CN203721636U - 一种电子式电能表继电器的控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种电子式电能表继电器的控制电路，通过在继电器的两个引脚端加了双向瞬变电压抑制二极管，实现对继电器控制电路的保护，即使当电源电压端的电压过高时，也不会使电能表内的继电器损坏。同时整个控制电路只需要采用4个三极管组成继电器的控制电路，结构简单，并且所选用器件均为常见器件，整体制造成本较现有技术稍低，占用线路板面积变小，一定程度上节省了资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子式电能表继电器的控制电路，属于继电器控制领域。
背景技术
电子式电能表是采用大规模集成电路以及电子组装技术制造的高科技含量计量装置，它是通过电子电路采样直接转化为电量。具有准确性高、功耗小；安全性好、不可调，具有防窃电功能；体积小、重量轻，对高温、污染、振动等外部环境要求不高等优点。电子式电能表中的继电器的性能直接关系到电能表是否可以保持稳定、可靠运行、正确计量、合理用电等。继电器是一种电控制器件，通常应用于自动化的控制电路中，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。目前电子式电能表中的继电器的控制电路大多如图1所示，主要存在以下两点不足：
（1）继电器的控制电路中没有对继电器控制引脚端进行保护，当12V的电源电压过高时，瞬间电流过大可能会使电能表内的继电器损坏。
（2）继电器的控制电路整体采用了6个三极管作为继电器驱动电路，成本稍高，并且占用线路板面积稍大，不利于加工组装。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中没有对继电器控制引脚端进行保护，同时制造成本较高，从而提出一种对继电器控制引脚端进行保护，同时制造成本较低的一种电子式电能表继电器的控制电路。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
一种电子式电能表继电器的控制电路：
电源电压端与PNP型三极管V1的发射极连接，所述PNP型三极管V1的集电极与继电器的一引脚端连接，基极与电阻R36连接，所述电阻R36与发射极接地的NPN型三极管V3的集电极连接，所述NPN型三极管V3的基极连接所述继电器的信号开启端；
所述电源电压端与PNP型三极管V2的发射极连接，所述PNP型三极管V2的集电极与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述PNP型三极管V2的基极与电阻R37连接，所述电阻R37与发射极接地的NPN型三极管V4的集电极连接，所述NPN型三极管V4的基极连接继电器的信号关闭端；
其中所述继电器的一引脚端与所述NPN型三极管V4的集电极连接，继电器的另一引脚端与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述继电器的一引脚端与所述继电器的另一引脚端之间连接保护二极管。
进一步地所述保护二极管为双向瞬变电压抑制二极管。
进一步地所述继电器的信号关闭端串接电阻R32与所述NPN型三极管V3的基极连接，所述NPN型三极管V3的基极与发射极之间串接一电阻R33；
所述继电器的信号开启端串接电阻R34与所述NPN型三极管V4的基极连接，所述NPN型三极管V4的基极与发射极之间串接一电阻R35。
进一步地所述继电器是磁保持继电器。
进一步地所述NPN型三极管V3和所述PN型三极管V4型号为SS8050，所述PNP型三极管V1和所述PNP型三极管V2选用型号为SS8550。
进一步地所述电阻R32和所述电阻R34的阻值为1kΩ，所述电阻R33和所述电阻R35的阻值为10kΩ，所述电阻R36和所述电阻R37的阻值为2kΩ。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型所述的一种电子式电能表继电器的控制电路通过在继电器的两个引脚端加了双向瞬变电压抑制二极管，实现对继电器控制电路的保护，即使当电源电压端的电压过高时，也不会使电能表内的继电器损坏。同时整个控制电路只需要采用4个三极管组成继电器的控制电路，结构简单，并且所选用器件均为常见器件，整体制造成本较现有技术稍低，占用线路板面积变小，一定程度上节省了资源。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是现有技术中的电子式电能表中的继电器的控制电路原理图；
图2是本实用新型所述的电子式电能表中的继电器的控制电路原理图。
图中附图标记表示为：1-继电器的一引脚端，2-继电器的另一引脚端，3-继电器的信号关闭端，4-继电器的信号开启端。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所述的一种电能表继电器的控制电路进行具体阐述。
如图2所示，所述继电器控制电路的原理图为：
电源电压端与PNP型三极管V1的发射极连接，所述PNP型三极管V1的集电极与继电器的一引脚端1连接，基极与电阻R36连接，所述电阻R36与发射极接地的NPN型三极管V3的集电极连接，所述NPN型三极管V3的基极连接所述继电器的信号开启端4。
所述电源电压端与PNP型三极管V2的发射极连接，所述PNP型三极管V2的集电极与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述PNP型三极管V2的基极与电阻R37连接，所述电阻R37与发射极接地的NPN型三极管V4的集电极连接，所述NPN型三极管V4的基极连接继电器的信号关闭端3。
其中所述继电器的一引脚端1与所述NPN型三极管V4的集电极连接，继电器的另一引脚端2与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述继电器的一引脚端1与所述继电器的另一引脚端2之间连接保护二极管。
众所周知，电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。本实用新型通过设置保护二极管可以有效的消除这些干扰，保证继电器控制电路的正常、稳定工作。
所述保护二极管优选为双向瞬变电压抑制二极管。瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当瞬变电压抑制二极管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达1*10-12秒）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。本实用新型正是利用双向瞬变电压抑制二极管的这一电学特性，将其串接在所述继电器的两个引脚端，当两个引脚端的电压差值过大时，可以通过双向瞬变电压抑制二极管迅速将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，实现对所述继电器的控制电路的保护。其中所述的预定数值需要根据不同的情况选择不同型号的双向瞬变电压抑制二极管，由于双向瞬变电压抑制二极管的选择本领域技术人员应当知晓，故此处不在赘述。
所述继电器的信号关闭端串接电阻R32与所述NPN型三极管V3的基极连接，所述NPN型三极管V3的基极与发射极之间串接一电阻R33。
所述继电器的信号开启端串接电阻R34与所述NPN型三极管V4的基极连接，所述NPN型三极管V4的基极与发射极之间串接一电阻R35。
当所述继电器的信号关闭端3和所述继电器的信号开启端4均设置为低电平时，即没有外部控制信号输入，所述继电器的两个引脚端没有产生电压差，所述继电器不会工作。当所述继电器的信号关闭端3设置为高电平，所述继电器的信号开启端4设置为低电平时，所述NPN型三极管V4导通，与电源电压端连接的所述PNP型三极管V1导通，在所述继电器的两个引脚端产生电压差，促使所述继电器吸合。反之，当所述继电器的信号开启端4设置为高电平，所述继电器的信号关闭端3设置为低电平时，所述NPN型三极管V3导通，与电源电压端连接的所述PNP型三极管V2导通，在所述继电器的两个引脚端产生一个反向电压差，所述继电器断开。
所述电阻R35为下拉电阻，可以保证当所述继电器的信号开启端4处于高电平时迅速导通所述NPN型三极管V4。所述电阻R33为下拉电阻，可以保证当所述继电器的信号关闭端3处于高电平时迅速导通所述NPN型三极管V3。
所述继电器优选为磁保持继电器。所述NPN型三极管V3和所述PN型三极管V4型号为SS8050，所述PNP型三极管V1和所述PNP型三极管V2选用型号为SS8550。所述电源电压端的电压一般为9v-18v，此处优选为12v。所述PNP型三极管V1、所述PNP型三极管V2、所述NPN型三极管V3和所述PNP型三极管V4的型号选择是基于其功率大，过流能力强，可以有效的防止三极管在导通瞬间因为电流过大而被烧毁的考虑。本领域技术人员应当知晓，此处的电子元器件的型号选择只是为了可以充分实施本实用新型，而非对本实用新型的限制，其他显而易见的替换或等效替代均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型中所述电阻R32和所述电阻R34的阻值优选设定为1kΩ，所述电阻R33和所述电阻R35的阻值优选设定为10kΩ，所述电阻R36和所述电阻R37的阻值优选设定为2kΩ。本领域技术人员应当知晓，以上所述电阻的阻值的设定均是为了本实用新型可以充分实施，而非对本实用新型的限定，任何显而易见的数值变化均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型所述的一种电子式电能表继电器的控制电路通过在继电器的两个引脚端加了双向瞬变电压抑制二极管，实现对继电器控制电路的保护，即使当电源电压端的电压过高时，也不会使电能表内的继电器损坏。同时整个控制电路只需要采用4个三极管组成继电器的控制电路，结构简单，并且所选用器件均为常见器件，整体制造成本较现有技术稍低，占用线路板面积变小，一定程度上节省了资源。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于：
电源电压端与PNP型三极管V1的发射极连接，所述PNP型三极管V1的集电极与继电器的一引脚端连接，基极与电阻R36连接，所述电阻R36与发射极接地的NPN型三极管V3的集电极连接，所述NPN型三极管V3的基极连接所述继电器的信号开启端；
所述电源电压端与PNP型三极管V2的发射极连接，所述PNP型三极管V2的集电极与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述PNP型三极管V2的基极与电阻R37连接，所述电阻R37与发射极接地的NPN型三极管V4的集电极连接，所述NPN型三极管V4的基极连接继电器的信号关闭端；
其中所述继电器的一引脚端与所述NPN型三极管V4的集电极连接，继电器的另一引脚端与所述NPN型三极管V3的集电极连接，所述继电器的一引脚端与所述继电器的另一引脚端之间连接保护二极管。
2.根据权利要求1所述的电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于，所述保护二极管为双向瞬变电压抑制二极管。
3.根据权利要求1或2所述的电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于，所述继电器的信号关闭端串接电阻R32与所述NPN型三极管V3的基极连接，所述NPN型三极管V3的基极与发射极之间串接一电阻R33；
所述继电器的信号开启端串接电阻R34与所述NPN型三极管V4的基极连接，所述NPN型三极管V4的基极与发射极之间串接一电阻R35。
4.根据权利要求3所述的电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于，所述继电器是磁保持继电器。
5.根据权利要求4所述的电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于，所述NPN型三极管V3和所述PN型三极管V4型号为SS8050，所述PNP型三极管V1和所述PNP型三极管V2选用型号为SS8550。
6.根据权利要求5所述的电子式电能表继电器的控制电路，其特征在于，所述电阻R32和所述电阻R34的阻值为1kΩ，所述电阻R33和所述电阻R35的阻值为10kΩ，所述电阻R36和所述电阻R37的阻值为2kΩ。
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