CN216599572U - 一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，包括线圈支路和驱动三极管，线圈支路一端电连接至电源端、另一端电连接至驱动三极管的集电极，驱动三极管的基极串联有限流电阻，限流电阻的输入端为驱动信号的送入端，驱动三极管的集电极还通过驱动反馈电路电连接至电源端，且驱动反馈电路与线圈支路并联设置，驱动三极管的发射极接地设置；当驱动信号为高电平时，得到大于或等于线圈支路中线圈额定电压的电源压值，驱动与相关部件动作；动作完成后，控制驱动信号为低电平，得到大于或等于释放电压的电源压值，使相关部件保持状态不变，但线圈电流会减小，从而减小其发热几率，既节能降耗，也延长了相关部件的使用寿命。

Description

一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路

技术领域

本实用新型涉及线圈驱动技术领域，尤其涉及一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路。

背景技术

单稳态线圈被广泛应用于各类电力产品中，如在差异化备电产品(备电电源)或智能开关产品内的继电器或电磁阀上均设有单稳态线圈，形成单稳态继电器或电磁阀且配有专门的驱动电路，具体电路原理图如图2所示。

在图3中，信号IO为驱动信号电平，电阻R1为三极管Q1的限流电阻，二极管D1为单稳态线圈L1的续流二极管，单稳态线圈L1为继电器的线圈或电磁阀的线圈，三极管Q1为驱动三极管，电源VDD为驱动直流电源且保持稳定不变，需要根据继电器或电磁阀的额定电压确定电源VDD的具体压值，一般其压值有5V、12V、24V等。该电路的具体动作过程为：当信号IO为高电平时，电流通过电阻R1经三极管Q1的基极到地端，三极管发射极和集电极导通，单稳态线圈L1得电，继电器或电磁阀动作，只要信号IO持续高电平，那么单稳态L1线圈就会持续通电。

上述电路结构主要存在以下问题：因线圈具有通直流、阻交流的特性，当信号IO电平从低电平到高电平变换时，线圈的电流会不断增加，假设三极管Q1为理想三极管，内阻可以忽略不计，到达稳态后的电流为I＝VDD/L1(内阻)。由此可见，在单稳态线圈L1动作完成后，只需要很小的维持电流就可以使继电器或电磁阀保持当前状态不变，由于电源VDD恒定不变，很容易造成单稳态线圈L1内的电流直接通过其纯电阻消耗掉，最终造成单稳态线圈L1发热严重，既增大了电力产品的能耗，也大幅缩短了其内部元件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效减小线圈电流，降低其发热几率，延长其使用寿命，最终使其应用产品整体性能及稳定性同步提升的差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，包括线圈支路和驱动三极管，所述线圈支路一端电连接至电源端，所述线圈支路的另一端电连接至所述驱动三极管的集电极，所述驱动三极管的基极串联有限流电阻，所述限流电阻的输入端为驱动信号的送入端，所述驱动三极管的集电极还通过驱动反馈电路电连接至电源端，且所述驱动反馈电路与所述线圈支路并联设置，所述驱动三极管的发射极接地设置。

作为优选的技术方案，所述驱动反馈电路包括串联设置的第一反馈电阻和第二反馈电阻，所述第一反馈电阻与所述电源端电连接，所述第二反馈电阻与所述驱动三极管的集电极电连接。

作为优选的技术方案，所述线圈支路包括单稳态线圈，所述单稳态线圈一端通过第一电阻电连接至所述电源端，所述单稳态线圈的另一端续流二极管的负极，所述续流二极管的正极通过第三反馈电阻电连接至所述驱动三极管的集电极。

作为对上述技术方案的改进，所述驱动三极管为NPN型三极管。

由于采用了上述技术方案，一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，包括线圈支路和驱动三极管，所述线圈支路一端电连接至电源端，所述线圈支路的另一端电连接至所述驱动三极管的集电极，所述驱动三极管的基极串联有限流电阻，所述限流电阻的输入端为驱动信号的送入端，所述驱动三极管的集电极还通过驱动反馈电路电连接至电源端，且所述驱动反馈电路与所述线圈支路并联设置，所述驱动三极管的发射极接地设置；本实用新型具有以下有益效果：当驱动信号为高电平时，通过驱动反馈电路会得到大于或等于线圈支路中线圈额定电压的电源压值，驱动与线圈相关的电力部件动作；动作完成后，控制驱动信号为低电平，得到大于或等于释放电压的电源压值，使相关电力部件保持状态不变，但线圈电流会减小，从而减小其发热几率，以达到节能降耗的目的，也间接地延长了相关电力部件或元件的使用寿命。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图2是本实用新型实施例在开关电源中使用的电路原理图；

图3是现有技术的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，主要应用于差异化备电产品(备电电源)、智能开关产品或开关电源内的继电器或电磁阀上，实现控制继电器或电磁阀的动作控制或保持。单稳态线圈类产品有两个重要指标即额定电压和释放电压，以使用单稳态线圈的继电器为例：当继电器动作时，只需要在单稳态线圈的两端施加大于或等于额定电压的压值，继电器就会动作；动作完成后，只需要将施加的电压大于继电器上标注的释放电压，继电器就会保持当前状态，通常释放电压要远小于动作电压，比如一款标称额定电压为12V的继电器，释放电压仅为1.2V。因此，当继电器闭合后，改变单稳态线圈两端的压值，使其大于或等于1.2V，继电器的状态并不会改变，但通过单稳态线圈的电流则会大大减少，相应的单稳态线圈因电流流过而产生的发热量也会相应地减少，从而达到节能降耗的目的，同时也有助于延长相关部件的使用寿命。

如图1所示，本实施例包括线圈支路和驱动三极管Q2，且所述驱动三极管Q2为NPN型三极管，所述线圈支路一端电连接至电源端VDD，所述线圈支路的另一端电连接至所述驱动三极管Q2的集电极，所述驱动三极管Q2的基极串联有限流电阻R6，所述限流电阻R6的输入端为驱动信号CON的送入端，所述驱动三极管Q2的集电极还通过驱动反馈电路电连接至电源端VDD，且所述驱动反馈电路与所述线圈支路并联设置，所述驱动三极管Q2的发射极接地设置。

其中，所述驱动反馈电路包括串联设置的第一反馈电阻R3和第二反馈电阻R4，所述第一反馈电阻R3与所述电源端VDD电连接，所述第二反馈电阻R4与所述驱动三极管Q2的集电极电连接。所述线圈支路包括单稳态线圈L2，所述单稳态线圈L2一端通过第一电阻R2电连接至所述电源端VDD，所述单稳态线圈L2的另一端续流二极管D2的负极，所述续流二极管D2的正极通过第三反馈电阻R5电连接至所述驱动三极管Q2的集电极。

如图2所示，以开关电源的降压电路为例说明本实施例的工作过程：其中转换芯片U1为开关降压型DC-DC转换芯片，型号为XL7046，设有GND脚1、FB脚2、CSN脚3、SW脚4、CSP脚5、VC脚6、VIN脚7和EN脚8，其部分引脚相应地配设有除噪、保护、降压等外围电路，为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。其与本实施例的连接关系为，所述单稳态线圈L2与所述续流二极管D2的连接端连接至所述转换芯片U1的SW脚4，所述单稳态线圈L2与所述第一电阻R2的连接端连接至所述转换芯片U1的CSN脚3，所述续流二极管D2的阳极连接至所述转换芯片U1的GND脚1，所述转换芯片U1的FB脚2连接至所述第一反馈电阻R3和所述第二反馈电阻R4之间。

在开关电源的降压电路中还配设有配合使用的继电器，施加至所述单稳态线圈L2的电压为额定电压，此时所述驱动信号CON为高电平，所述转换芯片U1通过所述第一反馈电阻R3和所述第二反馈电阻R4组成的反馈回路，得到大于或等于所述单稳态线圈L2额定电压的压值，驱动继电器动作；继电器动作完成后，控制所述驱动信号CON为低电平，所述第一反馈电阻R3、所述第二反馈电阻R4和第三反馈电阻R5组成的反馈回路，得到大于或等于释放电压的压值，保持继电器状态不变，使流经所述单稳态线圈L2的电流减小。

本实用新型当驱动信号CON为高电平时，通过驱动反馈电路会得到大于或等于线圈支路中线圈额定电压的电源压值，驱动与线圈相关的电力部件动作；动作完成后，控制驱动信号CON为低电平，得到大于或等于释放电压的电源压值，使相关电力部件保持状态不变，但线圈电流会减小，从而减小其发热几率，以达到节能降耗的目的，也间接地延长了相关电力部件或元件的使用寿命。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (4)

1.一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，包括线圈支路和驱动三极管，所述线圈支路一端电连接至电源端，所述线圈支路的另一端电连接至所述驱动三极管的集电极，其特征在于：所述驱动三极管的基极串联有限流电阻，所述限流电阻的输入端为驱动信号的送入端，所述驱动三极管的集电极还通过驱动反馈电路电连接至电源端，且所述驱动反馈电路与所述线圈支路并联设置，所述驱动三极管的发射极接地设置。

2.如权利要求1所述的一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，其特征在于：所述驱动反馈电路包括串联设置的第一反馈电阻和第二反馈电阻，所述第一反馈电阻与所述电源端电连接，所述第二反馈电阻与所述驱动三极管的集电极电连接。

3.如权利要求1所述的一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，其特征在于：所述线圈支路包括单稳态线圈，所述单稳态线圈一端通过第一电阻电连接至所述电源端，所述单稳态线圈的另一端续流二极管的负极，所述续流二极管的正极通过第三反馈电阻电连接至所述驱动三极管的集电极。

4.如权利要求1、2或3所述的一种差异化备电单元产品的单稳态线圈类驱动电路，其特征在于：所述驱动三极管为NPN型三极管。

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