CN214542043U - 一种磁保持继电器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及继电器驱动技术领域，尤其涉及一种磁保持继电器驱动电路，包括：可复位电路和继电器控制电路；其中，可复位电路包括MOS管Q2、电容C1和磁保持继电器K1等；继电器控制电路包括信号输入端、二极管D1、电阻R1、电容C1和电源端V+等；当电源端V+掉电MOS管Q1处于关断状态，C1放电，MOS管Q2导通K1的4脚、3脚极性反转，K1复位；通过在信号输入端输入高电平信号来控制MOS管Q1的导通，电容C1充电，在信号输入端输入低电平信号控制MOS管Q2的导通，电容C1放电，进而实现磁保持继电器的导通和断开功能，通过本电路实现了单电源供电，且不需要其它检测电路就可明确继电器的开关状态。

Description

一种磁保持继电器驱动电路

技术领域

本实用新型涉及继电器驱动技术领域，尤其涉及一种磁保持继电器驱动电路。

背景技术

磁保持继电器是一种依靠自身永磁力保持触点断开或闭合状态的继电器，和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。所不同的是：普通电磁继电器通电吸合，无电释放；而磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠通过给线圈通正和负直流电压脉冲(脉冲宽度应大于30毫秒)使其切换，保持衔铁状态期间线圈中不需要通过电流。磁保持继电器优点在于具有保持功能，在发生停电等情况时，供电恢复后可马上恢复工作，而不需等控制系统重新启动后再开始工作，正常工作时，继电器线圈不需要持续通电，电源功耗低，不会对其周围电路产生电磁干扰。

但是，磁保持继电器也有其相应的缺点：其一，磁保持继电器是一种不给脉冲不会动作的一种继电器，在不明确继电器初始状态的状态，电路中需添加其他电路或CPU进行磁保持继电器状态判断，较为麻烦、繁琐；其二，电路供电电压一般大于单线圈磁保持继电器额定电压，限制了磁保持继电器的应用范围；其三，目前大多数单线圈磁保持继电器驱动电路都采用H桥驱动，需要两个驱动信号来实现磁保持继电器的通断，使用起来较为繁琐且有直通的风险。

基于磁保持继电器的应用优点，能否实用新型一种控制驱动电路，不仅操作简单、使用方便，还能节约系统硬件和软件资源。

实用新型内容

针对上述的技术问题，本实用新型提供了一种磁保持继电器驱动电路，包括：可复位电路和继电器控制电路；其中，可复位电路包括MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1和磁保持继电器K1；电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极和磁保持继电器K1的3脚连接；电阻R2的输出端与电阻R5的输入端连接；MOS管Q2的栅极与电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，MOS管Q2的源极与电阻R6的输出端、电容C1的负端连接；电容C1正端与磁保持继电器K1的4脚连接。

继电器控制电路包括信号输入端、MOS管Q1、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电源端V+和MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1、磁保持继电器K1；信号输入端与电阻R1的输出端、电阻R3的输入端连接；电源端V+与电阻R1的输入端、二极管D1的正极连接；电阻R3的输出端与电阻R4的输入端、MOS管Q1的栅极连接；二极管D1的负极与电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极、磁保持继电器K1的3脚连接；电阻R2的输出端与电阻R5的输入端、二极管D2的负端、MOS管Q1的漏极连接；MOS管Q2的栅极与电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，MOS管Q2的源极与电阻R6的输出端、电容C1的负端、二极管D2的正端连接；MOS管Q1的源极和电阻R4的输出端连接GND。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括隔离器U1，隔离器U1的发射边输入端和信号输入端连接，隔离器U1的发射边输出端接PGND；隔离器U1的接收边输入端与电阻R1的输出端连接，隔离器U1的接收边输出端接GND。

进一步的，隔离器U1为光耦隔离器或继电器。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD1，二极管ZD1的负极与电阻R3的输入端连接，二极管ZD1的正极接GND。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD2，二极管ZD2的正极与MOS管Q2的源极连接，二极管ZD2的负极与电阻R2的输出端连接。

进一步的，二极管ZD1、二极管ZD2为稳压二极管。

通过本实用新型的磁保持继电器驱动电路，仅需使用一个控制信号就能实现对继电器的控制，还可以实现导通功能和断开功能，避免了桥型电路带来的直通风险，操作简单、方便，无需占用系统资源；并且，本电路通过隔离器的增加拓展了电路应用范围，使其既可以作为非隔离电路使用，又可以作为隔离电路使用；其中，稳压二极管进一步起到了保护电路的作用，使电路使用起来安全、可靠。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型公开实施例示出的一种磁保持继电器驱动电路结构示意图；

图2为本实用新型公开实施例示出的另一种磁保持继电器驱动电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例为一种磁保持继电器驱动电路，包括：可复位电路和继电器控制电路；其中，可复位电路包括MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1和磁保持继电器K1；电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极和磁保持继电器K1的3脚连接；电阻R2的输出端与电阻R5的输入端连接；MOS管Q2的栅极与电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，MOS管Q2的源极与电阻R6的输出端、电容C1的负端连接；电容C1正端与磁保持继电器K1的4脚连接。

继电器控制电路包括信号输入端、MOS管Q1、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电源端V+和MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1、磁保持继电器K1；信号输入端与电阻R1的输出端、电阻R3的输入端连接；电源端V+与电阻R1的输入端、二极管D1的正极连接；电阻R3的输出端与电阻R4的输入端、MOS管Q1的栅极连接；二极管D1的负极与电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极、磁保持继电器K1的3脚连接；电阻R2的输出端与电阻R5的输入端、二极管D2的负端、MOS管Q1的漏极连接；MOS管Q2的栅极与电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，MOS管Q2的源极与电阻R6的输出端、电容C1的负端、二极管D2的正端连接；MOS管Q1的源极和电阻R4的输出端连接GND。

磁保持继电器依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是通过给线圈通正和负直流电压脉冲使其切换，保持衔铁状态期间线圈中不需要通过电流，正常工作时，继电器线圈不需要持续通电，电源功耗低，不会对其周围电路产生电磁干扰，但是，磁保持继电器是一种不给脉冲不会动作的一种继电器，电路中需添加其他电路或CPU进行磁保持继电器状态判断，较为麻烦。本控制电路通过巧妙的设计，解决了这一问题，它通过在信号输入端给予高电平信号，电流经电阻R3，MOS管Q1导通，MOS管Q2截止，二极管D2导通，电源端V+通过二极管D1给电容C1充电，磁保持继电器K1中线圈通电，衔铁吸合，磁保持继电器K1导通；在信号输入端给予低电平信号，MOS管Q1截止，MOS管Q2导通，电容C1放电，磁保持继电器K1中流经线圈的电流方向与上一状态时的方向相反，衔铁打开，磁保持继电器K1断开；当MOS管Q1处于关断状态，电容C1处于充满电状态时电源端V+掉电，此时C1放电，通过电阻R2、电阻R5控制MOS管Q2导通，磁保持继电器K1的4脚、3脚极性反转，实现磁保持继电器K1复位；无需其他电路或CPU进行磁保持继电器状态判断，操作简单、使用方便，还能节约系统硬件和软件资源。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括隔离器U1，隔离器U1的发射边输入端和信号输入端连接，隔离器U1的发射边输出端接PGND；隔离器U1的接收边输入端与电阻R1的输出端连接，隔离器U1的接收边输出端接GND。

当输入信号端与磁保持继电器驱动电路两边不共地时，可通过隔离器将本电路扩展为隔离型磁保持继电器驱动电路，通过在信号输入端给予低电平信号，经隔离器U1转换输出高电平，电流经电阻R3，MOS管Q1导通，MOS管Q2截止，二极管D2导通，电容C1充电，磁保持继电器K1中线圈通电，衔铁吸合；在信号输入端给予高电平信号，经隔离器U1转换输出低电平，MOS管Q1截止，MOS管Q2导通，电容C1放电，磁保持继电器K1中流经线圈的电流方向与上一状态时的方向相反，衔铁打开，避免了电路供电电压导致本驱动电路无法使用的问题，扩展了磁保持继电器的应用范围。

进一步的，隔离器U1为光耦隔离器或继电器。

光耦隔离器的结构相当于把发光二极管和光敏三极管封装在一起，光耦隔离使被隔离的两部分电路之间没有电的直接连接，主要是防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD1，二极管ZD1的负极与电阻R3的输入端连接，二极管ZD1的正极接GND。本实用新型实施例中的二极管ZD1可为稳压二极管。

所述的ZD1起到了更好的保护作用；通过连接二极管ZD1可以把静电钳位于稳压二极管的稳压值以下，有效保护MOS管。

进一步的，磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD2，二极管ZD2的正极与MOS管Q2的源极连接，二极管ZD2的负极与电阻R2的输出端连接。本实用新型实施例中的二极管ZD2可为稳压二极管，其工作原理与二极管ZD1原理相同，不再赘述，其作用主要是可以把静电钳位于稳压二极管的稳压值以下，有效保护MOS管Q2。

通过本实用新型实施例的磁保持继电器驱动电路，仅需使用一个控制信号就能实现对继电器的控制，还可以实现导通功能和断开功能，避免了桥型电路带来的直通风险，操作简单、方便，无需占用系统资源；并且，本电路可通过隔离器的增加拓展了电路应用范围，使其既可以作为非隔离电路使用，又可以作为隔离电路使用；进一步的，通过稳压二极管反向特性，使电路中电压更加稳定，防止被击穿，使电路使用起来安全、可靠。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种磁保持继电器驱动电路，其特征在于，包括:可复位电路和继电器控制电路；其中，

所述可复位电路包括MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1和磁保持继电器K1；所述电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极和所述磁保持继电器K1的3脚连接；所述电阻R2的输出端与所述电阻R5的输入端连接；所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，所述MOS管Q2的源极与所述电阻R6的输出端、电容C1的负端连接；所述电容C1正端与磁保持继电器K1的4脚连接；

所述继电器控制电路包括信号输入端、MOS管Q1、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电源端V+和所述MOS管Q2、电阻R2、电阻R5、电阻R6、电容C1、磁保持继电器K1；所述信号输入端与所述电阻R1的输出端、电阻R3的输入端连接；所述电源端V+与所述电阻R1的输入端、二极管D1的正极连接；所述电阻R3的输出端与所述电阻R4的输入端、MOS管Q1的栅极连接；所述二极管D1的负极与所述电阻R2的输入端、MOS管Q2的漏极、磁保持继电器K1的3脚连接；所述电阻R2的输出端与所述电阻R5的输入端、二极管D2的负端、MOS管Q1的漏极连接；所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R5的输出端、电阻R6的输入端连接，所述MOS管Q2的源极与所述电阻R6的输出端、电容C1的负端、二极管D2的正端连接；所述MOS管Q1的源极和电阻R4的输出端连接GND。

2.如权利要求1所述的磁保持继电器驱动电路，其特征在于，所述磁保持继电器驱动电路还包括隔离器U1，所述隔离器U1的发射边输入端和所述信号输入端连接，所述隔离器U1的发射边输出端接PGND；所述隔离器U1的接收边输入端与所述电阻R1的输出端连接，所述隔离器U1的接收边输出端接GND。

3.如权利要求2所述的磁保持继电器驱动电路，其特征在于，所述隔离器U1为光耦隔离器或继电器。

4.如权利要求1所述的磁保持继电器驱动电路，其特征在于，所述磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD1，所述二极管ZD1的负极与所述电阻R3的输入端连接，所述二极管ZD1的正极接GND。

5.如权利要求4所述的磁保持继电器驱动电路，其特征在于，所述磁保持继电器驱动电路还包括二极管ZD2，所述二极管ZD2的正极与所述MOS管Q2的源极连接，所述二极管ZD2的负极与所述电阻R2的输出端连接。

6.如权利要求5所述的磁保持继电器驱动电路，其特征在于，所述二极管ZD1、二极管ZD2为稳压二极管。

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