一种直流固态继电器制造技术

一种直流固态继电器，包括单片机GPIO，单片机GPIO输出端接电阻R1一端，电阻R1另一端接三极管Q1，同时经电阻R2接二极管D1阴极，二极管D1阳极接直流电源VCC1，三极管Q1集电极经电阻R3接绿色发光二极管L1，同时接光电耦合器U1光耦二极管，光电耦合器U1光耦三极管集电极接电阻R4、三极管Q2基极，三极管Q2接电阻R5、电阻R6，电阻R6另一端接三极管Q3、三极管Q4，三极管Q4发射极接三极管Q3发射极、电阻R7一端，电阻R7另一端接MOS管M1栅极，MOS管M1源极接GND，MOS管M1漏极接负载负极，负载正极接电阻R4、电阻R5另一端，并接直流电源的VCC2；本实用新型专利技术通过单片机GPIO进行输入信号通断控制，通过三极管Q3、Q4图腾柱电路进行MOS管M1驱动，具有成本低、可拓展性高等优点。可拓展性高等优点。可拓展性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种直流固态继电器


[0001]本技术属于继电器
，具体涉及一种直流固态继电器。

技术介绍

[0002]固态继电器是由微电子电路、分立电子器件、电力电子功率器件组成的无触点开关，用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固体继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载的作用，具有无触点、寿命长、速度快等优点，因而得到了广泛的应用。
[0003]现有的部分直流固态继电器存留有一定的弊端，例如其控制信号端由于采用的是直流电源进行信号驱动，因此需要连接开关按钮进行直流电源通断，进而实现负载端的通断控制，该方式虽然具有成本低等优点，但是其人为进行按钮通断操作的方式具有灵活性低、安全性低、可靠性差、可拓展性差等缺点，不宜于进行相关产品测试和应用。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种直流固态继电器，具有控制灵活、安全可靠等优点。
[0005]为了达到上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0006]一种直流固态继电器，包括单片机GPIO，单片机GPIO输出端连接电阻R1的一端，电阻R1另一端连接电阻R2的一端、三极管Q1的基极端，电阻R2的另一端连接二极管D1的阴极端、三极管Q1的发射极端，二极管D1的阳极端连接直流电源VCC1端，三极管Q1的集电极端连接电阻R3的一端、光电耦合器U1的光耦二极管的阳极端，电阻R3的另一端连接绿色发光二极管L1的阳极端，绿色发光二极管L1的阴极端连接GND端、光电耦合器U1的光耦二极管的阴极端；
>[0007]光电耦合器U1的光耦三极管的集电极连接电阻R4的一端、三极管Q2的基极端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端、三极管Q3的集电极端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端、三极管Q2的集电极端，三极管Q2的发射极端连接GND端、三极管Q4的集电极端，三极管Q4的基极端连接电阻R6的另一端、三极管Q3的基极端，三极管Q4的发射极端连接三极管Q3的发射极端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接MOS管M1的栅极端，MOS管M1的源极端连接GND端，MOS管M1的漏极端连接负载的负极端，负载的正极端连接直流电源的VCC2端。
[0008]所述的直流电源VCC1输入电压为5V，直流电源VCC2输入电压为12-36V。
[0009]所述的二极管D1为整流二极管，型号为IN4004，光电耦合器U1型号为MCT2E。
[0010]所述的三极管Q1、三极管Q4为PNP三极管，型号为2SA1015，三极管Q2、三极管Q3为NPN三极管，型号为S9013。
[0011]所述的MOS管M1为N沟道MOS管，型号为IRF510。
[0012]所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7参数大小分别为10KΩ、10KΩ、1KΩ、10KΩ、1KΩ、200Ω、100Ω。
[0013]本技术的有益效果：
[0014]1、本技术通过单片机GPIO端口进行输入信号通断控制，进而完成负载端信号通断控制，相比较于传统的手动按钮控制的方式，具有灵活性高、可拓展性强、安全性高等优点。
[0015]2、本技术通过三极管Q3、三极管Q4组成的图腾柱电路进行MOS管M1驱动，保证了负载端输入电源通断的安全性和可靠性。
[0016]3、本技术通过绿色发光二极管L1进行输入信号端信号通断指示，便于用户及时了解其工作状态，具有智能度高等优点。
[0017]4、本技术整体电路结构具有成本低、可拓展性高、安全性能高等优点。
附图说明
[0018]图1为本技术的电路示意图。
[0019]图2为单片机GPIO端输入低电平时电流流向示意图。
[0020]图3为单片机GPIO端输入高电平时电流流向示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0022]参照图1，一种直流固态继电器，包括单片机GPIO，单片机GPIO输出端连接电阻R1的一端，电阻R1另一端连接电阻R2的一端、三极管Q1的基极端，电阻R2的另一端连接二极管D1的阴极端、三极管Q1的发射极端，二极管D1的阳极端连接直流电源VCC1端，三极管Q1的集电极端连接电阻R3的一端、光电耦合器U1的光耦二极管的阳极端，电阻R3的另一端连接绿色发光二极管L1的阳极端，绿色发光二极管L1的阴极端连接GND端、光电耦合器U1的光耦二极管的阴极端；
[0023]光电耦合器U1的光耦三极管的集电极连接电阻R4的一端、三极管Q2的基极端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端、三极管Q3的集电极端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端、三极管Q2的集电极端，三极管Q2的发射极端连接GND端、三极管Q4的集电极端，三极管Q4的基极端连接电阻R6的另一端、三极管Q3的基极端，三极管Q4的发射极端连接三极管Q3的发射极端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接MOS管M1的栅极端，MOS管M1的源极端连接GND端，MOS管M1的漏极端连接负载的负极端，负载的正极端连接直流电源的VCC2端。
[0024]所述的直流电源VCC1输入电压为5V，直流电源VCC2输入电压为12-36V。
[0025]所述的二极管D1为整流二极管，型号为IN4004，光电耦合器U1型号为MCT2E。
[0026]所述的三极管Q1、三极管Q4为PNP三极管，型号为2SA1015，三极管Q2、三极管Q3为NPN三极管，型号为S9013。
[0027]所述的MOS管M1为N沟道MOS管，型号为IRF510。
[0028]所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7参数大小分别为10KΩ、10KΩ、1KΩ、10KΩ、1KΩ、200Ω、100Ω。
[0029]本技术的工作原理为：
[0030](1)单片机GPIO端口输入低电平：
[0031]如图2所示，当单片机GPIO端口输入低电平时，电流从直流电源流经整流二极管D1
进行整流处理后，流过电阻R2、三极管Q1，由于三极管Q1的发射极端为高电位，基极为低电位，此时三极管Q1处于导通状态，电流流经电阻R3、绿色发光二极管L1、光电耦合器光耦二极管后流入GND端，由于此时绿色发光二极管L1两端有电流流过，绿色发光二极管L1处于发光状态；同时，由于光电耦合器光耦二极管两端电压达到其导通电压，光电耦合器U1光耦二极管导通，使得光耦三极管也处于导通状态，此时，电流从直流电源VCC2端流经电阻R4、电阻R5和三极管Q2，三极管Q2由于其基极端有电流流过，其基极和发射极端电压大于其导通电压，使得三极管Q2导通，三极管Q2导通后，电流流经电阻R6，由于此时三极管Q3基极和发射极端电压大于其导通电压0.7V，三极管Q4基极端电压大于发射极端电压，使得三极管Q3导通，电流流经电阻R7、MOS管M1内部的寄生电容，快速的给MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流固态继电器，包括单片机GPIO，其特征在于：单片机GPIO输出端连接电阻R1的一端，电阻R1另一端连接电阻R2的一端、三极管Q1的基极端，电阻R2的另一端连接二极管D1的阴极端、三极管Q1的发射极端，二极管D1的阳极端连接直流电源VCC1端，三极管Q1的集电极端连接电阻R3的一端、光电耦合器U1的光耦二极管的阳极端，电阻R3的另一端连接绿色发光二极管L1的阳极端，绿色发光二极管L1的阴极端连接GND端、光电耦合器U1的光耦二极管的阴极端；光电耦合器U1的光耦三极管的集电极连接电阻R4的一端、三极管Q2的基极端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端、三极管Q3的集电极端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端、三极管Q2的集电极端，三极管Q2的发射极端连接GND端、三极管Q4的集电极端，三极管Q4的基极端连接电阻R6的另一端、三极管Q3的基极端，三极管Q4的发射极端连接三极管Q3的发射极端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接MOS管M1的栅极端，MOS管M1的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，陈恒，李森，王驰，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：新型
国别省市：