CN210536602U - 一种多位正负公共端固态继电器模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及继电器，公开了一种多位正负公共端固态继电器模组，包括输入排，输入排包括排公共端以及多个排输入端，排输入端连有全桥整流电路，全桥整流电路电连接有滤波电路、隔离电路、驱动电路以及输出电路；全桥整流电路具有两个出入端、输入端以及输出端，一出入端与排输入端电连接，另一出入端与排公共端电连接；滤波电路包括与全桥整流电路的输出端电连接的电阻R2，电阻R2的一端通过电容C1与全桥整流电路的输入端电连接，电容C1的两端并联有电阻R4；利用全桥整流电路可以让仅支持直流固定电平控制信号的固态继电器能够支持差分控制信号，具有能够兼容与识别差分控制信号的优点。

Description

一种多位正负公共端固态继电器模组

技术领域

本实用新型涉及继电器，尤其是涉及一种多位正负公共端固态继电器模组。

背景技术

固态继电器是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”。固态继电器是一种四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端.它既有放大驱动作用,又有隔离作用,很适合驱动大功率开关式执行机构,较之电磁继电器可靠性更高,且无触点、寿命长、速度快,对外界的干扰也小,已被得到广泛应用。

上述现有技术方案中的固态继电器存在以下缺陷：固态继电器只能实现对直流固定电平控制信号的识别，而无法识别差分控制信号，而且差分控制信号误接入现有的固态继电器后可能损坏固态继电器内部适应直流固定电平的电路结构。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种多位正负公共端固态继电器模组，其具有能够兼容与识别差分控制信号的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种多位正负公共端固态继电器模组，包括输入排，输入排包括排公共端以及多个排输入端，排输入端连接有全桥整流电路，全桥整流电路依次电连接有滤波电路、用于隔离传输电信号的隔离电路、用于提高输出功率的驱动电路以及用于与受控器件电连接的输出电路；

全桥整流电路具有两个出入端、输入端以及输出端，一出入端与排输入端电连接，另一出入端与排公共端电连接；

滤波电路包括与全桥整流电路的输出端电连接的电阻R2，电阻R2远离全桥整流电路的一端通过电容C1与全桥整流电路的输入端电连接，电容C1的两端并联有电阻R4。

通过采用上述技术方案，利用全桥整流电路可以让仅支持直流固定电平控制信号的固态继电器能够支持差分控制信号，全桥整流电路将外界的差分控制信号转变成固态继电器可识别直流固定电平控制信号，滤波电路则能将直流固定电平控制信号变得平稳，让转变后的信号完全符合固态继电器的输入要求，而隔离电路与驱动电路则方便固态继电器对外界的受控器件进行驱动，具有能够兼容与识别差分控制信号的优点。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：隔离电路采用光耦隔离芯片U1，光耦隔离芯片包括发光二极管U1D1以及光敏三极管U1Q1，发光二极管U1D1的正极电连接在电阻R2与电阻R4之间，发光二极管U1D1的负极与电阻R4的另一端电连接，光敏三极管U1D1的发射极接地电位，其集电极与驱动电路电连接。

通过采用上述技术方案，隔离电路可以进行光耦隔离，实现滤波电路与驱动电路的电气隔离，实现低功率端控制高功率端。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：驱动电路包括电阻R1、电阻R3、场效应管Q1以及二极管D2，光敏三极管U1D1的集电极一次电连接电阻R3、电阻R1与驱动电源的正极电连接，电阻R3与电阻R1的电连接点还与场效应管Q1的栅极电连接，场效应管Q1的源极与驱动电源的正极电连接，场效应管Q1的漏极与二极管D2的负极电连接，二极管的负极与输出电路电连接，二极管D2的正极接地电位，驱动电源的负极接地电位。

通过采用上述技术方案，场效应管可以提高驱动电路的输出能力与功率，能够驱动多的受控器件。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：输出电路包括二路插排，二路插拔的一路与二极管D2的负极电连接，另一路接地电位。

通过采用上述技术方案，二路插排方便接入外界的受控器件。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：全桥整流电路的输出端电连接有电阻R18，电阻R18远离全桥整流电路的输出端的一端电连接有发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极与全桥整流电路的输入端电连接。

通过采用上述技术方案，发光二极管D1可以指示全桥整流电路和滤波电路的工作状态。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：驱动电源外接有二路输入端子，二路输入端子的一路接地电位，另一路电连接有发光二极管D6的正极，发光二极管D6的负极通过电阻R10与驱动电源的正极电连接。

通过采用上述技术方案，发光二极管D6可以指示外接电源的工作状态，方便观察。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述二路输入端子的一路通过保险丝JP6与所述驱动电源的正极电连接。

通过采用上述技术方案，保险丝JP6能够保护电路的工作电路不会过大而受损。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：排公共端电连接有多路公共端子排，多路公共端子排内的端子相互电连接。

通过采用上述技术方案，多路公共端子排能够增加公共端的输入数量，提高其连接的输入路数。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

(1)通过在固态继电器的输入端设置全桥整流电路以及滤波电路，全桥整流电路将外界近似为交流的差分控制信号转变成近似直流的控制信号，滤波电路通过其内部的阻容值让转变后的信号符合固态继电器的输入要求，具有让固态继电器能够兼容与识别差分控制信号的功能；

(2)通过在全桥整流电路的输出端电连接串联的发光二极管D1与电阻R18，让全桥整流电路和滤波电路的工作状态通过光信号的方式表现出来，让信号传输过程可视化。

附图说明

图1为本实用新型的整体电路示意图。

附图标记：1、输入排；2、全桥整流电路；3、滤波电路；4、隔离电路；5、驱动电路；6、输出电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

参照图1，为本实用新型公开的一种多位正负公共端固态继电器模组，包括输入排1，输入排1包括排公共端以及多个排输入端，排输入端连接有全桥整流电路2，全桥整流电路2由四个二极管构成，其具有两个出入端、输入端以及输出端，一出入端与排输入端电连接，另一出入端与排公共端电连接。排公共端电连接有多路公共端子排，多路公共端子排内的端子相互电连接，多路公共端子排能够增加公共端的输入数量，提高其连接的输入路数。其中，排输入端可设有四个，全桥整流电路2也对应设有四个。

全桥整流电路2电连接有用于对整流后的信号进行稳定的滤波电路3，滤波电路3包括与全桥整流电路2的输出端电连接的电阻R2，电阻R2远离全桥整流电路2的一端通过电容C1与全桥整流电路2的输入端电连接，电容C1的两端并联有电阻R4。全桥整流电路2的输出端电连接有电阻R18，电阻R18远离全桥整流电路2的输出端的一端电连接有发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极与全桥整流电路2的输入端电连接。电阻R18起到限流的作用，避免发光二极管D1经过的电流过大而烧毁。

滤波电路3电连接有用于隔离传输电信号的隔离电路4，隔离电路4采用光耦隔离芯片U1，光耦隔离芯片U1内含有相互配对的发光二极管U1D1以及光敏三极管U1Q1，光敏三极管U1Q1的基极接收到发光二极管U1D1的光后会改变自身的电状态，发光二极管U1D1的正极电连接在电阻R2与电阻R4之间，发光二极管U1D1的负极与电阻R4的另一端电连接，光敏三极管U1D1的发射极接地电位，其集电极与驱动电路5电连接。

隔离电路4电连接有用于提高输出功率的驱动电路5。驱动电路5包括电阻R1、电阻R3、场效应管Q1以及二极管D2，光敏三极管U1D1的集电极一次电连接电阻R3、电阻R1与驱动电源的正极电连接，电阻R3与电阻R1的电连接点还与场效应管Q1的栅极电连接，场效应管Q1的源极与驱动电源的正极电连接，场效应管Q1的漏极与二极管D2的负极电连接，二极管的负极与输出电路6电连接，二极管D2的正极接地电位，驱动电源的负极接地电位。驱动电源可采用外接的电压略高于24V的直流电源，场效应管Q1可采用IRF9530N。

驱动电路5电连接有用于与受控器件电连接的输出电路6，输出电路6包括二路插排，二路插拔的一路与二极管D2的负极电连接，另一路接地电位。二路插排方便接入外界的受控器件。驱动电源外接有二路输入端子，二路输入端子的一路接地电位，另一路电连接有发光二极管D6的正极，发光二极管D6的负极通过电阻R10与驱动电源的正极电连接。二路输入端子的一路通过保险丝JP6与驱动电源的正极电连接，保险丝JP6能够保护电路的工作电路不会过大而受损。

本实施例的实施原理为：外界输入一个差分信号的信号线有两个，一根与排输入端电连接，一根与排公共端电连接，若排输入端的电位高于排公共端的电位，则全桥整流电路2输出端的电位高于全桥整流电路2输入端的电位；若排输入端的电位低于排公共端的电位，则全桥整流电路2输出端的电位还高于全桥整流电路2输入端的电位。利用全桥整流电路2可以让仅支持直流固定电平控制信号的固态继电器能够支持差分控制信号，全桥整流电路2将外界的差分控制信号转变成固态继电器可识别直流固定电平控制信号。全桥整流电路2输出端电连接的发光二极管D1可以指示全桥整流电路2和滤波电路3的工作状态。同时，发光二极管D6可以指示外接电源的工作状态，将电信号的工作状态转换成光信号能方便观察。滤波电路3中的电阻R2、电阻R4以及电容C1组合呈的阻容滤波电路3则能将直流固定电平控制信号变得平稳，让转变后的信号完全符合固态继电器的输入要求。而隔离电路4内的光耦隔离芯片U1可以进行光耦隔离，实现滤波电路3与驱动电路5的电气隔离，实现低功率端控制高功率端。驱动电路5中场效应管可以提高驱动电路5的输出能力与功率，能够驱动多的受控器件即固态继电器或者驱动更高要求的固态继电器。则方便固态继电器对外界的受控器件进行驱动，具有能够兼容与识别差分控制信号的优点。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多位正负公共端固态继电器模组，包括输入排（1），输入排（1）包括排公共端以及多个排输入端，其特征在于，排输入端连接有全桥整流电路（2），全桥整流电路（2）依次电连接有滤波电路（3）、用于隔离传输电信号的隔离电路（4）、用于提高输出功率的驱动电路（5）以及用于与受控器件电连接的输出电路（6）；

全桥整流电路（2）具有两个出入端、输入端以及输出端，一出入端与排输入端电连接，另一出入端与排公共端电连接；

滤波电路（3）包括与全桥整流电路（2）的输出端电连接的电阻R2，电阻R2远离全桥整流电路（2）的一端通过电容C1与全桥整流电路（2）的输入端电连接，电容C1的两端并联有电阻R4。

2.根据权利要求1所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，隔离电路（4）采用光耦隔离芯片U1，光耦隔离芯片包括发光二极管U1D1以及光敏三极管U1Q1，发光二极管U1D1的正极电连接在电阻R2与电阻R4之间，发光二极管U1D1的负极与电阻R4的另一端电连接，光敏三极管U1D1的发射极接地电位，其集电极与驱动电路（5）电连接。

3.根据权利要求2所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，驱动电路（5）包括电阻R1、电阻R3、场效应管Q1以及二极管D2，光敏三极管U1D1的集电极一次电连接电阻R3、电阻R1与驱动电源的正极电连接，电阻R3与电阻R1的电连接点还与场效应管Q1的栅极电连接，场效应管Q1的源极与驱动电源的正极电连接，场效应管Q1的漏极与二极管D2的负极电连接，二极管的负极与输出电路（6）电连接，二极管D2的正极接地电位，驱动电源的负极接地电位。

4.根据权利要求3所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，输出电路（6）包括二路插排，二路插拔的一路与二极管D2的负极电连接，另一路接地电位。

5.根据权利要求1所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，全桥整流电路（2）的输出端电连接有电阻R18，电阻R18远离全桥整流电路（2）的输出端的一端电连接有发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极与全桥整流电路（2）的输入端电连接。

6.根据权利要求3所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，驱动电源外接有二路输入端子，二路输入端子的一路接地电位，另一路电连接有发光二极管D6的正极，发光二极管D6的负极通过电阻R10与驱动电源的正极电连接。

7.根据权利要求6所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，所述二路输入端子的一路通过保险丝JP6与所述驱动电源的正极电连接。

8.根据权利要求1所述的多位正负公共端固态继电器模组，其特征在于，排公共端电连接有多路公共端子排，多路公共端子排内的端子相互电连接。

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