CN219302904U - 用于继电器的控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制电路领域，公开一种用于继电器的控制电路。该控制电路包括：单片机，包括第一输出口和第二输出口；继电器，包括第一控制脚和第二控制脚，所述第一控制脚与所述第一输出口连接；电压控制模块，所述电压控制模块的一端与所述第二控制脚连接；充放电模块，所述充放电模块的一端与所述电压控制模块的另一端连接；第一电容，所述第一电容的一端与所述充放电模块的另一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二输出口连接；其中，所述第一输出口用于输出所述继电器控制信号；和，所述第二输出口用于输出方波脉冲信号。以使单片机在控制继电器时继电器的状态与单片机的状态相吻合，提高继电器控制电路的安全性。

Description

用于继电器的控制电路

技术领域

本申请涉及控制电路领域，例如涉及一种用于继电器的控制电路。

背景技术

单片机在运行时，由于软件漏洞、外界干扰等容易引起单片机死机，这个时候控制继电器的单片机一端的输出状态会保持在软件卡死瞬间的状态，可能会出现单片机的输出状态与继电器正常状态相反的情况，导致继电器完全闭合，从而导致线路损坏甚至安全事故，影响继电器控制的安全性。

为了提高继电器控制的安全性，相关技术中公开了一种高安全性开关控制继电器驱动电路，包括：包括单片机、电源正极开关模块和接地开关模块；其中：继电器一端通过电源正极开关模块与电源正极连接；所述继电器另一端通过接地开关模块与地端连接；所述电源正极开关模块和接地开关模块均与单片机连接；所述单片机与电源正极开关模块之间通过PWM信号驱动；所述单片机与接地开关模块采用输出口驱动。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术虽然通过设立电源正极开关模块和接地开关模块分别控制继电器的电源正极和接地端，能够降低电路故障导致的继电器异常导通的概率。但是，相关技术在单片机上电瞬间会输出短暂的高电平脉冲信号，导致在单片机死机的瞬间造成使继电器在短暂的吸合，依旧影响继电器驱动电路的安全性。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种用于继电器的控制电路，使单片机在控制继电器时继电器的状态与单片机的状态相吻合，以提高继电器控制电路的安全性。

在一些实施例中，用于继电器的控制电路包括：单片机，包括第一输出口和第二输出口；继电器，包括第一控制脚和第二控制脚，所述第一控制脚与所述第一输出口连接；电压控制模块，所述电压控制模块的一端与所述第二控制脚连接；充放电模块，所述充放电模块的一端与所述电压控制模块的另一端连接；第一电容，所述第一电容的一端与所述充放电模块的另一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二输出口连接；其中，所述第一输出口用于输出所述继电器控制信号；和，所述第二输出口用于输出方波脉冲信号。

可选地，所述电压控制模块包括：电压输入端口，用于输入供电电压；PMOS管，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口与所述第二控制脚连接，所述第二端口与所述电压输入端口连接；三极管，包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述第三端口连接，所述第二接口与所述充放电模块连接，所述第三接口用于接地。

可选地，所述电压控制模块还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二接口连接，所述第一电阻的另一端与所述第三接口连接。

可选地，所述电压控制模块还包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二端口连接，所述第二电阻的另一端与所述第三端口连接。

可选地，所述充放电模块包括：第一二极管，与所述第一电容连接；第二二极管，与所述第一电容连接，且与所述第一二极管并联，并与所述第一二极管的导通方向一致；第二电容，所述第二电容的一端与所述第一二极管连接，所述第二电容的另一端与所述第二二极管连接，且接地。

可选地，所述控制电路还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二输出口连接，所述第三电阻的另一端与所述充放电模块连接。

可选地，所述控制电路还包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述充放电模块连接，所述第四电阻的另一端与所述电压控制模块连接。

可选地，所述控制电路还包括：第三二极管，所述第三二极管的一端与所述第一输出口连接，所述第三二极管的另一端与所述电压控制模块连接，且与所述继电器并联。

可选地，所述继电器还包括第一触点和第二触点，所述控制电路还包括：负载，所述负载的两端分别与所述第一触点和所述第二触点连接。

可选地，所述第一电容为贴片电容。

本公开实施例提供的用于继电器的控制电路，可以实现以下技术效果：

继电器通过单片机第一输出口输出的继电器控制信号和第二输出口输出的方波脉冲信号共同控制。在单片机的第二输出口输出方波脉冲信号的情况下，由于第一电容隔直通交的特性可使方波脉冲信号通过第一电容，利用充放电模块进行自举电容充电或放电，以控制充放电模块输出端的电压，从而控制电压控制模块的通断，进而控制继电器的通断。使单片机在控制继电器时继电器的状态与单片机的状态相吻合，提高继电器控制的安全性。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开的一个实施例提供的用于继电器的控制电路的结构示意图；

图2是本公开的再一个实施例提供的用于继电器的控制电路的结构示意图；

图3是本公开的又一个实施例提供的用于继电器的控制电路的结构示意图；

图4是本公开的又一个实施例提供的用于继电器的控制电路的结构示意图。

附图标记：

1用于继电器的控制电路；

10单片机；101第一输出口；102第二输出口；

20继电器；201第一控制脚；202第二控制脚；203第一触点；204第二触点；

30电压控制模块；301电压输入端口；302PMOS管；3021第一端口；3022第二端口；3023第三端口；303三极管；3031第一接口；3032第二接口；3033第三接口；304第一电阻；305第二电阻；

40充放电模块；401第一二极管；402第二二极管；403第二电容；

50第一电容；

60第三电阻；

70第四电阻；

80第三二极管；

90负载。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

单片机在运行时，由于软件漏洞、外界干扰等容易引起单片机死机，这个时候控制继电器的单片机一端的输出状态会保持在软件卡死瞬间的状态，可能会出现单片机的输出状态与继电器正常状态相反的情况，导致继电器完全闭合，从而导致线路损坏甚至安全事故，影响继电器控制的安全性。为了提高继电器控制的安全性，相关技术中公开了一种高安全性开关控制继电器驱动电路，包括：包括单片机、电源正极开关模块和接地开关模块；其中：继电器一端通过电源正极开关模块与电源正极连接；所述继电器另一端通过接地开关模块与地端连接；所述电源正极开关模块和接地开关模块均与单片机连接；所述单片机与电源正极开关模块之间通过PWM信号驱动；所述单片机与接地开关模块采用输出口驱动。在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术虽然通过设立电源正极开关模块和接地开关模块分别控制继电器的电源正极和接地端，能够降低电路故障导致的继电器异常导通的概率。但是，相关技术在单片机上电瞬间会输出短暂的高电平脉冲信号，导致在单片机死机的瞬间造成使继电器在短暂的吸合，依旧影响继电器驱动电路的安全性。

结合图1所示，本公开实施例提供一种用于继电器的控制电路1，包括：单片机10，继电器20，电压控制模块30，充放电模块40和第一电容50。单片机10包括第一输出口101和第二输出口102。继电器20包括第一控制脚201和第二控制脚202，第一控制脚201与第一输出口101连接。电压控制模块30的一端与第二控制脚202连接。充放电模块40的一端与电压控制模块30的另一端连接。第一电容50的一端与充放电模块40的另一端连接，第一电容50的另一端与第二输出口102连接。其中，第一输出口101用于输出继电器20控制信号；和，第二输出口102用于输出方波脉冲信号。

本公开实施例提供的用于继电器的控制电路1，继电器20通过单片机10的第一输出口101输出的继电器20控制信号和第二输出口102输出的方波脉冲信号共同控制。在单片机10的第二输出口102输出方波脉冲信号的情况下，由于第一电容50隔直通交的特性可使方波脉冲信号通过第一电容50，利用充放电模块40进行自举电容充电或放电，以控制充放电模块40输出端的电压，从而控制电压控制模块30的通断，进而控制继电器20的通断。使单片机10在控制继电器20时继电器20的状态与单片机10的状态相吻合，提高继电器20控制电路的安全性。

具体地，第一电容50为贴片电容。

在该实施例中，由于贴片电容具备隔直通交的性能，因此，将第一电容50设置为贴片电容，在单片机10输出方波脉冲信号的情况下，第一电容50可使方波脉冲信号通过并流经至充放电模块40，以使充放电模块40进行充电操作，从而提升该电路结构的工作稳定性。

可选地，结合图1和图2所示，该电压控制模块30包括：电压输入端口301，PMOS管302和三极管303。电压输入端口301用于输入供电电压。PMOS管302包括第一端口3021、第二端口3022和第三端口3023，第一端口3021与第二控制脚202连接，第二端口3022与电压输入端口301连接。三极管303包括第一接口3031、第二接口3032和第三接口3033，第一接口3031与第三端口3023连接，第二接口3032与充放电模块40连接，第三接口3033用于接地。

具体地，结合图1和图4所示，继电器20还包括第一触点203和第二触点204。在PMOS管302导通，且，单片机10的第一输出口101输出低电平的情况下，第一触点203和第二触点204发生吸合，从而控制继电器20导通。

在该实施例中，PMOS管302串联设置于电压输入端口301和继电器20的第二控制脚202之间，用于控制电路中输入供电电压到继电器20之间通路的导通和关断。在PMOS管302导通的情况下，继电器20的第二控制脚202产生电压。此时，在单片机10的第一输出口101输出低电平的情况下，电路中继电器20的第一触点203和第二触点204发生吸合，以控制继电器20导通。在单片机10的第一输出口101输出高电平的情况下，电路中继电器20的第一触点203和第二触点204不发生吸合，以控制继电器20断开。同时，通过三极管303控制PMOS管302的通断。在导通PMOS管302的第三端口3023和三极管303的第三接口3033的情况下，则控制PMOS管302导通，从而控制继电器20导通，进一步的提高继电器20控制电路的安全性。

可选地，结合图1和图2所示，该电压控制模块30还包括第一电阻304。第一电阻304的一端与第二接口3032连接，第一电阻304的另一端与第三接口3033连接。

具体地，第一电阻304为下拉电阻。

在该实施例中，第一电阻304连接三极管303的末端是低电平，通过在三极管303的第二接口3032和三极管303的第三接口3033之间设置一个下拉电阻，以将电路节点的电平向低方向拉。保证该电压控制模块30为低电平状态，起到保护电路的作用。同时，下拉电阻能够防止三极管303受到干扰信号而误动作，增强抗干扰的能力。

可选地，结合图1和图2所示，该电压控制模块30还包括第二电阻305。第二电阻305的一端与第二端口3022连接，第二电阻305的另一端与第三端口3023连接。

具体地，第二电阻305为下拉电阻。

在该实施例中，第二电阻305连接PMOS管302的末端是低电平，通过在PMOS管302的第二端口3022和PMOS管302的第三端口3023之间设置一个下拉电阻，以将电路节点的电平向低方向拉。保证该第二电阻305的输出端为低电平状态，起到保护电路的作用。同时，下拉电阻能够防止PMOS管302受到干扰信号而误动作，增强抗干扰的能力。

可选地，结合图1和图3所示，该充放电模块40包括：第一二极管401，第二二极管402和第二电容403。第一二极管401与第一电容50连接。第二二极管402与第一电容50连接，且与第一二极管401并联，并与第一二极管401的导通方向一致。第二电容403的一端与第一二极管401连接，第二电容403的另一端与第二二极管402连接，且接地。

在该实施例中，通过导通方向一致的第一二极管401和第二二极管402组成的自举电路，给第二电容403充电，使第二电容403与第一二极管401连接的端点处达到一定的电压。在第二电容403与第一二极管401连接的端点处达到一定的电压的情况下，控制电压控制模块30中的PMOS管302的第三端口3023和三极管303的第三接口3033导通，从而控制继电器20导通。

具体地，第二电容403为电解电容。

在该实施例中，主要利用电解电容的储能特性，将第二电容403设置为电解电容，可以存储更多的电能，有利于实现对电路的稳定控制。

可选地，结合图1所示，用于继电器的控制电路1还包括第三电阻60。第三电阻60的一端与第二输出口102连接，第三电阻60的另一端与充放电模块40连接。

在该实施例中，通过设置第三电阻60对控制电路进行限流，以使通过第一电容50的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，保证控制电路的正常工作。通过在第二输出口102和充放电模块40之间接入一个第三电阻60，调节接入电阻的大小，从而来控制电路中电流的大小，进而更好的实现对电路的控制。

可选地，结合图1所示，用于继电器的控制电路1还包括第四电阻70。第四电阻70的一端与充放电模块40连接，第四电阻70的另一端与电压控制模块30连接。

在该实施例中，通过设置第四电阻70对控制电路进行限流，以使通过电压控制模块30的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证控制电路的正常工作。通过在充放电模块40和电压控制模块30之间接入一个第四电阻70，调节接入电阻的大小，从而控制电路中电流的大小，进而更好的实现对电路的控制。

可选地，结合图1所示，用于继电器的控制电路1还包括第三二极管80。第三二极管80的一端与第一输出口101连接，第三二极管80的另一端与电压控制模块30连接，且与继电器20并联。

在该实施例中，通过在电路中设置第三二极管80用来保护继电器20不被感应电压击穿或烧坏。以并联的方式连接继电器20，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏。

可选地，结合图1和图4所示，用于继电器的控制电路1还包括负载90。负载90的两端分别与第一触点203和第二触点204连接。

在该实施例中，控制第一触点203与第二触点204吸合，即控制继电器20导通，将电能转变为其他形式能，进而通过控制电路实现负载90的功能。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。

实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。

一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。

另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于继电器的控制电路，其特征在于，包括：

单片机，包括第一输出口和第二输出口；

继电器，包括第一控制脚和第二控制脚，所述第一控制脚与所述第一输出口连接；

电压控制模块，所述电压控制模块的一端与所述第二控制脚连接；

充放电模块，所述充放电模块的一端与所述电压控制模块的另一端连接；

第一电容，所述第一电容的一端与所述充放电模块的另一端连接，所述第一电容的另一端与所述第二输出口连接；

其中，所述第一输出口用于输出所述继电器控制信号；和，所述第二输出口用于输出方波脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电压控制模块包括：

电压输入端口，用于输入供电电压；

PMOS管，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口与所述第二控制脚连接，所述第二端口与所述电压输入端口连接；

三极管，包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述第三端口连接，所述第二接口与所述充放电模块连接，所述第三接口用于接地。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，还包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二接口连接，所述第一电阻的另一端与所述第三接口连接。

4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，还包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二端口连接，所述第二电阻的另一端与所述第三端口连接。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述充放电模块包括：

第一二极管，与所述第一电容连接；

第二二极管，与所述第一电容连接，且与所述第一二极管并联，并与所述第一二极管的导通方向一致；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第一二极管连接，所述第二电容的另一端与所述第二二极管连接，且接地。

6.根据权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，还包括：

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二输出口连接，所述第三电阻的另一端与所述充放电模块连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，还包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述充放电模块连接，所述第四电阻的另一端与所述电压控制模块连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，还包括：

第三二极管，所述第三二极管的一端与所述第一输出口连接，所述第三二极管的另一端与所述电压控制模块连接，且与所述继电器并联。

9.根据权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，所述继电器还包括第一触点和第二触点，所述控制电路还包括：

负载，所述负载的两端分别与所述第一触点和所述第二触点连接。

10.根据权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，所述第一电容为贴片电容。

Images