CN214705813U - 脉冲驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脉冲驱动电路，所述脉冲驱动电路包括：三极管、第一电阻、电容、二极管、继电器；三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端及电容的一端电连接；第一电阻的另一端为供电电压的输入端；所述电容的另一端与所述二极管的正极电连接；所述二极管的负极与所述三极管的发射极电连接；所述三极管的基极用于脉冲信号的输入；所述三极管的发射极接地；所述二极管的负极接地；所述继电器的线圈的一端与所述二极管的正极电连接，所述继电器的线圈的另一端与所述二极管的负极电连接。

Description

脉冲驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种脉冲驱动电路。

背景技术

继电器作为开关器件控制各类负载，其中，包括引起危险事故的阀体，例如天然气开关阀、工业剧毒气体控制阀。在实际应用场景中，控制上述负载的继电器要求在任何工况下不能出现误动作。目前，继电器驱动电路一般有直流驱动电路和交流驱动电路。在直流驱动电路中，继电器的状态由控制信号的高/低电平决定，当单片机或程序失效时，继电器极有可能出现误动作。在脉冲驱动电路中，继电器的状态必须由规定频率的脉冲信号控制，所以，在单片机或程序失效时，继电器没有误动作的风险。但是，在恶劣工况下，除单片机和程序失效外，继电器脉冲驱动电路的元器件也会出现失效，导致继电器误动作。

在现有继电器脉冲驱动电路中，当三极管Q1被浪涌击穿短路时，继电器可能出现误动作，导致负载运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中继电器脉冲驱动电路的元器件失效，导致继电器误动作的缺陷，提供一种脉冲驱动电路。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种脉冲驱动电路，所述脉冲驱动电路包括：三极管、第一电阻、电容、二极管、继电器；

所述三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端及所述电容的一端电连接；所述第一电阻的另一端为供电电压的输入端；所述电容的另一端与所述二极管的正极电连接；所述二极管的负极与所述三极管的发射极电连接；

所述三极管的基极用于脉冲信号的输入；

所述三极管的发射极接地；

所述二极管的负极接地；

所述继电器的线圈的一端与所述二极管的正极电连接，所述继电器的线圈的另一端与所述二极管的负极电连接。

较佳地，所述三极管能承受的最大电流大于继电器工作电流。

较佳地，所述三极管为NPN型。

较佳地，所述电容为电解电容。

较佳地，所述电容的充电时间小于所述继电器释放时间的3倍。

较佳地，所述电容的放电时间内的电压大于所述继电器的吸合电压。

较佳地，所述第一电阻的阻值小于220欧。

较佳地，所述脉冲驱动电路还包括第二电阻；

所述第二电阻的一端与所述三极管的基极电连接，所述第二电阻的另一端用于脉冲信号的输入。

较佳地，所述脉冲驱动电路还包括第三电阻；

所述第三电阻的一端与所述第二电阻的一端电连接；所述第三电阻的另一端接地。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型提供一种脉冲驱动电路，该脉冲驱动电路包括：三极管、第一电阻、电容、二极管，在三极管断开时对电容进行充电，在三极管导通时电容对继电器进行供电，从而可以保证继电器脉冲驱动电路中的任意器件损坏后继电器无误动作。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的脉冲驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实施例公开了一种脉冲驱动电路，所述脉冲驱动电路包括：三极管Q1、第一电阻R1、电容C1、二极管D1、继电器K1；

所述三极管Q1的集电极分别与所述第一电阻R1的一端及所述电容C1的一端电连接；所述第一电阻R1的另一端为供电电压的输入端VCC；所述电容C1的另一端与所述二极管D1的正极电连接；所述二极管D1的负极与所述三极管Q1的发射极电连接；所述三极管Q1的基极用于脉冲信号的输入；所述三极管Q1的发射极接地；所述二极管D1的负极接地；所述继电器K1的线圈的一端与所述二极管D1的正极电连接，所述继电器K1的线圈的另一端与所述二极管D1的负极电连接。

本实施例中，三极管Q1能承受的最大电流大于继电器K1工作电流，避免了当继电器K1工作电流大于三极管Q1能承受的最大电流时，三极管Q1被烧毁。

在一种可选的实施方式中，三极管Q1可以为NPN型。在另一种可选的实施方式中，三极管Q1也可以为PNP型。三极管Q1可根据具体应用电路进行选择。

在一可实施的方式中，电容C1可以采用电解电容，选用电解电容，不仅耐压值符合要求，而且选用电解电容的成本相对较低。

本实施例中，电容C1的充电时间一般小于继电器释放时间的3倍，以使得继电器K1一直处于吸合状态，从而可以保证继电器脉冲驱动电路中的任意器件损坏后继电器无误动作。例如，若继电器K1释放时间为2秒，则电容C1的充电时间小于6秒。

在一可实施的方式中，电容C1的放电时间内的电压大于所述继电器K1的吸合电压，以使得继电器K1一直处于吸合状态，从而可以保证继电器脉冲驱动电路中的任意器件损坏后继电器无误动作。

在一可实施的方式中，第一电阻R1的阻值小于220欧，以保证给电容充电的电流，从而确保电容的充电时间，进而保证继电器脉冲驱动电路中的任意器件损坏后继电器无误动作。

在一可实施的方式中，所述脉冲驱动电路还包括第二电阻R2；所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q1的基极电连接，所述第二电阻R2的另一端用于脉冲信号的输入以接收脉冲信号PWM_Output。

在一可实施的方式中，所述脉冲驱动电路还包括第三电阻R3；所述第三电阻R3的一端与所述第二电阻R2的一端电连接；所述第三电阻R3的另一端接地。本方案通过将第二电阻R2和第三电阻R3共同实现分压的作用，使得输入三极管的电压符合要求，以确保三极管的性能和寿命。

本实施例中，当继电器控制信号为低电平时，供电电压通过第一电阻R1、二极管D1给电容C1充电；当继电器K1控制信号为高电平时，电容C1电压通过三极管Q1给继电器供电。在图1所示的脉冲驱动电路中的任何一个器件损坏或失效都会导致电容C1的充电或放电过程失效，从而使得电容C1无法进行充放电，进而使得继电器K1的控制端失去控制电压，保证继电器K1无法误动作。

在本实施例中，继电器K1的控制电压经过电容C1的多次充放电后电压稳定在特定值，计算公式如下：

其中：

Vt为电容的瞬时电压；

Vo为电容的初始电压；

Vu为电容持续放电后最终的电压；

R1为电容充放电回来的电阻；

C1为电容的容值。

按此公式多次迭代后，可计算出继电器K1的控制电压为高电平时，继电器K1控制端的电压为U1。

继电器两端的有效电压U，按有效值电压计算公式：

U为控制继电器的有效电压；

T为继电器受控时间；

U1为继电器的控制电压；

D为脉冲驱动电路的占空比。

本实施例提供一种脉冲驱动电路，该脉冲驱动电路包括：三极管Q1、第一电阻R1、电容C1、二极管D1，在三极管Q1断开时对电容进行充电，在三极管Q1导通时电容对继电器K1进行供电，从而可以保证继电器K1脉冲驱动电路中的任意器件损坏后继电器K1无误动作。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种脉冲驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动电路包括：三极管、第一电阻、电容、二极管、继电器；

所述三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端及所述电容的一端电连接；所述第一电阻的另一端为供电电压的输入端；所述电容的另一端与所述二极管的正极电连接；所述二极管的负极与所述三极管的发射极电连接；

所述三极管的基极用于脉冲信号的输入；

所述三极管的发射极接地；

所述二极管的负极接地；

所述继电器的线圈的一端与所述二极管的正极电连接，所述继电器的线圈的另一端与所述二极管的负极电连接。

2.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述三极管能承受的最大电流大于继电器工作电流。

3.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述三极管为NPN型。

4.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述电容为电解电容。

5.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述电容的充电时间小于所述继电器释放时间的3倍。

6.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述电容的放电时间内的电压大于所述继电器的吸合电压。

7.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值小于220欧。

8.如权利要求1所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动电路还包括第二电阻；

所述第二电阻的一端与所述三极管的基极电连接，所述第二电阻的另一端用于脉冲信号的输入。

9.如权利要求8所述的脉冲驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动电路还包括第三电阻；

所述第三电阻的一端与所述第二电阻的一端电连接；所述第三电阻的另一端接地。

Images