一种低功耗继电器电路制造技术

技术编号:12634748 阅读:88 留言:0更新日期:2016-01-01 12:54
本实用新型专利技术公开了一种低功耗继电器电路,包括连接在电压正极端与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,RC电路上顺次串联有电阻R1和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻R1和电容C之间,电容C上并联有开关S。本实用新型专利技术的低功耗继电器电路由简单常用的电子元件构成,它可在不改变继电器正常可靠工作的条件下使继电器的功耗降低为原来的四分之一,电路设计简单精巧,供电电压较低,不仅保证继电器工作的可靠性,提高继电器的工作寿命,并能提高整个系统的工作性能、使用寿命、安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低功耗继电器电路
技术介绍
继电器是具有隔离功能的自动开关元件,具有体积小、动作快、工作可靠、使用寿命长等优点,广泛应用于汽车、自动控制、机电一体化及电力电子技术等领域,是最重要的控制元件之一。继电器工作过程中会发热,由此产生的温升不仅直接影响继电器的寿命和工作可靠性,其对整个系统的性能、使用寿命、安全性、可靠性都有很大影响,继电器发热有以下原因:(1)流过电流太大。因为继电器有接触电阻,通过大电流肯定会发热,时间久了还会烧坏继电器。(2)有可能驱动电压不够,导致不完全吸合,致使发热。(3)为了达到系统高性能的要求,设计中采用过压供电和电容储能自保的方法。由于端电压高于额定电压使继电器长期工作在过载状态,发热严重,实测其外壳温度达80度左右,已接近继电器极限允许温度。(4)在端电压降低的情况下,直流继电器发热由交流和直流分量共同作用导致继电器发热。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低功耗继电器电路,在不改变继电器正常可靠工作的条件下降低继电器的功耗。为了实现以上目的,本技术所采用的技术方案是:一种低功耗继电器电路,包括连接在电压正极端与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,所述RC电路上顺次串联有电阻Rl和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间,电容C上并联有开关S。所述电阻Rl上反并联有二极管VDI。所述电容C与继电器线圈J的公共端通过二极管VD2接地。所述开关S为用于控制三极管动作的可控硅开关或机械开关。所述开关管GTR为PNP三极管,该三极管的发射极接至电压正极端,集电极通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间。所述开关管GTR为MOSFET或IGBT。本技术的低功耗继电器电路由简单常用的电子元件构成,供电电压仅为继电器额定工作电压的一半,它可在不改变继电器正常可靠工作的条件下使继电器的功耗降低为原来的四分之一,电路设计简单精巧,供电电压较低,不仅保证继电器工作的可靠性,提高继电器的工作寿命,并能提高整个系统的工作性能、使用寿命、安全性和可靠性。通过实验验证,该继电器电路工作可靠性很高。【附图说明】图1本技术继电器电路的电气原理图。【具体实施方式】下面结合附图及具体的实施例对本技术进行进一步介绍。继电器的额定工作电压比实际吸合电压高,一旦继电器吸合,其释放电压比实际吸合电压要低得多。根据这个特性,本技术提出了一种简单可靠的低功耗直流继电器线路,可以有效解决继电器的发热问题。如图1所示为本技术低功耗继电器电路实施例的电气原理图,由图可知,该电路包括连接在电压正极端Uin与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,RC电路上顺次串联有电阻Rl和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间,电容C上并联有开关S。本实施例的开关管GTR为PNP三极管,该三极管的发射极接至电压正极端,集电极通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间。当然,该开关管也采用采用同样功能的MOSFET或IGBT。开关S为用于控制三极管动作的可控硅开关或机械开关。为保证电路的稳定工作,在电容C与继电器线圈J的公共端与地之间连接二极管VD2。电阻Rl上反并联有二极管VD1,可以将该电阻的稳态损耗降低到接近于零。本技术的工作原理和过程如下:电路采用继电器额定电压的一半作为供电电压。通常情况下,开关S处于断开状态,则电源经过R1给电容C充电。稳态时,电容C上的电压接近电源电压(为继电器额定电压的一半),继电器不吸合。当开关S闭合时,M点电压在瞬间变为零,GTR基极为低电压,则GTR导通,电源电压加在继电器线圈J上,由于电容C两端的电压不能突变,电容C经继电器线圈充电。因此,继电器两端电压为电源电压和电容C两端的电压之和,即为继电器的额定电压,此时,继电器线圈J吸合。随着电容C放电结束,继电器线圈J两端电压降为电源电压(为继电器额定电压的一半),继电器低压保持。此时保持电压为继电器线圈额定电压的一半,故功耗只有原来的四分之一。在继电器两端电大于释放电压时,继电器仍能保持可靠吸合。以上实施例仅用于帮助理解本技术的核心思想,不能以此限制本技术,对于本领域的技术人员,凡是依据本技术的思想,对本技术进行修改或者等同替换,在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动,均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种低功耗继电器电路,其特征在于:包括连接在电压正极端与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,所述RC电路上顺次串联有电阻Rl和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间,电容C上并联有开关S。2.根据权利要求1所述的低功耗继电器电路,其特征在于:所述电阻Rl上反并联有二极管VDI。3.根据权利要求1所述的低功耗继电器电路,其特征在于:所述电容C与继电器线圈J的公共端通过二极管VD2接地。4.根据权利要求1所述的低功耗继电器电路,其特征在于:所述开关S为用于控制三极管动作的可控硅开关或机械开关。5.根据权利要求1?4任意一项所述的低功耗继电器电路,其特征在于:所述开关管GTR为PNP三极管,该三极管的发射极接至电压正极端,集电极通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻Rl和电容C之间。6.根据权利要求1所述的低功耗继电器电路,其特征在于:所述开关管GTR为MOSFET或 IGBT。【专利摘要】本技术公开了一种低功耗继电器电路,包括连接在电压正极端与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,RC电路上顺次串联有电阻R1和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻R1和电容C之间,电容C上并联有开关S。本技术的低功耗继电器电路由简单常用的电子元件构成,它可在不改变继电器正常可靠工作的条件下使继电器的功耗降低为原来的四分之一,电路设计简单精巧,供电电压较低,不仅保证继电器工作的可靠性,提高继电器的工作寿命,并能提高整个系统的工作性能、使用寿命、安全性和可靠性。【IPC分类】H01H47/02【公开号】CN204927186【申请号】CN201520695575【专利技术人】姚为正, 张海龙, 牛化鹏, 孟向军, 吕淼 【申请人】许继电气股份有限公司, 西安许继电力电子技术有限公司, 国家电网公司【公开日】2015年12月30日【申请日】2015年9月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗继电器电路,其特征在于:包括连接在电压正极端与地之间且相互并联的RC电路和继电器电路,所述RC电路上顺次串联有电阻R1和电容C,继电器电路上顺次串接有开关管GTR和继电器线圈J,开关管GTR的其中一端接至电压正极端,另一端通过继电器线圈J接地,其触发端通过电阻R2接于电阻R1和电容C之间,电容C上并联有开关S。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚为正张海龙牛化鹏孟向军吕淼
申请(专利权)人:许继电气股份有限公司西安许继电力电子技术有限公司国家电网公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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