一种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路制造技术

一种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路。该电路包括：2个光耦U2、U3；1个集成运放U1；2个NPN型晶体三级管Q1、Q2；1个PNP型晶体三级管Q3；1个上电过程中集成运放同相输入端电位保持电阻R3；1个尖峰抑制电容C1；2个基准电位电阻R4、R5；1个反馈电阻R6；1个阻断二极管D1。本电路采用光耦隔离控制信号；R3具有保证上电过程中集成运放同相输入端电位低于反相输入端从而使集成运放输出低电平的设计；通过C1具有工作过程中U1同相输入端抑制尖峰干扰的设计；采用三极管增强带载能力；通过D1具有阻断集成运放同相输入端影响输出端电平，通过集成运放具有共模干扰抑制能力，具有自锁释放的复位功能。

【技术实现步骤摘要】
—种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路
[0001 ] 本技术属于驱动继电器自锁电路领域。
技术介绍
: 以驱动继电器为例，一般常用的自锁电路如图1所示，电路中使用了一个NPN管和一个PNP管，Rl和R2分别是Q2和Ql的基极电阻，R3是反馈回路的串接电阻，Dl用来消除断电时继电器线圈产生的反向电动势。其工作原理为:电路上电后等待DS端的驱动信号，此时的继电器常开触点并不会吸合。当给定一个驱动信号后，Q2的发射结正向偏置从而Q2导通，Q2导通后Ql基极产生电流，从而Ql导通，一方面继电器线圈得电后吸合，另一方面通过串接R3电阻构成反馈回路来实现电路的自锁功能，此后继电器线圈一直吸合而与DS端的驱动信号无关。 此方案缺陷: 1.驱动信号给定时，除了要克服截止电压使发射结正向导通，在继电器线圈上还会产生一个阻止导通的上正下负的电动势，这不仅增大了信源的输出损耗，也一定程度上影响了导通速度，对于需要精确控制导通时间的场合有很大弊端； 2.反馈回路与继电器线圈直接连接，在通断电过程中线圈总会产生与之相反的电动势，并通过反馈回路直接作用于Q2基极造成基极电位波动，使电路工作状态受到一定影响； 3.这种单纯晶体管构成的电路很容易引入共模干扰，并通过后级逐级放大从而影响电路运行的可靠性。
技术实现思路
: 本技术方案采用集成运放实现自锁功能如图2所示。其中C2、R8、U2构成光耦隔离驱动信号输入电路；U3、Q3、R9、R10、R11构成光耦隔离复位电路；Q1用于实现DS驱动信号的控制作用；集成运放Ul用作电压比较器，其输出直接控制Q2开通与关断，再通过DU R6构成的回路作用于Ul同相输入端实现自锁，Dl作用是阻止Q2直接导通不受控制；R4、R5构成基准电位并接在Ul反相输入端；Q2控制继电器线圈吸合与释放；R3的作用是分压后保证上电时同相输入端电位低于反相输入端从而使Ul输出低电平；C1是防止工作过程中Ul同相输入端易受尖峰干扰而影响Ul输出电平。 一种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路，其特征在于，该电路包括:2个光耦U2、U3 ；1个集成运放Ul ；2个NPN型晶体三级管Ql、Q2 ;1个PNP型晶体三级管Q3 ；1个上电过程中集成运放同相输入端电位保持电阻R3 ;1个尖峰抑制电容Cl ;2个基准电位电阻R4、R5 ;1个反馈电阻R6 ；1个阻断二极管Dl。 其中:U2的I脚接输入自锁控制信号，U2的3脚通过R2接Ql的基极；Q1的发射极接Ul的3脚；R4与R5的公共端接Ul的2脚；R5另一端接地，R4另一端接Ul的4脚；R3和Cl的一端并联接Ul的3脚，R3和Cl的另一端接地；R6的一端接Ul的3脚，另一端接Dl的阴极，Dl的阳极接Ul的I脚；Q2的基极通过R7接Ul的I脚；Q3的基极接释放吸合的复位信号，发射极接U3的2脚，集电极接地；U3的4脚接Ul的3脚，U3的4脚还通过Rll接到电源VCC。 此方案优势: 1.驱动信号只控制Ql导通，电路不会对信源索取额外能量，并基本实现精确控制导通时间； 2.通断电过程中线圈产生的与之相反的电动势并不会影响到D1、R6回路，从而保证电路可靠自锁； 3.集成运放输入级均采用差分输入，而这种方式对共模干扰有很强的抑制能力，从而减小对后级放大电路的影响，提升了整体电路工作的可靠性。 4.采用光耦隔离驱动信号，实现了信号间的安全电气隔离； 5.具有信号驱动的自锁复位功能设计，可恢复继电器的释放状态。 【附图说明】 图1常用的自锁电路 图2本技术方案电路图 【具体实施方式】 其工作原理为:电路上电后等待DS端的驱动信号，因为Ul同相输入端电位低于反相输入端电位使Ul输出低电平，此时的继电器常开触点并不会吸合。当给定一个驱动信号后，U2次级导通，Ql的发射结正向偏置从而Ql导通，Ql导通后Ul同相输入端电位将高于反相输入端继而Ul输出高电平，一方面输出高电平驱动Q2导通并使得继电器线圈得电吸合，另一方面通过D1、R6构成的回路作用于Ul同相输入端实现电路自锁，此后屏蔽DS信号后，继电器线圈也一直吸合而与DS驱动信号无关。若要复位继电器为释放状态，则只需置Reset信号为低电平。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路，其特征在于，该电路包括：2个光耦U2、U3；1个集成运放U1；2个NPN型晶体三级管Q1、Q2；1个PNP型晶体三级管Q3；1个上电过程中集成运放同相输入端电位保持电阻R3；1个尖峰抑制电容C1；2个基准电位电阻R4、R5；1个反馈电阻R6；1个阻断二极管D1；其中：U2的1脚接输入自锁控制信号，U2的3脚通过R2接Q1的基极；Q1的发射极接U1的3脚；R4与R5的公共端接U1的2脚；R5另一端接地，R4另一端接U1的4脚；R3和C1的一端并联接U1的3脚，R3和C1的另一端接地；R6的一端接U1的3脚，另一端接D1的阴极，D1的阳极接U1的1脚；Q2的基极通过R7接U1的1脚；Q3的基极接释放吸合的复位信号，发射极接U3的2脚，集电极接地；U3的4脚接U1的3脚，U3的4脚还通过R11接到电源VCC。

【技术特征摘要】
1.一种基于集成运放的具有复位功能光耦隔离型自锁电路，其特征在于，该电路包括:2个光耦U2、U3 ; I个集成运放Ul ;2个NPN型晶体三级管Q1、Q2 ; I个PNP型晶体三级管Q3 ；I个上电过程中集成运放同相输入端电位保持电阻R3 ;1个尖峰抑制电容Cl ;2个基准电位电阻R4、R5 ；I个反馈电阻R6 ；I个阻断二极管Dl ； 其中:U2的I脚接输入自锁控制信号，U2的3脚通过R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，孙本新，
申请(专利权)人：北京汇能精电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11