CN219144069U - 继电器的工作电压切换电路、电路板及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种继电器的工作电压切换电路、电路板及设备，工作电压切换电路包括电压输出电路和电压反馈电路，电压输出电路包括电压输出端和信号接收端，电压输出端用于在继电器线圈的两端施加电压；电压反馈电路包括电压采样端和电压反馈端，电压采样端连接电压输出端，电压反馈端连接信号接收端；工作电压切换电路中控制模块通过触发不同的电平信号以得到不同的反馈电压，进而输出对应不同反馈电压的目标电压，实现继电器吸合工作和保持吸合的时候降低继电器线圈上的功率损耗，避免了线圈发热严重等问题。

Description

继电器的工作电压切换电路、电路板及设备

技术领域

本申请涉及继电器控制技术领域，尤其涉及一种继电器的工作电压切换电路、电路板及设备。

背景技术

继电器是电路中常见的开关器件。在正常情况下，继电器线圈两端的电压需要大于额定吸合电压才能保证继电器的开关可靠吸合工作，而小于额定释放电压则使得继电器的开关恢复到断开状态，其中，额定吸合电压大于额定释放电压。

当继电器正常吸合工作后，如果线圈两端的电压一直以额定吸合电压工作，则容易造成继电器的功率损耗大、线圈发热严重等问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种继电器的工作电压切换电路、电路板及设备，能够实现继电器吸合工作和保持吸合的时候降低继电器线圈上的功率损耗，避免了线圈发热严重等问题。

本申请第一方面的实施例提供了一种继电器的工作电压切换电路，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，所述电压输出端用于在所述继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，所述电压采样端连接所述电压输出端，所述电压反馈端连接所述信号接收端；

控制模块，用于向所述电压反馈电路触发高电平信号以得到第一反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向所述电压反馈电路保持低电平信号以得到第二反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，所述第一目标电压大于等于所述继电器的额定吸合电压，所述第二目标电压大于所述继电器的额定释放电压且小于所述额定吸合电压。

在一些实施例中，所述电压输出电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片包括电压监控引脚和电压输出引脚，所述电压监控引脚连接所述信号接收端，所述电压输出引脚连接所述电压输出端。

在一些实施例中，所述电源管理芯片用于在接收到所述第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第一目标电压，还用于在接收到所述第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第二目标电压。

在一些实施例中，所述电压输出电路包括所述控制模块，还包括驱动模块和BUCK电路，所述控制模块包括第一采样端和第一信号端，所述第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，所述第一信号端连接所述驱动模块以根据反馈电压向所述驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，所述驱动模块用于根据所述第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据所述第四控制信号生成第四占空比信号，所述BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。

在一些实施例中，还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻和电流采样模块，所述采样电阻串接在所述BUCK电路内部，所述电流采样模块向所述控制模块反馈所述采样电阻上的电流值，所述控制模块根据所述电流值在电路中形成电流反馈以提高所述反馈电压的精度。

在一些实施例中，所述电压反馈电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一开关管，所述第五电阻和所述第六电阻串联后接地，所述第五电阻的一端作为所述电压采样端连接所述电压输出端，所述第五电阻和所述第六电阻的连接处作为所述电压反馈端连接所述信号接收端，所述第七电阻的一端连接所述信号接收端，另一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接以接收所述控制模块的控制信号。

在一些实施例中，所述低电平信号对应所述控制模块停止向所述第一开关管输出电平信号。

本申请第二方面实施例提供了一种继电器的工作电压切换电路，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，所述电压输出端用于在所述继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，所述电压采样端连接所述电压输出端，所述电压反馈端连接所述信号接收端；

控制模块，用于向所述电压反馈电路触发低电平信号以得到第一反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向所述电压反馈电路触发并保持高电平信号以得到第二反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，所述第一目标电压大于等于所述继电器的额定吸合电压，所述第二目标电压大于所述继电器的额定释放电压且小于所述额定吸合电压。

在一些实施例中，所述电压输出电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片包括电压监控引脚和电压输出引脚，所述电压监控引脚连接所述信号接收端，所述电压输出引脚连接所述电压输出端。

在一些实施例中，所述电源管理芯片用于在接收到所述第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第一目标电压，还用于在接收到所述第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第二目标电压。

在一些实施例中，所述电压输出电路包括所述控制模块，还包括驱动模块和BUCK电路，所述控制模块包括第一采样端和第一信号端，所述第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，所述第一信号端连接所述驱动模块以根据反馈电压向所述驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，所述驱动模块用于根据所述第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据所述第四控制信号生成第四占空比信号，所述BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。

在一些实施例中，还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻和电流采样模块，所述采样电阻串接在所述BUCK电路内部，所述电流采样模块向所述控制模块反馈所述采样电阻上的电流值，所述控制模块根据所述电流值在电路中形成电流反馈以提高所述反馈电压的精度。

在一些实施例中，所述电压反馈电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一开关管，所述第五电阻、所述第七电阻和所述第六电阻依次串联后接地，所述第五电阻的一端作为所述电压采样端连接所述电压输出端，另一端连接所述第一开关管的第一端，所述第七电阻和所述第六电阻的连接处作为所述电压反馈端连接所述信号接收端，所述第七电阻和第六电阻的连接处还连接到所述第一开关管的第二端，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接以接收所述控制模块的控制信号。

在一些实施例中，所述低电平信号对应所述控制模块停止向所述第一开关管输出电平信号。

本申请第三方面实施例提供了一种电路板，包括前述第一方面或第二方面的电路。

本申请第四方面实施例提供了一种设备，包括前述第三方面的电路板。

根据本申请实施例的继电器的工作电压切换电路，至少具有如下有益效果：在继电器在释放状态下需要吸合时，控制模块能够控制电压反馈电路输出第一反馈电压，从而使得电压输出电路根据第一反馈电压输出第一目标电压，或者控制模块直接根据第一反馈电压控制电压输出电路输出第一目标电压，使得继电器吸合；在继电器吸合状态下需要保持吸合时，控制模块能够控制电压反馈电路输出第二反馈电压，从而使得电压输出电路根据第二反馈电压输出第二目标电压，或者控制模块直接根据第二反馈电压控制电压输出电路输出第二目标电压，保持继电器吸合的前提下降低继电器线圈两端的电压，从而降低继电器线圈上的功率损耗，避免了线圈发热严重等问题。另外，本申请通过电压输出电路和电压反馈电路互相配合，控制模块根据继电器的工作情况，可以实现继电器自动吸合和在吸合状态下降低继电器线圈两端的电压两个功能，整体电路简单可靠性，可行性很高。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本申请实施例提供的第一种工作电压切换电路的电路图；

图2是本申请实施例提供的第二种工作电压切换电路的电路图；

图3是本申请实施例提供的第三种工作电压切换电路的电路图；

图4是本申请实施例提供的第四种工作电压切换电路的电路图；

图5是本申请实施例提供的一种工作电压切换时序图；

图6是本申请实施例提供的另一种工作电压切换时序图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

常见的继电器具有线圈、铁芯和动触片和静触片组成，线圈的用途是在线圈两端施加足够的电压后，它能产生电磁场，与铁芯配合产生磁力，从而将动触片吸合到静触片上，进而使得电路接通。当线圈两端的电压不足时，动触片复位，从而与静触片断开接触，进而使得电路断开。通过上述方式，继电器可以实现电路开关功能。

显然可知，只有线圈两端的电压达到一定值，如额定吸合电压，动触片才能吸合到静触片上，并且为了保持吸合状态，必须在线圈两端持续施加电压。如果线圈两端电压一直以额定吸合电压工作，会造成继电器的功率损耗大，线圈存在发热严重而烧毁的风险。

基于此，本申请实施例提供了一种继电器的工作电压切换电路、电路板及设备，在同一个电路中为继电器提供第一目标电压以控制继电器从释放状态转变成吸合状态，并在继电器保持吸合状态下，提供低于第一目标电压的第二目标电压以降低线圈的功率损耗，同时还能保持继电器处于吸合状态。

下面结合附图对继电器的工作电压切换电路进行说明。

参照图1和图2，本申请第一方面实施例提供一种继电器的工作电压切换电路，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，电压输出端用于在继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，电压采样端连接电压输出端，电压反馈端连接信号接收端；

控制模块，用于向电压反馈电路触发高电平信号以得到第一反馈电压，进而使电压输出电路输出第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向电压反馈电路保持低电平信号以得到第二反馈电压，进而使电压输出电路输出第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，第一目标电压大于等于继电器的额定吸合电压，第二目标电压大于继电器的额定释放电压且小于额定吸合电压。

本申请第一方面实施例基于低电平保持的特性提出电压切换电路，控制模块在继电器需要触发吸合的短时间内输出高电平，而继电器不吸合和保持吸合的时间内，控制模块都输出低电平(或者直接不进行电平输出)，从而进一步节省继电器控制过程所需的功耗。具体包括两种电路形式，如图1和图2所示，下面分别对两种形式的电路进行详细说明。

根据图1中的工作电压切换电路，继电器的磁路部分位于左边电路，继电器的动静触片位于右边电路，通过控制继电器的吸合和释放，能够控制右边电路是否接入负载。本申请重点对左边电路进行说明。

电压输出电路与电压反馈电路连接，电压输出电路输出的电压被电压反馈电路采集而反馈回电压输出电路中，电压输出电路则根据反馈电压进一步控制输出电压，同时电压输出端连接到继电器的线圈，为继电器的线圈提供控制动静触片动作的电压。具体来说，电压输出电路被配置为在信号接收端接收到第一反馈电压时在电压输出端输出第一目标电压，以及在信号接收端接收到第二反馈电压时在电压输出端输出第二目标电压。而电压反馈端输出第一反馈电压还是输出第二反馈电压，与控制模块的第一控制信号和第二控制信号有关。

当继电器处于释放状态(即动触片和静触片分离，右边电路不接入负载)且需要吸合工作时，控制模块输出第一控制信号将电压反馈电路的反馈电压改变成第一反馈电压，电压输出电路接收到第一反馈电压后在电压输出端输出第一目标电压，第一目标电压大于或等于继电器的额定吸合电压。这样，继电器的线圈两端的电压为第一目标电压，使得动触片吸合到静触片上，完成继电器吸合工作的过程。如前可知，此时继电器的线圈两端的电压保持在第一目标电压，继电器的线圈造成较大的功率损耗，可以通过降低施加在继电器的线圈两端电压的大小来降低继电器的功率损耗，但需要保持继电器处于吸合状态。

当继电器处于吸合状态(即动触片和静触片接触，右边电路接入负载)且需要保持吸合一段时间时，控制模块输出第二控制信号将电压反馈电路的反馈电压改变成第二反馈电压，电压输出电路接收到第二反馈电压后在电压输出端输出第二目标电压，第二目标电压小于继电器的额定吸合电压且大于继电器的额定释放电压。这样，继电器的线圈两端的电压从第一目标电压下降到第二目标电压，但仍大于额定释放电压，使得动触片和静触点保持接触，同时降低了线圈上的功率损耗，避免了线圈存在发热严重而烧毁的风险。

当继电器处于吸合状态且需要释放时，控制模块可以直接控制继电器停止工作。参照图1可知，本申请的工作电压切换电路还包括继电器驱动电路，继电器驱动电路用于控制继电器是否进入工作状态，如果继电器进入工作状态，则继电器的动静触片可以实现在吸合和释放两个状态之间来回切换，如果继电器进入不工作状态，则继电器的动静触片一直处于释放状态，继电器的磁路部分等效于断路。其中，继电器驱动电路与控制模块之间信号连接(图1中控制模块通过IO2引脚连接到继电器驱动电路)，控制模块可以通过特定的信号来指示继电器驱动电路，进而控制继电器是否进入工作状态，例如可以向继电器驱动电路发送高电平或者低电平信号，分别代表继电器不工作或者进入工作状态。因此，在继电器的动静触片需要从吸合状态变成释放状态时，控制模块可以指示继电器驱动电路使得继电器进入不工作状态。

在图1示出的电路中，电压输出电路包括电源管理芯片，电源管理芯片包括电压监控引脚Vsense和电压输出引脚Lx，电压监控引脚Vsense连接信号接收端，电压输出引脚Lx连接电压输出端。电压输出引脚Lx依次经过由电感L1和电容C5组成的BUCK电路，在BUCK电路的输出端(即电压输出端)输出目标电压到电压采样端，电压反馈电路的电压采样端连接到继电器的线圈的一个抽头，继电器的线圈的另一个抽头则接入继电器的驱动电路。

电源管理芯片内部可以根据反馈电压的不同确定输出不同的目标电压。不同的电源管理芯片可能具有不同目标电压生成机制。本申请实施例的电源管理芯片通过调整占空比进而生成不同的目标电压。具体来说，电源管理芯片用于在接收到第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在电压输出引脚Lx(经BUCK电路)输出第一目标电压，还用于在接收到第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在电压输出引脚Lx(经BUCK电路)输出第二目标电压。第一占空比和第二占空比之间的大小没有硬性规定，只要第一占空比对应的第一目标电压大于等于额定吸合电压，第二占空比对应的第二目标电压大于额定释放电压而小于第一目标电压即可。

参照图1中的电路，电压反馈电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一开关管，第五电阻R5和第六电阻R6串联后接地，第五电阻R5的一端作为电压采样端连接电压输出端，第五电阻R5和第六电阻R6的连接处作为电压反馈端连接信号接收端，第七电阻R7的一端连接信号接收端，另一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端接地，第一开关管的控制端与控制模块连接以接收控制模块的控制信号，即前述的第一控制信号或第二控制信号。

其中控制模块通过IO1引脚连接到第一开关管的控制端，此时第一控制信号和第二控制信号即为控制开关管导通和截止的信号。电压反馈电路除了上述元件，还包括第八电阻R8和第九电阻R9，第八电阻R8串联在IO1引脚和第一开关管的控制端之间，第九电阻R9的一端连接第一开关管的控制端，另一端接地。

以第一开关管为NPN型三极管Q1为例，第一开关管的第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极。当继电器处于释放状态需要吸合时，控制模块的第一控制信号为高电平，三极管Q1导通，此时第六电阻R6和第七电阻R7相当于并联，再与第五电阻R5串联，在电压反馈电路上分压值即为第一反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第一反馈电压输出第一目标电压，第一目标电压大于等于额定吸合电压，继电器的动静触片吸合。当继电器处于吸合状态时，为了降低线圈上的功率损耗，控制模块的第二控制信号为低电平，三极管Q1由导通转为截止，第七电阻R7被断开，此时第五电阻R5和第六电阻R6串联，在电压反馈电路上分压值发生变化，即反馈电压变化为第二反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第二反馈电压输出第二目标电压，第二目标电压小于额定吸合电压且大于额定释放电压，继电器能够保持吸合工作且线圈上的功率消耗降低。

根据图2中的工作电压切换电路，继电器的磁路部分位于左边电路，继电器的动静触片位于右边电路，通过控制继电器的吸合和释放，能够控制右边电路是否接入负载。

电压反馈电路和电压输出电路的输入输出之间并非直接构成环路，而是通过控制模块将两者连接。电压输出电路输出的电压被电压反馈电路采集而反馈到控制模块中，控制模块根据反馈电压的大小确定控制信号，控制信号发送到电压输出电路，使得电压输出电路输出目标电压，该目标电压施加在继电器线圈的两端，为继电器的线圈提供控制动静触片动作的电压。具体来说，控制模块被配置为输出第三控制信号使得电压输出电路输出第一目标电压，第一目标电压则使得电压反馈电路的反馈电压发生改变，控制模块则根据反馈电压输出第四控制信号，使得电压输出电路输出第二目标电压。

当继电器处于释放状态(即动触片和静触片分离，右边电路不接入负载)且需要吸合工作时，控制模块根据反馈电压(该反馈电压对应继电器释放状态下线圈两端的电压)输出第三控制信号，电压输出电路根据第三控制信号输出第一目标电压，第一目标电压大于或等于继电器的额定吸合电压。这样，继电器的线圈两端的电压为第一目标电压，使得动触片吸合到静触片上，完成继电器吸合工作的过程。如前可知，此时继电器的线圈两端的电压保持在第一目标电压，继电器的线圈造成较大的功率损耗，可以通过降低施加在继电器的线圈两端电压的大小来降低继电器的功率损耗，但需要保持继电器处于吸合状态。

当继电器处于吸合状态(即动触片和静触片接触，右边电路接入负载)且需要保持吸合一段时间时，控制模块根据反馈电压(该反馈电压对应继电器吸合状态下线圈两端的电压)输出第四控制信号，电压输出电路根据第四控制信号输出第三目标电压，第二目标电压小于继电器的额定吸合电压且大于继电器的额定释放电压。这样，继电器的线圈两端的电压从第一目标电压下降到第二目标电压，但仍大于额定释放电压，使得动触片和静触点保持接触，同时降低了线圈上的功率损耗，避免了线圈存在发热严重而烧毁的风险。

同样地，当继电器处于吸合状态且需要释放时，控制模块可以直接控制继电器停止工作。参照图2可知，本申请的工作电压切换电路还包括继电器驱动电路，继电器驱动电路用于控制继电器是否进入工作状态，如果继电器进入工作状态，则继电器的动静触片可以实现在吸合和释放两个状态之间来回切换，如果继电器进入不工作状态，则继电器的动静触片一直处于释放状态，继电器的磁路部分等效于断路。其中，继电器驱动电路与控制模块之间信号连接(图2中控制模块通过IO3引脚连接到继电器驱动电路)，控制模块可以通过特定的信号来指示继电器驱动电路，进而控制继电器是否进入工作状态，例如可以向继电器驱动电路发送高电平或者低电平信号，分别代表继电器不工作或者进入工作状态。因此，在继电器的动静触片需要从吸合状态变成释放状态时，控制模块可以指示继电器驱动电路使得继电器进入不工作状态。

本申请实施例的电压输出电路可以看做是包括控制模块的电压输出电路，电压输出电路还包括驱动模块和BUCK电路，其中控制模块包括第一采样端和第一信号端，第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，第一信号端连接驱动模块以根据反馈电压向驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，驱动模块用于根据第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据第四控制信号生成第四占空比信号，BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。

驱动模块根据第三控制信号和第四控制信号输出相应的占空比信号(即第三占空比信号和第四占空比信号)，其中第三占空比信号可以使得BUCK电路输出第一目标电压，第四占空比信号可以使得BUCK电路输出第二目标电压，第三占空比对应的第一目标电压大于等于额定吸合电压，第四占空比对应的第二目标电压大于额定释放电压而小于第一目标电压。

图2的反馈电路与图1的类似，电压反馈电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一开关管，第五电阻R5和第六电阻R6串联后接地，第五电阻R5的一端作为电压采样端连接电压输出端，第五电阻R5和第六电阻R6的连接处作为电压反馈端连接信号接收端，第七电阻R7的一端连接信号接收端，另一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端接地，第一开关管的控制端与控制模块连接以接收控制模块的控制信号，即前述的第一控制信号或第二控制信号。

其中控制模块通过IO1引脚连接到第一开关管的控制端，此时第一控制信号和第二控制信号即为控制开关管导通和截止的信号。电压反馈电路除了上述元件，还包括第八电阻R8和第九电阻R9，第八电阻R8串联在IO1引脚和第一开关管的控制端之间，第九电阻R9的一端连接第一开关管的控制端，另一端接地。

以第一开关管为NPN型三极管Q1为例，第一开关管的第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极。当继电器处于释放状态需要吸合时，控制模块的第一控制信号为高电平，三极管Q1导通，此时第六电阻R6和第七电阻R7相当于并联，再与第五电阻R5串联，在电压反馈电路上分压值即为第一反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第一反馈电压输出第一目标电压，第一目标电压大于等于额定吸合电压，继电器的动静触片吸合。当继电器处于吸合状态时，为了降低线圈上的功率损耗，控制模块的第二控制信号为低电平，三极管Q1由导通转为截止，第七电阻R7被断开，此时第五电阻R5和第六电阻R6串联，在电压反馈电路上分压值发生变化，即反馈电压变化为第二反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第二反馈电压输出第二目标电压，第二目标电压小于额定吸合电压且大于额定释放电压，继电器能够保持吸合工作且线圈上的功率消耗降低。

为了保证反馈电压的精度，可以在本申请的电路中构建电流环。参照图2所示，还包括电流采样电路，电流采样电路包括采样电阻RS和电流采样模块，采样电阻RS串接在BUCK电路内部(例如，BUCK电路包括功率管Q2、电感L1和电容C5，将采样电阻RS串接在功率管Q2和电感L1之间)，电流采样模块向控制模块反馈采样电阻RS上的电流值，控制模块根据电流值在电路中形成电流反馈以提高反馈电压的精度，

控制模块通过AD2引脚连接到电流采样模块的一端，电流采样模块的另一端并联于采样电阻RS，采样电阻RS可以采用无感电阻，提高电流值检测精度。控制模块在比较反馈电压和参考电压的同时，结合电流采样模块采集回来的电流值，进一步确定当前输出第三控制信号还是输出第四控制信号。

值得注意的是，图1和图2中低电平信号，可以是控制模块不进行控制所对应的信号，相当于控制模块停止向第一开关管Q1输出电平信号，此时第一开关管Q1处于关断状态，控制模块不需要消耗电能控制第一开关管Q1。由于继电器处于不吸合状态以及保持吸合状态往往是长时间的，相比而言，继电器触发吸合的动作只是一瞬间，在这一瞬间导通第一开关管Q1即可，因此，控制模块在继电器处于不吸合状态以及保持吸合状态下不进行控制，能够进一步降低电路的功耗。

参照图3至图4，本申请第二方面的实施例提供一种继电器的工作电压切换电路，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，电压输出端连接用于在继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，电压采样端连接电压输出端；

控制模块，用于向电压反馈电路触发低电平信号以得到第一反馈电压，进而使电压输出电路输出第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向电压反馈电路触发并保持高电平信号以得到第二反馈电压，进而使电压输出电路输出第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，第一目标电压大于等于继电器的额定吸合电压，第二目标电压大于继电器的额定释放电压且小于额定吸合电压。

本申请第二方面实施例基于高电平保持的特性提出电压切换电路，具体包括两种电路形式，如图3和图4所示，下面分别对两种形式的电路进行详细说明。

根据图3中的工作电压切换电路，继电器的磁路部分位于左边电路，继电器的动静触片位于右边电路，通过控制继电器的吸合和释放，能够控制右边电路是否接入负载。本申请重点对左边电路进行说明。

根据图3中的工作电压切换电路，继电器的磁路部分位于左边电路，继电器的动静触片位于右边电路，通过控制继电器的吸合和释放，能够控制右边电路是否接入负载。

电压输出电路与电压反馈电路连接，电压输出电路输出的电压被电压反馈电路采集而反馈回电压输出电路中，电压输出电路则根据反馈电压进一步控制输出电压，同时电压输出端连接到继电器的线圈，为继电器的线圈提供控制动静触片动作的电压。具体来说，电压输出电路被配置为在信号接收端接收到第一反馈电压时在电压输出端输出第一目标电压，以及在信号接收端接收到第二反馈电压时在电压输出端输出第二目标电压。而电压反馈端输出第一反馈电压还是输出第二反馈电压，与控制模块的第一控制信号和第二控制信号有关。

当继电器处于释放状态(即动触片和静触片分离，右边电路不接入负载)且需要吸合工作时，控制模块输出第一控制信号将电压反馈电路的反馈电压改变成第一反馈电压，电压输出电路接收到第一反馈电压后在电压输出端输出第一目标电压，第一目标电压大于或等于继电器的额定吸合电压。这样，继电器的线圈两端的电压为第一目标电压，使得动触片吸合到静触片上，完成继电器吸合工作的过程。如前可知，此时继电器的线圈两端的电压保持在第一目标电压，继电器的线圈造成较大的功率损耗，可以通过降低施加在继电器的线圈两端电压的大小来降低继电器的功率损耗，但需要保持继电器处于吸合状态。

当继电器处于吸合状态(即动触片和静触片接触，右边电路接入负载)且需要保持吸合一段时间时，控制模块输出第二控制信号将电压反馈电路的反馈电压改变成第二反馈电压，电压输出电路接收到第二反馈电压后在电压输出端输出第二目标电压，第二目标电压小于继电器的额定吸合电压且大于继电器的额定释放电压。这样，继电器的线圈两端的电压从第一目标电压下降到第二目标电压，但仍大于额定释放电压，使得动触片和静触点保持接触，同时降低了线圈上的功率损耗，避免了线圈存在发热严重而烧毁的风险。

当继电器处于吸合状态且需要释放时，控制模块可以直接控制继电器停止工作。参照图3可知，本申请的工作电压切换电路还包括继电器驱动电路，继电器驱动电路用于控制继电器是否进入工作状态，如果继电器进入工作状态，则继电器的动静触片可以实现在吸合和释放两个状态之间来回切换，如果继电器进入不工作状态，则继电器的动静触片一直处于释放状态，继电器的磁路部分等效于断路。其中，继电器驱动电路与控制模块之间信号连接(图3中控制模块通过IO2引脚连接到继电器驱动电路)，控制模块可以通过特定的信号来指示继电器驱动电路，进而控制继电器是否进入工作状态，例如可以向继电器驱动电路发送高电平或者低电平信号，分别代表继电器不工作或者进入工作状态。因此，在继电器的动静触片需要从吸合状态变成释放状态时，控制模块可以指示继电器驱动电路使得继电器进入不工作状态。

在图3示出的电路中，电压输出电路包括电源管理芯片，电源管理芯片包括电压监控引脚Vsense和电压输出引脚Lx，电压监控引脚Vsense连接信号接收端，电压输出引脚Lx连接电压输出端。电压输出引脚Lx依次经过由电感L1和电容C5组成的BUCK电路，在BUCK电路的输出端(即电压输出端)输出目标电压到电压采样端，电压反馈电路的电压采样端连接到继电器的线圈的一个抽头，继电器的线圈的另一个抽头则接入继电器的驱动电路。

电源管理芯片内部可以根据反馈电压的不同确定输出不同的目标电压。不同的电源管理芯片可能具有不同目标电压生成机制。本申请实施例的电源管理芯片通过调整占空比进而生成不同的目标电压。具体来说，电源管理芯片用于在接收到第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在电压输出引脚Lx(经BUCK电路)输出第一目标电压，还用于在接收到第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在电压输出引脚Lx(经BUCK电路)输出第二目标电压。第一占空比和第二占空比之间的大小没有硬性规定，只要第一占空比对应的第一目标电压大于等于额定吸合电压，第二占空比对应的第二目标电压大于额定释放电压而小于第一目标电压即可。

电压反馈电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一开关管，第五电阻R5、第七电阻R7和第六电阻R6依次串联后接地，第五电阻R5的一端作为电压采样端连接电压输出端，另一端连接第一开关管的第一端，第七电阻R7和第六电阻R6的连接处作为电压反馈端连接信号接收端，第七电阻R7和第六电阻R6的连接处还连接到第一开关管的第二端，第一开关管的控制端与控制模块连接以接收控制模块的控制信号，即前述的第一控制信号或第二控制信号。

其中控制模块通过IO1引脚连接到第一开关管的控制端，此时第一控制信号和第二控制信号即为控制开关管导通和截止的信号。电压反馈电路除了上述元件，还包括第八电阻R8和第九电阻R9，第八电阻R8串联在IO1引脚和第一开关管的控制端之间，第九电阻R9的一端连接第一开关管的控制端，另一端通过第六电阻R6接地。

以第一开关管为NPN型三极管Q1为例，第一开关管的第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极。当继电器处于释放状态需要吸合时，控制模块的第一控制信号为低电平，三极管Q1截止，此时第五电阻R5、第七电阻R7和第六电阻R6依次串联后接地，在电压反馈电路上分压值即为第一反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第一反馈电压输出第一目标电压，第一目标电压大于等于额定吸合电压，继电器的动静触片吸合。当继电器处于吸合状态时，为了降低线圈上的功率损耗，控制模块的第二控制信号为高电平，三极管Q1由截止转为导通，第七电阻R7被旁路，此时第五电阻R5和第六电阻R6串联，在电压反馈电路上分压值发生变化，即反馈电压变化为第二反馈电压，并反馈到电压监控引脚Vsense，电压输出电路根据第二反馈电压输出第二目标电压，第二目标电压小于额定吸合电压且大于额定释放电压，继电器能够保持吸合工作且线圈上的功率消耗降低。

根据图4中的工作电压切换电路，继电器的磁路部分位于左边电路，继电器的动静触片位于右边电路，通过控制继电器的吸合和释放，能够控制右边电路是否接入负载。

电压反馈电路和电压输出电路的输入输出之间并非直接构成环路，而是通过控制模块将两者连接。电压输出电路输出的电压被电压反馈电路采集而反馈到控制模块中，控制模块根据反馈电压的大小确定控制信号，控制信号发送到电压输出电路，使得电压输出电路输出目标电压，该目标电压施加在继电器线圈的两端，为继电器的线圈提供控制动静触片动作的电压。具体来说，控制模块被配置为输出第三控制信号使得电压输出电路输出第一目标电压，第一目标电压则使得电压反馈电路的反馈电压发生改变，控制模块则根据反馈电压输出第四控制信号，使得电压输出电路输出第二目标电压。

当继电器处于释放状态(即动触片和静触片分离，右边电路不接入负载)且需要吸合工作时，控制模块根据反馈电压(该反馈电压对应继电器释放状态下线圈两端的电压)输出第三控制信号，电压输出电路根据第三控制信号输出第一目标电压，第一目标电压大于或等于继电器的额定吸合电压。这样，继电器的线圈两端的电压为第一目标电压，使得动触片吸合到静触片上，完成继电器吸合工作的过程。如前可知，此时继电器的线圈两端的电压保持在第一目标电压，继电器的线圈造成较大的功率损耗，可以通过降低施加在继电器的线圈两端电压的大小来降低继电器的功率损耗，但需要保持继电器处于吸合状态。

当继电器处于吸合状态(即动触片和静触片接触，右边电路接入负载)且需要保持吸合一段时间时，控制模块根据反馈电压(该反馈电压对应继电器吸合状态下线圈两端的电压)输出第四控制信号，电压输出电路根据第四控制信号输出第三目标电压，第二目标电压小于继电器的额定吸合电压且大于继电器的额定释放电压。这样，继电器的线圈两端的电压从第一目标电压下降到第二目标电压，但仍大于额定释放电压，使得动触片和静触点保持接触，同时降低了线圈上的功率损耗，避免了线圈存在发热严重而烧毁的风险。

同样地，当继电器处于吸合状态且需要释放时，控制模块可以直接控制继电器停止工作。参照图4可知，本申请的工作电压切换电路还包括继电器驱动电路，继电器驱动电路用于控制继电器是否进入工作状态，如果继电器进入工作状态，则继电器的动静触片可以实现在吸合和释放两个状态之间来回切换，如果继电器进入不工作状态，则继电器的动静触片一直处于释放状态，继电器的磁路部分等效于断路。其中，继电器驱动电路与控制模块之间信号连接(图4中控制模块通过IO3引脚连接到继电器驱动电路)，控制模块可以通过特定的信号来指示继电器驱动电路，进而控制继电器是否进入工作状态，例如可以向继电器驱动电路发送高电平或者低电平信号，分别代表继电器不工作或者进入工作状态。因此，在继电器的动静触片需要从吸合状态变成释放状态时，控制模块可以指示继电器驱动电路使得继电器进入不工作状态。

本申请实施例的电压输出电路可以看做是包括控制模块的电压输出电路，电压输出电路还包括驱动模块和BUCK电路，其中控制模块包括第一采样端和第一信号端，第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，第一信号端连接驱动模块以根据反馈电压向驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，驱动模块用于根据第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据第四控制信号生成第四占空比信号，BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。。

驱动模块根据第三控制信号和第四控制信号输出相应的占空比信号(即第三占空比信号和第四占空比信号)，其中第三占空比信号可以使得BUCK电路输出第一目标电压，第四占空比信号可以使得BUCK电路输出第二目标电压，第三占空比对应的第一目标电压大于等于额定吸合电压，第四占空比对应的第二目标电压大于额定释放电压而小于第一目标电压。

参照图4所示，控制模块还包括第二信号端，电压反馈电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一开关管，第五电阻R5、第七电阻R7和第六电阻R6依次串联后接地，第五电阻R5的一端作为电压采样端连接电压输出端，另一端连接第一开关管的第一端，第七电阻R7和第六电阻R6的连接处作为电压反馈端连接第一采样端，第七电阻R7和第六电阻R6的连接处还连接到第一开关管的第二端，第一开关管的控制端与第二信号端连接，控制模块通过第二信号端向第一开关管发送开关信号，以调整反馈电压的大小。

其中控制模块通过AD1引脚连接到电压反馈端，通过IO2引脚连接到信号接收端，通过IO1引脚(即第二信号端)连接到第一开关管的控制端。控制模块向第一开关管发送的开关信号即为控制开关管导通和截止的信号。电压反馈电路除了上述元件，还包括第八电阻R8和第九电阻R9，第八电阻R8串联在IO1引脚和第一开关管的控制端之间，第九电阻R9的一端连接第一开关管的控制端，另一端通过第六电阻R6接地。

以功率管为MOS管Q2、第一开关管为NPN型三极管Q1为例，MOS管Q2的一端连接电压输入Vin，另一端连接到继电器的线圈，MOS管Q2的控制端连接到驱动模块，第一开关管的第一端为集电极，第二端为发射极，第一开关管的控制端为基极。当继电器处于释放状态需要吸合时，控制模块的开关信号为低电平，三极管Q1截止，此时第五电阻R5、第七电阻R7和第六电阻R6依次串联，在电压反馈电路上分压值输入到控制模块的AD1引脚，控制模块将反馈电压与内置的参考电压比较，确定在IO2引脚输出第三控制信号。驱动模块接收到第三控制信号后向MOS管Q2输出第三占空比信号，包含MOS管Q2的BUCK电路根据占空比输出第一目标电压，第一目标电压大于等于额定吸合电压，继电器的动静触片吸合。当继电器处于吸合状态时，为了降低线圈上的功率损耗，控制模块的开关信号为高电平，三极管Q1由截止转为导通，第七电阻R7被旁路，此时第五电阻R5和第六电阻R6串联，在电压反馈电路上分压值发生变化，控制模块将反馈电压与内置的参考电压比较，确定在IO2引脚输出第四控制信号。驱动模块接收到第四控制信号后向MOS管Q2输出第四占空比信号，包含MOS管Q2的BUCK电路根据占空比输出第二目标电压，第二目标电压小于额定吸合电压且大于额定释放电压，继电器能够保持吸合工作且线圈上的功率消耗降低。

为了保证反馈电压的精度，可以在本申请的电路中构建电流环。参照图4所示，还包括电流采样电路，电流采样电路包括采样电阻RS和电流采样模块，采样电阻RS串接在BUCK电路内部(例如，BUCK电路包括功率管Q2、电感L1和电容C5，将采样电阻RS串接在功率管Q2和电感L1之间)，电流采样模块向控制模块反馈采样电阻RS上的电流值，控制模块根据电流值在电路中形成电流反馈以提高反馈电压的精度，

控制模块通过AD2引脚连接到电流采样模块的一端，电流采样模块的另一端并联于采样电阻RS，采样电阻RS可以采用无感电阻，提高电流值检测精度。控制模块在比较反馈电压和参考电压的同时，结合电流采样模块采集回来的电流值，进一步确定当前输出第三控制信号还是输出第四控制信号。

下面通过几个示例对本申请的继电器的工作电压切换电路进行详细说明。

示例一

参照图1所示的电路，为由集成式器件组成的占空比调节的电压切换电路，图5为电压切换控制的时序图。电压切换电路由MCU、DC-DC芯片U1、电压反馈电路和三极管Q1组成。

DC-DC芯片U1输出电压是加载在继电器线圈两端的。DC-DC芯片U1内置的参考电压Vref是固定的，电压反馈电路的反馈电压在芯片U1中与参考电压Vref进行比较，得到相应的占空比信号，从而输出稳定的目标电压。

当继电器不需要工作的时候(如图5中0至t1之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，通过R5和R6的比值，第一反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第一占空比，使输出电压为保持电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C为高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

当继电器需要吸合工作的时候(如图5中t1至t2之间的状态)，MCU的IO1输出高电平，三极管Q1导通，此时R6和R7相当于并联，再与R5串联，第一反馈电压变为第二反馈电压，第二反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第二占空比，使输出电压为额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C切换为低电平，继电器进入工作(线圈两端电压为Un)，动静触片互相吸合。

当继电器吸合工作之后(如图5中t2至t3之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，R7被断开，R5和R6串联，第一反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第一占空比，使输出电压为保持电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压但大于额定释放电压，且同时继电器的驱动信号SW_C保持低电平(线圈两端电压为Up)，继电器能保持吸合工作。

当继电器不需要工作时，继电器的驱动信号SW_C切换到高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

示例二

参照图3所示的电路，为由集成式器件组成的占空比调节的电压切换电路，图6为电压切换控制的时序图。电压切换电路由MCU、DC-DC芯片U1、电压反馈电路和三极管Q1组成。

DC-DC芯片U1输出电压是加载在继电器线圈两端的。DC-DC芯片U1内置的参考电压Vref是固定的，电压反馈电路的反馈电压在芯片U1中与参考电压Vref进行比较，得到相应的占空比信号，从而输出稳定的目标电压。

当继电器不需要工作的时候(如图6中0至t1之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，通过R5、R6和R7的比值，第一反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第一占空比，使输出电压为额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，但同时继电器的驱动信号SW_C为高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

当继电器需要吸合工作的时候(如图6中t1至t2之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1导通，截止不导通，通过R5、R6和R7的比值，第一反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第一占空比，使输出电压为额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C为低电平，继电器进入工作(线圈两端电压为Un)，动静触片互相吸合。

当继电器吸合工作之后(如图6中t2至t3之间的状态)，MCU的IO1输出高电平，三极管Q1导通，R7被旁路，R5和R6串联，第一反馈电压变为第二反馈电压，第二反馈电压输送到U1的反馈引脚Vsense，与内置参考电压Vref对比，调整U1内置的功率管的占空比为第二占空比，使输出电压为额定电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压但大于额定释放电压，且同时继电器的驱动信号SW_C保持低电平(线圈两端电压为Up)，继电器能保持吸合工作。

当继电器不需要工作时，继电器的驱动信号SW_C切换到低电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

示例三

参照图2所示的电路，为由分立器件组成的占空比调节的电压切换电路，图5为电压切换控制时序图。电压切换电路由MCU、功率管Q2、电源Vin、电压反馈电路、采样电阻RS和运放组成。本示例方案的电路中MCU的内置参考电压固定。

当继电器不需要工作的时候(如图5中0至t1之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，通过R5和R6的比值，MCU通过AD1引脚得到反馈电压，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第三占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出保持电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C为高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

当继电器需要吸合工作的时候(如图5中t1至t2之间的状态)，MCU的IO1输出高电平，三极管Q1导通，此时R6和R7相当于并联，再与R5串联，MCU通过AD1引脚得到的反馈电压发生变化，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第三占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C切换为低电平，继电器进入工作(线圈两端电压为Un)，动静触片互相吸合。

当继电器吸合工作之后(如图5中t2至t3之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，R7被断开，R5和R6串联，MCU通过AD1引脚得到反馈电压，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第三占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出保持电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C保持低电平(线圈两端电压为Up)，继电器能保持吸合工作。

当继电器不需要工作时，继电器的驱动信号SW_C切换到高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

示例四

参照图4所示的电路，为由分立器件组成的占空比调节的电压切换电路，图6为电压切换控制时序图。电压切换电路由MCU、功率管Q2、电源Vin、电压反馈电路、采样电阻RS和运放组成。本示例方案的电路中MCU的内置参考电压固定。

当继电器不需要工作的时候(如图6中0至t1之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1截止不导通，通过R5、R6和R7的比值，MCU通过AD1引脚得到反馈电压，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第三占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，但同时继电器的驱动信号SW_C为高电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

当继电器需要吸合工作的时候(如图6中t1至t2之间的状态)，MCU的IO1输出低电平，三极管Q1导通，截止不导通，通过R5、R6和R7的比值，MCU通过AD1引脚得到反馈电压，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第三占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出额定电压Un，Un大于继电器的额定吸合电压，且同时继电器的驱动信号SW_C为低电平，继电器进入工作(线圈两端电压为Un)，动静触片互相吸合。

当继电器吸合工作之后(如图6中t2至t3之间的状态)，MCU的IO1输出高电平，三极管Q1导通，R7被旁路，R5和R6串联，MCU通过AD1引脚得到的反馈电压发生变化，与内置的参考电压Vref对比，结合无感电阻RS采集回来的电流值，通过第四占空比信号调整功率管Q2，功率管Q2经电容L1和电容C5后输出保持电压Up，Up小于继电器的额定吸合电压但大于额定释放电压，且同时继电器的驱动信号SW_C保持低电平(线圈两端电压为Up)，继电器能保持吸合工作。

当继电器不需要工作时，继电器的驱动信号SW_C切换到低电平，继电器不工作(线圈两端电压为0)，动静触片无法吸合。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (16)

1.一种继电器的工作电压切换电路，其特征在于，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，所述电压输出端用于在所述继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，所述电压采样端连接所述电压输出端，所述电压反馈端连接所述信号接收端；

控制模块，用于向所述电压反馈电路触发高电平信号以得到第一反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向所述电压反馈电路保持低电平信号以得到第二反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，所述第一目标电压大于等于所述继电器的额定吸合电压，所述第二目标电压大于所述继电器的额定释放电压且小于所述额定吸合电压。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压输出电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片包括电压监控引脚和电压输出引脚，所述电压监控引脚连接所述信号接收端，所述电压输出引脚连接所述电压输出端。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源管理芯片用于在接收到所述第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第一目标电压，还用于在接收到所述第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第二目标电压。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压输出电路包括所述控制模块，还包括驱动模块和BUCK电路，所述控制模块包括第一采样端和第一信号端，所述第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，所述第一信号端连接所述驱动模块以根据反馈电压向所述驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，所述驱动模块用于根据所述第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据所述第四控制信号生成第四占空比信号，所述BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻和电流采样模块，所述采样电阻串接在所述BUCK电路内部，所述电流采样模块向所述控制模块反馈所述采样电阻上的电流值，所述控制模块根据所述电流值在电路中形成电流反馈以提高所述反馈电压的精度。

6.根据权利要求1至5任一所述的电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一开关管，所述第五电阻和所述第六电阻串联后接地，所述第五电阻的一端作为所述电压采样端连接所述电压输出端，所述第五电阻和所述第六电阻的连接处作为所述电压反馈端连接所述信号接收端，所述第七电阻的一端连接所述信号接收端，另一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接以接收所述控制模块的控制信号。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述低电平信号对应所述控制模块停止向所述第一开关管输出电平信号。

8.一种继电器的工作电压切换电路，其特征在于，包括：

电压输出电路，包括电压输出端和信号接收端，所述电压输出端用于在所述继电器线圈的两端施加电压；

电压反馈电路，包括电压采样端和电压反馈端，所述电压采样端连接所述电压输出端，所述电压反馈端连接所述信号接收端；

控制模块，用于向所述电压反馈电路触发低电平信号以得到第一反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第一反馈电压对应的第一目标电压；或者用于向所述电压反馈电路触发并保持高电平信号以得到第二反馈电压，进而使所述电压输出电路输出所述第二反馈电压对应的第二目标电压；

其中，所述第一目标电压大于等于所述继电器的额定吸合电压，所述第二目标电压大于所述继电器的额定释放电压且小于所述额定吸合电压。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电压输出电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片包括电压监控引脚和电压输出引脚，所述电压监控引脚连接所述信号接收端，所述电压输出引脚连接所述电压输出端。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述电源管理芯片用于在接收到所述第一反馈电压的情况下，生成第一占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第一目标电压，还用于在接收到所述第二反馈电压的情况下，生成第二占空比信号以在所述电压输出引脚输出所述第二目标电压。

11.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电压输出电路包括所述控制模块，还包括驱动模块和BUCK电路，所述控制模块包括第一采样端和第一信号端，所述第一采样端作为所述电压输出电路的信号接收端接收反馈电压，所述第一信号端连接所述驱动模块以根据反馈电压向所述驱动模块发送第三控制信号或第四控制信号，所述驱动模块用于根据所述第三控制信号生成第三占空比信号，还用于根据所述第四控制信号生成第四占空比信号，所述BUCK电路的输出端作为所述电压输出电路的电压输出端，用于根据所述第三占空比信号输出所述第一目标电压，还用于根据所述第四占空比信号输出所述第二目标电压。

12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括采样电阻和电流采样模块，所述采样电阻串接在所述BUCK电路内部，所述电流采样模块向所述控制模块反馈所述采样电阻上的电流值，所述控制模块根据所述电流值在电路中形成电流反馈以提高所述反馈电压的精度。

13.根据权利要求8至12任一所述的电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一开关管，所述第五电阻、所述第七电阻和所述第六电阻依次串联后接地，所述第五电阻的一端作为所述电压采样端连接所述电压输出端，另一端连接所述第一开关管的第一端，所述第七电阻和所述第六电阻的连接处作为所述电压反馈端连接所述信号接收端，所述第七电阻和第六电阻的连接处还连接到所述第一开关管的第二端，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接以接收所述控制模块的控制信号。

14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述低电平信号对应所述控制模块停止向所述第一开关管输出电平信号。

15.一种电路板，其特征在于，包括权利要求1至7任一所述的电路或者包括权利要求8至14任一所述的电路。

16.一种设备，其特征在于，包括权利要求15的电路板。

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