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CN203456389U - 一种继电器驱动电路 - Google Patents

一种继电器驱动电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种继电器驱动电路，包括第一二极管，第一电容器，第二二极管，第三二极管，第一三极管，第二三极管，第二电容器及驱动信号，通过本实用新型提供的驱动电路先将交流电整流为低压直流电，最终控制继电器的接通和关断。该驱动电路可直接利用交流电源，从而无需使用额外的直流电源供电，有效地降低了驱动电路的生产成本，节省了资源。

Description

一种继电器驱动电路
技术领域
本实用新型涉及一种驱动电路，更具体地，涉及一种继电器驱动电路。
背景技术
如今，继电器已经被广泛地应用在控制领域中，而一些继电器线圈正常工作时需要的额定电压为低直流电压，如所需额定电压为5V,12V或14V等的继电器线圈。故为保证此类继电器正常的工作状态需要向这些继电器提供相应的低直流电压。当在交流电压源供电的系统中时，为了仍能向继电器提供低直流电压，则需要利用额外的电源电路对继电器线圈供电，但额外的电源电路的使用会增加产品在工业应用中的生产成本，造成了不便。
现有技术中的一些做法是使用开关式电源，将交流电压逐渐转变为低直流电压，以满足需要。还有一些是通过线性变压器将交流电压逐渐降低为低交流电压，然后再利用调节二极管和电容器产生供给继电器线圈的直流电压。而开关电源和线性变压器的使用也都需要额外增加生产成本，在生产也具有一定的限制，不利于产品长期的发展。
实用新型内容
本实用新型旨在利用简单的电路结构，即无需额外使用其他元器件而可完成对继电器线圈的驱动，克服了现有技术中生产成本较大的难题。
一方面，本实用新型提供了一种继电器驱动电路，包括第一二极管，第一电容器，第二二极管，第三二极管，第一三极管，第二三极管，第二电容器和驱动信号，其中，所述第一二极管的正极端电连接至交流电源的一端，所述第一二极管的负极端电连接至所述第一电容器的正极端，所述第一电容器的负极端电连接至交流电源的另一端，所述第一三极管的基极电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，所述第一三极管的基极和所述第一三极管的发射极之间电连接所述第二二极管，所述第一三极管的发射极与所述继电器之间电连接所述第二电容器，所述第一三极管的集电极电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，所述第二三极管的基极电连接所述驱动信号实现开断控制，所述第二三极管的集电极与所述第二二极管的负极端电连接，所述第二三极管的发射极电连接所述第一电容器的负极端，所述第三二极管的正极端和所述第二电容器电连接所述继电器，所述第三二极管的负极端电连接所述第一电容器的负极端和所述第二三极管的发射极，所述继电器电连接所述第三二极管的负极端，所述第二三极管的发射极和所述第一电容器的负极端。
上述继电器驱动电路还包括第四二极管和第三电容器，所述第三电容器的正极端电连接所述第三二极管的负极端，所述第二三极管的发射极和所述第一电容器的负极端，所述第三电容器的负极端和所述第四二极管的正极端电连接所述继电器，所述第四二极管的负极端电连接所述第三二极管的正极端和所述第二电容器。
上述继电器驱动电路还包括第一电阻，所述第一电阻和所述第一二极管串联。
上述继电器驱动电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第二电阻电连接至所述第一电容器正极端与所述第一三极管的基极之间，所述第三电阻电连接至所述第一电容器正极端与所述第一三极管的集电极之间，所述第四电阻电连接至所述第二二极管负极端和所述第二三极管的集电极之间，所述第五电阻电连接至所述第二三极管的基极与所述驱动信号之间。
另一方面，本实用新型还提供了另一种继电器驱动电路，包括第一二极管，第一电容器，第一三极管，驱动信号和实现将高直流电变换为低直流电的集成电路芯片，所述第一二极管的正极端电连接至交流电源的一端，所述第一二极管的负极端电连接至所述第一电容器的正极端，所述第一电容器的负极端电连接至交流电的另一端，所述第一三极管的基极电连接所述驱动信号，所述第一三极管的集电极电连接继电器，所述第一三极管的发射极电连接所述第一电容器的负极端，所述集成电路芯片的第一端电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，所述集成电路芯片的第二端电连接所述继电器，所述集成电路芯片的第三端电连接所述第一电容器的负极端。
上述继电器驱动电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻电连接于所述第一二极管和所述第一电容器之间，所述第二电阻电连接于所述驱动信号和所述第一三极管的基极之间。
上述集成电路芯片的型号为VIPer12AS。
该驱动电路可直接利用交流电源，从而无需使用额外的直流电源供电，有效地降低了驱动电路的生产成本，节省了资源。
附图说明
通过以下对附图的描述，本实用新型实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。
图1为本实用新型提供的继电器驱动电路的电路图；
图2为另一种实施方式的继电器驱动电路的电路图。
具体实施方式
下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件，因此相同部件的构造将不再重复描述。
以下结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步说明。
本实用新型实施例提供的继电器驱动电路整体上包括整流电路和直流电压变换电路两部分，整流电路直接与交流电源电连接，用于将交流电整流为直流电。直流电压变换电路电连接至整流电路和继电器之间，用于将高压电变换为低压电，以实现对继电器开断的控制。
实施例1
图1为本实用新型提供的继电器驱动电路的电路图，具体地，整流电路包括第一二极管D1和第一电容器C1。其中，第一二极管D1的正极端电连接至交流电源的一端，第一二极管D1的负极端电连接至第一电容器C1的正极端，且第一电容器C1的负极端电连接至交流电源的另一端。可知，第一电容器C1两端的电压即为整流电路的输出电压。当有交流电通过整流电路，整流电路的输出为较高的直流电，该直流电再经过直流电压变换电路，进而得到需要的低直流电压。
进一步地，直流电压变换电路包括第二二极管D2、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二三极管Q2，第二电容器C2和驱动信号11，具体地，第一三极管Q1的基极与整流电路的输出端连接，即第一三极管Q1的基极电连接第一二极管D1的负极端和第一电容器C1的正极端，且第一三极管Q1的基极与第二二极管D2的负极端电连接，第一三极管Q1的发射极电连接第二二极管D2的正极端和第二电容器C2，第一三极管Q1的集电极电连接第一二极管D1的负极端和第一电容器C1的正极端，第二三极管Q2的基极电连接驱动信号11实现开断控制，通过驱动信号11可控制第二三极管Q2的接通或断开，最终可控制继电器K1的接通或断开。第二三极管Q2的集电极和第二二极管D2的负极端电连接，第二三极管Q2的发射极电连接第一电容器C1的负极端，第三二极管D3的正极端和第二电容器C2电连接继电器K1，第三二极管D3的负极端电连接第一电容器C1的负极端和第二三极管Q2的发射极；第三二极管D3两端的电压为直流电压变换电路的输出电压。继电器K1电连接第三二极管D3的负极端，第二三极管Q2的发射极和第一电容器C1的负极端。
优选地，整流电路还包括第一电阻R1，第一电阻R1电连接于第一二极管D1和第一电容器C1之间。
优选地，直流电压变换电路还包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5，第二电阻R2电连接至第一电阻R1与第一三极管Q1的基极之间，第三电阻R3电连接至第一电阻R1与第一三极管Q1的集电极之间，第四电阻R4电连接至第二二极管D2的负极端和第二三极管Q2的集电极之间，第五电阻R5电连接至第二三极管Q2的基极和驱动信号11之间。
可选地，继电器驱动电路还包括滤波电路，滤波电路电连接至所述直流电压变换电路和继电器之间，从而保证输向继电器的电压更加稳定。
进一步地，滤波电路包括第四二极管D4和第三电容器C3，第三电容器C3的正极端电连接第三二极管D3的负极端，第二三极管Q2的发射极和第一电容器C1的负极端，第三电容器C3的负极端和第四二极管D4的正极端电连接继电器K1，第四二极管D4的负极端电连接第三二极管D3的正极端和第二电容器C2；第三电容器C3两端的电压为滤波电路的输出电压。
本实用新型提供的继电器驱动电路的工作原理为：当有交流电源通过整流电路后（即第一二极管D1，第一电阻R1和第一电容C1），输出高直流电压。当驱动信号11保持低水平时，第二三极管Q2为断开状态，此时，第一三极管Q1为接通状态，第一电容器C1上的电压将通过第三电阻R3，第一三极管Q1，第二电容器C2，第三二极管D3向第二电容器C2充电。当驱动信号11保持高水平时，第二三极管Q2为接通状态，此时，第一三极管Q1为断开状态，第二电容C2上的电压将通过第二二极管D2，第四电阻R4，第二三极管Q2，第三电容器C3，第四二极管D4向第三电容器C3充电。故当驱动信号11为脉冲信号时，第三电容C3将被充电并保持至一定的水平，而继电器K1与第三电容C3并联，故第三电容C3上的电压将接通继电器K1。当驱动信号11一直保持高水平或低水平时，第三电容C3上将没有电压，故继电器K1处于断开状态。
实施例2
图2为本实用新型提供的驱动电路的另一种实施方式的电路图，如图所示，该实施例利用了具有特定功能的集成电路芯片，整体上，继电器驱动电路包括整流电路和实现将高直流电变换为低直流电的集成电路芯片2。优选地，所述集成电路芯片2上可以集成直流电压变换电路。其中，整流电路与交流电源电连接，用于将交流电整流为直流电，集成电路芯片2和继电器K1电连接，用于将高直流电变换为低直流电。同样地，可通过该整流电路和集成电路芯片2完成向继电器K1提供低直流电的目的。
具体地，本实施例提供的继电器驱动电路包括第一二极管D1，第一电容器C1，第一三极管Q1，驱动信号12和实现将高直流电变换为低直流电的集成电路芯片2，其中，第一二极管D1的正极端电连接至交流电源的一端，第一二极管D1的负极端电连接至第一电容器C1的正极端，第一电容器C1的负极端电连接至交流电源的另一端，第一三极管Q1的基极电连接驱动信号12，第一三极管Q1的集电极电连接继电器K1，第一三极管Q1的发射极电连接所述第一电容器C1的负极端。集成电路芯片2的第一端21，即输入端电连接第一二极管D1的负极端和第一电容器C1的正极端，集成电路芯片2的第二端22，即输出端电连接继电器K1，集成电路芯片2的第三端23电连接第一电容器C1的负极端。
优选地，集成电路芯片2的型号为VIPer12AS。
可选地，集成电路芯片2不是仅仅限于上述型号的集成电路芯片，该集成电路芯片包括任何本领域技术人员能够很容易想到的、具有相同功能的集成电路芯片。
优选地，继电器驱动电路还包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1电连接于第一二极管D1和第一电容器C1之间，第二电阻R2电连接于驱动信号12和第一三极管Q1的基极之间。
通过集成电路芯片2，整流电路及驱动信号12的配合，使得该继电器驱动电路能够直接利用交流电源对继电器K1进行控制，从而无需使用额外的直流电源供电，有效地降低了驱动电路的成本，节省了资源。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种继电器驱动电路，其特征在于，包括
第一二极管，第一电容器，第二二极管，第三二极管，第一三极管，第二三极管，第二电容器，驱动信号，
所述第一二极管的正极端电连接至交流电源的一端，所述第一二极管的负极端电连接至所述第一电容器的正极端，所述第一电容器的负极端电连接至交流电源的另一端，
所述第一三极管的基极电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，所述第一三极管的基极和所述第一三极管的发射极之间电连接所述第二二极管，所述第一三极管的发射极与所述继电器之间电连接所述第二电容器，所述第一三极管的集电极电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，
所述第二三极管的基极电连接所述驱动信号实现开断控制，所述第二三极管的集电极与所述第二二极管的负极端电连接，所述第二三极管的发射极电连接所述第一电容器的负极端，所述第三二极管的正极端和所述第二电容器电连接所述继电器，所述第三二极管的负极端电连接所述第一电容器的负极端和所述第二三极管的发射极，所述继电器电连接所述第三二极管的负极端，所述第二三极管的发射极和所述第一电容器的负极端。
2.根据权利要求1所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述继电器驱动电路还包括第四二极管和第三电容器，所述第三电容器的正极端电连接所述第三二极管的负极端，所述第二三极管的发射极和所述第一电容器的负极端，所述第三电容器的负极端和所述第四二极管的正极端电连接所述继电器，所述第四二极管的负极端电连接所述第三二极管的正极端和所述第二电容器。
3.根据权利要求1或2所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述继电器驱动电路还包括第一电阻，所述第一电阻和所述第一二极管串联。
4.根据权利要求1或2所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述继电器驱动电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第二电阻电连接至所述第一电容器正极端与所述第一三极管的基极之间，所述第三电阻电连接至所述第一电容器正极端与所述第一三极管的集电极之间，所述第四电阻电连接至所述第二二极管负极端和所述第二三极管的集电极之间，所述第五电阻电连接至所述第二三极管的基极与所述驱动信号之间。
5.一种继电器驱动电路，其特征在于，包括
第一二极管，第一电容器，第一三极管，驱动信号，实现将高直流电变换为低直流电的集成电路芯片，
所述第一二极管的正极端电连接至交流电源的一端，所述第一二极管的负极端电连接至所述第一电容器的正极端，所述第一电容器的负极端电连接至交流电的另一端，所述第一三极管的基极电连接所述驱动信号，所述第一三极管的集电极电连接继电器，所述第一三极管的发射极电连接所述第一电容器的负极端，和
所述集成电路芯片的第一端电连接所述第一二极管的负极端和所述第一电容器的正极端，所述集成电路芯片的第二端电连接所述继电器，所述集成电路芯片的第三端电连接所述第一电容器的负极端。
6.根据权利要求5所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述继电器驱动电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻电连接于所述第一二极管和所述第一电容器之间，所述第二电阻电连接于所述驱动信号和所述第一三极管的基极之间。
7.根据权利要求5或6所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述集成电路芯片的型号为VIPer12AS。
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