极管Q1的集电极、电容EC1的负极、二极管D2的阳极、电阻R1、R3、继电器J1线圈的一端相连。所述调节电路由三极管Q1、二极管D1、电阻R1、R3和储能电容EC1组成;三极管Q1的基极接电阻R1的一端,Q1的集电极与电阻R1的另一端、MOS管Q2漏极、电容EC1的负极、二极管D2的阳极、电阻R3、继电器J1线圈的一端相连;Q1的发射极接二极管D1正极并接电源+12V;二极管D1负极与电容EC1的正极、二极管D2负极、继电器J1线圈的另一端连接;电阻R3的另一端接地。所述继电器电路由二极管D2和继电器J1组成;继电器J1线圈的一端与二极管Q1、Q2的负极、电容EC1正极相连、其另一端与电阻R1、R3的一端、三极管Q1集电极、MOS管Q2漏极、电容EC1的负极、二极管D2的正极相连;继电器J1输出端接工作负载。
所述三极管Q1为普通PNP型开关三极管;所述MOS管Q2为N沟道MOS管。
本实施例的工作原理:
如图2所示,当开机瞬间继电器处于断开状态,MOS管Q2、三极管Q1处于断开状态,电源电压+12V通过二极管D1,电容EC1,电阻R3对电容EC1充电,电容EC1电压充至电源电压+12V。
当满足最佳开机条件时,驱动信号PWM输入为高电平,MOS管Q2导通,从而使三极管Q1也导通,电阻R3两端电压变成电源电压+12V,由于电容EC1电压不能突变,因此电容EC1对地电位变为2倍电源电压,D1反偏截止,同时继电器开启,电容EC1通过继电器J1,MOS管Q2以及电源电压+12V和Q1构成放电回路,EC1放电时间受电容EC1的容量和继电器的电阻决定,从而实现对输出的准确控制。当电容EC1电压放电完毕,继电器上的电压由电源电压+12V提供,保持闭合状态;
当驱动信号PWM输入为低电平,继电器断开,MOS管Q2、三极管Q1又处于断开状态,电源电压+12V通过二极管D1,电容EC1,电阻R3对电容EC1重新充电,随着PWM信号的控制,该电路重复以上循环。
以上所述,仅为本实用新型发明较佳的具体实施例,但本实用新型发明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发明揭露的范围内,根据本实用新型发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本实用新型的保护范围。