CN204559425U - 继电器的供电电路及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种继电器的供电电路及电子装置，该供电电路包括整流模块、DC/DC模块、控制模块以及继电器，整流模块的输入端与交流电网连接，输出端与DC/DC模块的输入端连接；DC/DC模块的输出端与继电器的控制线圈连接；控制模块连接在所述DC/DC模块的输入端与使能端之间；通过将交流电网的输出的交流信号整流滤波后变成高压直流信号，并配合DC/DC模块的降压处理，使得该供电电路输出的电压与继电器的工作电压匹配；上述供电电路将从交流电网获得的交流信号不直接用于为控制线圈供电，从而避免了交流电网电压不稳定带来的控制失灵及继电器过热损毁的情况，且降低了对其他用电设备的低频干扰。

Description

继电器的供电电路及电子装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种继电器的供电电路及电子装置。

背景技术

在电子产品中，电磁继电器通常作为机电开关用于控制大功率设备的开启或关闭。电磁继电器由控制线圈和触点构成，当控制线圈通入电流后，触点吸合，电路接通；当控制线圈不通电流时，触点断开，电路也随之断开。通过对控制线圈通电的控制，继而控制触点的吸合与断开，达到小信号控制大电流的目的。

在实际应用中，继电器通常都配备有电源及中间控制开关，中间控制开关用于控制继电器的控制线圈的加电情况，考虑到配电的便利性，直接将用电设备的电源为继电器进行供电；参照图1，图1为直接采用用电设备的电源为继电器供电的电路结构示意图；在此电路中，用电设备的电源为交流220V，继电器JR’也采用交流220V进行供电，其优点为，当中间开关K’断开时，无额外的耗电，但由于我国市电220V极不稳定，容易受电网的用电情况而波动，其波动范围为交流140V至300V，如此大的波动范围容易引起继电器的控制失灵或过热烧毁。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种继电器的供电电路，旨在解决由于交流电网电压不稳定造成的继电器控制失灵的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种继电器的供电电路，该继电器的供电电路包括整流模块、DC/DC模块、控制模块以及继电器，所述整流模块的输入端与交流电网连接，所述整流模块的输出端与DC/DC模块的输入端连接；所述DC/DC模块的输出端与继电器的控制线圈连接；所述控制模块连接在所述DC/DC模块的输入端与使能端之间；其中，所述控制模块用于控制DC/DC模块的启动与断开，当所述DC/DC模块启动时，所述交流电网输出的高压交流信号经所述整流模块处理后，输出高压直流信号至DC/DC模块，所述DC/DC模块将所述高压直流信号降压处理后输出低压直流信号至继电器的控制线圈，继电器吸合；当所述DC/DC模块断开时，所述DC/DC模块输出的电压为零，继电器的控制线圈失电，继电器断开。

优选地，所述控制模块包括开关、及由第一电阻、第二电阻串联组成的分压电路，所述开关的一端与所述DC/DC模块的输入端连接，所述开关的另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述DC/DC模块的使能端、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地。

优选地，所述控制模块还包括钳位电路，所述钳位电路包括并联在所述第二电阻的稳压二极管，所述稳压二极管的阳极接地，所稳压二极管的阴极与所述DC/DC模块的使能端连接。

优选地，所述控制模块还包括抗干扰的第一电容，所述第一电容并联在所述第二电阻的两端。

优选地，所述DC/DC模块的包括Buck芯片及低通滤波单元，所述Buck芯片的输入端作为所述DC/DC模块的输入端与整流模块的输出端连接，所述Buck芯片的使能端作为DC/DC模块的使能端与所述第一电阻、第二电阻的公共节点连接，所述Buck芯片的输出端与所述低通滤波单元的输入端连接，所述低通滤波单元的输出端与继电器的控制线圈连接。

优选地，所述低通滤波单元包括第一电感与第二电容，所述第一电感的一端与所述Buck芯片的输出端连接，所述第一电感的另一端与所述第二电容的一端、Buck芯片的反馈端、继电器的控制线圈的一端连接，所述第二电容的另一端接地。

优选地，所述DC/DC模块还包括续流用的第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述Buck芯片的输出端连接，所述第一二极管的阳极接地。

优选地，所述整流模块包括第二二极管及第三电容，所述第二二极管的阳极与所述交流电网连接，所述第二二极管的阴极与所述DC/DC模块的输入端、第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电子装置，该电子装置包括继电器的供电电路，所述继电器的供电电路包括整流模块、DC/DC模块、以及控制模块，所述整流模块的输入端与交流电网连接，所述整流模块的输出端与DC/DC模块的输入端连接；所述DC/DC模块的输出端与继电器的控制线圈连接；所述控制模块连接在所述DC/DC模块的输入端与使能端之间；其中，所述控制模块用于控制DC/DC模块的启动与断开，当所述DC/DC模块启动时，所述交流电网输出的高压交流信号经所述整流模块处理后，输出高压直流信号至DC/DC模块，所述DC/DC模块将所述高压直流信号降压处理后输出低压直流信号至继电器的控制线圈，继电器吸合；当所述DC/DC模块断开时，所述DC/DC模块输出的电压为零，继电器的控制线圈失电，继电器断开。

本实用新型所提供的一种继电器的供电电路及包括该继电器的供电电路的电子装置，通过将交流电网的输出的交流信号整流滤波后变成高压直流信号，并配合DC/DC模块的降压处理，使得该继电器的供电电路输出的电压与继电器的工作电压匹配；上述继电器的供电电路从交流电网获得的交流信号不直接用于为控制线圈供电，而是经整流模块及DC/DC模块处理后，为控制线圈供电，从而避免了交流电网电压不稳定带来的控制失灵及继电器过热损毁的情况，且降低了对其他用电设备的低频干扰。

附图说明

图1为直接采用用电设备的电源为继电器供电的电路结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的功能模块连接示意图；

图3为本实用新型继电器的供电电路的一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种继电器的供电电路。

参照图2，图2为本实用新型一实施例的功能模块连接示意图；在本实施例中，该继电器的供电电路包括整流模块100、DC/DC模块200以及控制模块300，所述整流模块100的输入端与交流电网连接，所述整流模块100的输出端与DC/DC模块200的输入端连接；所述DC/DC模块200的输出端与继电器的控制线圈JR连接；所述控制模块300连接在所述DC/DC模块200的输入端与使能端EN之间；其中，所述控制模块300用于控制DC/DC模块200的启动与断开，当所述DC/DC模块200启动时，所述交流电网输出的高压交流信号经所述整流模块100处理后，输出高压直流信号至DC/DC模块200，所述DC/DC模块200将所述高压直流信号降压处理后输出低压直流信号至继电器的控制线圈JR，继电器吸合；当所述DC/DC模块200断开时，所述DC/DC模块200输出的电压为零，继电器的控制线圈JR失电，继电器断开。

在本实施例中，该继电器优选为直流继电器，该继电器的控制线圈JR的工作电压在直流5V-12V的范围内，而DC/DC模块200为输出可调的直流变换器，因此，可根据继电器的控制线圈JR的工作电压，控制DC/DC模块200的输出与控制线圈JR的工作电压相匹配，从而，使得控制继电器的通电和断电的灵敏度提高；并且，从交流电网获得的交流信号不直接用于为控制线圈JR供电，而是经整流模块100变成高压直流信号，再经DC/DC模块200变为低压直流信号后，为控制线圈JR供电，从而避免了交流电网电压不稳定带来的控制失灵及继电器过热损毁的情况，且降低了对其他用电设备的低频干扰。

进一步地，参照图3，图3为本实用新型继电器的供电电路的一实施例的电路结构示意图；在本实施例中，所述整流模块100包括第二二极管D3及第三电容C3，所述第二二极管D3的阳极与所述交流电网连接，所述第二二极管D3的阴极与所述DC/DC模块200的输入端、第三电容C3的一端连接，所述第三电容C3的另一端接地。

该整流模块100采用第二二极管D3进行半波整流，整流后形成直流信号经第三电容C3滤波后，得到波形平滑的高压直流信号。

进一步地，所述控制模块300包括开关K、及由第一电阻R1、第二电阻R2串联组成的分压电路，所述开关K的一端与所述DC/DC模块200的输入端连接，所述开关K的另一端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述DC/DC模块200的使能端EN、第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端接地。

具体地，DC/DC模块200的使能端EN的开启电压为低压直流信号，因此，整流模块100的输出不能用于直接驱动DC/DC模块200，其需要分压电路的降压处理后进行驱动。当开关K闭合时，第一电阻R1、第二电阻R2组成的分压电路形成回路，开始工作，该分压电路的输入为整流模块100输出的高压直流信号，第二电阻R2的分压所得电压信号用于驱动DC/DC模块200工作，DC/DC模块200工作后，将整流模块100输出的高压直流信号，降压处理后，输出至继电器的控制线圈JR，从而继电器的控制线圈JR得电，继电器吸合；当开关K断开时，分压电路无输入电压，从而第二电阻R2分压所得的电压信号为零，不能驱动DC/DC模块200工作，即DC/DC模块200不工作，无输出信号至继电器的控制线圈JR，控制线圈JR失电，继电器断开。从而，通过该开关K控制DC/DC模块200的工作与否，继而用于间接控制继电器的工作与否。

进一步地，所述控制模块300还包括钳位电路，所述钳位电路包括并联在所述第二电阻R2的稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的阳极接地，所稳压二极管D1的阴极与所述DC/DC模块200的使能端EN连接。

该稳压二极管D1用于将第二电阻R2的分压所得的电压信号，钳位在一稳定的数值上，使得当外界交流电网的电压不稳定时，该第二电阻R2上的电压值将不受影响，从而，当开关K闭合时，第二电阻R2上的电压值正好与DC/DC模块200的使能端EN的开启电压值匹配，即使交流电网的电压变化，继电器的吸合与关闭也不受影响。

进一步地，所述控制模块300还包括抗干扰的第一电容C1，所述第一电容C1并联在所述第二电阻R2的两端。

该第一电容C1为滤波电容，用于滤除其他的干扰信号，以使第二电阻R2两端的电压不受其他信号的干扰，有效防止因其他信号的干扰而产生误动作。

进一步地，所述DC/DC模块200的包括Buck芯片U1及低通滤波单元，所述Buck芯片U1的输入端IN作为所述DC/DC模块200的输入端与整流模块100的输出端连接，所述Buck芯片U1的使能端EN作为DC/DC模块200的使能端EN与所述第一电阻R1、第二电阻R2的公共节点连接，所述Buck芯片U1的输出端OUT与所述低通滤波单元的输入端连接，所述低通滤波单元的输出端与继电器的控制线圈JR连接。

具体地，该低通滤波单元包括第一电感L1与第二电容C2，所述第一电感L1的一端与所述Buck芯片U1的输出端OUT连接，所述第一电感L1的另一端与所述第二电容C2的一端、Buck芯片U1的反馈端FB、继电器的控制线圈JR的一端连接，所述第二电容C2的另一端接地。

当开关K闭合时，第一电阻R1、第二电阻R2组成的分压电路形成回路，开始工作，该分压电路的输入为整流模块100输出的高压直流信号，第二电阻R2的分压所得电压信号用于驱动Buck芯片U1工作，Buck芯片U1工作后，将整流模块100输出的高压直流信号，降压处理后，输出占空比可调的PWM信号至低通滤波单元，通过第一电感L1、第二电容C2形成回路，此时第一电感L1上的电流增加，进行储能，并对第二电容C2进行充电，第二电容C2两端的电压升高，而第二电容C2与继电器的控制线圈JR的并联，当达到继电器的工作电压时，则继电器的触点吸合。

具体地，所述DC/DC模块200还包括续流用的第一二极管D2，所述第一二极管D2的阴极与所述Buck芯片U1的输出端连接，所述第一二极管D2的阳极接地；当开关K断开时，分压电路无输入电压，从而第二电阻R2分压所得的电压信号为零，不能驱动Buck芯片U1工作，即Buck芯片U1不工作，断开了整流模块100与第一电感L1的连接，由于电感L1两端的电流不能突变，则此时电感L1将产生方向相反的感应电动势，并通过第二电容C2及第一二极管D2形成的回路，释放能量，此时，第二电容C2两端的电压降低，当降低至继电器的工作电压以下时，则继电器的触点断开。

并且，该Buck芯片U1的反馈端FB与第二电容C2、第一电感L1的公共节点连接，从而通过检测第二电容C2的电压对应调整Buck芯片U1的输出电压的占空比，以使与继电器的工作电压精确匹配。

本实用新型还提供一种电子装置，该电子装置包括继电器的供电电路，该继电器的供电电路的结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种继电器的供电电路，其特征在于，包括整流模块、DC/DC模块以及控制模块，所述整流模块的输入端与交流电网连接，所述整流模块的输出端与DC/DC模块的输入端连接；所述DC/DC模块的输出端与继电器的控制线圈连接；所述控制模块连接在所述DC/DC模块的输入端与使能端之间；其中，

所述控制模块用于控制DC/DC模块的启动与断开，当所述DC/DC模块启动时，所述交流电网输出的高压交流信号经所述整流模块处理后，输出高压直流信号至DC/DC模块，所述DC/DC模块将所述高压直流信号降压处理后输出低压直流信号至继电器的控制线圈，继电器吸合；当所述DC/DC模块断开时，所述DC/DC模块输出的电压为零，继电器的控制线圈失电，继电器断开。

2.如权利要求1所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述控制模块包括开关、及由第一电阻、第二电阻串联组成的分压电路，所述开关的一端与所述DC/DC模块的输入端连接，所述开关的另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述DC/DC模块的使能端、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地。

3.如权利要求2所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述控制模块还包括钳位电路，所述钳位电路包括并联在所述第二电阻的稳压二极管，所述稳压二极管的阳极接地，所稳压二极管的阴极与所述DC/DC模块的使能端连接。

4.如权利要求2或3所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述控制模块还包括抗干扰的第一电容，所述第一电容并联在所述第二电阻的两端。

5.如权利要求2所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述DC/DC模块的包括降压式变换Buck芯片及低通滤波单元，所述Buck芯片的输入端作为所述DC/DC模块的输入端与整流模块的输出端连接，所述Buck芯片的使能端作为DC/DC模块的使能端与所述第一电阻、第二电阻的公共节点连接，所述Buck芯片的输出端与所述低通滤波单元的输入端连接，所述低通滤波单元的输出端与继电器的控制线圈连接。

6.如权利要求5所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括第一电感与第二电容，所述第一电感的一端与所述Buck芯片的输出端连接，所述第一电感的另一端与所述第二电容的一端、Buck芯片的反馈端、继电器的控制线圈的一端连接，所述第二电容的另一端接地。

7.如权利要求5所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述DC/DC模块还包括续流用的第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述Buck芯片的输出端连接，所述第一二极管的阳极接地。

8.如权利要求7所述的继电器的供电电路，其特征在于，所述整流模块包括第二二极管及第三电容，所述第二二极管的阳极与所述交流电网连接，所述第二二极管的阴极与所述DC/DC模块的输入端、第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求1至8中任一项所述的继电器的供电电路。