继电器驱动电路和继电器模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种继电器驱动电路和继电器模块，继电器驱动电路包括：电源连接端；续流二极管S1，并联在继电器线圈的两端之间；第一MOS管和第二MOS管，两者并联之后串联在继电器线圈和电源连接端的负极之间；延时电路，其输出端连接至第一MOS管的栅极；以及PWM波产生电路，其输出端连接至第二MOS管的栅极。延时电路被设置成：在启动阶段输出高电平，以控制第一MOS管在启动阶段处于导通状态；在保持阶段输出低电平，以控制第一MOS管在保持阶段处于断开状态。PWM波产生电路被设置成：在保持阶段输出PWM波，以控制第二MOS管在继电器的启动之后，在保持阶段交替地导通和断开。本实用新型专利技术能够降低继电器线圈的能耗，降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
继电器驱动电路和继电器模块


[0001]本技术涉及一种继电器驱动电路和包括该继电器驱动电路的继电器模块。

技术介绍

[0002]在现有技术中，继电器广泛应用于各种设备中，例如，车载BDU 或PDU中。继电器包括开关和线圈。当继电器线圈接通低压电源连接端时，继电器线圈产生的电磁力会驱动继电器开关闭合，以接通高压回路。通常，在继电器的启动阶段，即在继电器线圈将继电器开关从打开状态驱动到闭合状态的过程中，需要在继电器线圈上施加一个较大的启动电流，以保证继电器线圈能够产生足够大的电磁力，以将继电器开关从打开状态切换到闭合状态。在继电器开关被切换到闭合状态之后，为了降低继电器线圈的能耗，可以将继电器线圈上的电流减小到一个较小的保持电流。
[0003]在现有技术中，有两种节能方案：第一种方案是利用微控制单元产生PWM波来降低继电器线圈的平均工作电流，以达到减小继电器线圈能耗的目的；第二种方案是继电器内部集成两个线圈(启动线圈和保持线圈)，通过双线圈的切换来达到节能的目的。
[0004]但是，现有的第一种方案需要使用微控制单元和专用的软件，成本较高。现有的第二种方案的继电器需要设置两种不同的线圈，成本也较高，而且体积尺寸较大。

技术实现思路

[0005]本技术的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
[0006]根据本技术的一个方面，提供一种继电器驱动电路，包括：电源连接端，用于连接至电源，以向所述继电器驱动电路供电；续流二极管S1，并联在继电器线圈的两端之间；第一MOS管Q1和第二 MOS管Q2，两者并联之后串联在所述继电器线圈和所述电源连接端的负极之间；延时电路，其输出端连接至所述第一MOS管Q1的栅极；以及PWM波产生电路，其输出端连接至所述第二MOS管Q2 的栅极。所述延时电路被设置成：在所述继电器的启动阶段输出高电平，以控制所述第一MOS管Q1在所述继电器的启动阶段一直处于导通状态；在所述继电器的保持阶段输出低电平，以控制所述第一 MOS管Q1在所述继电器的保持阶段一直处于断开状态。所述PWM 波产生电路被设置成：在所述继电器的保持阶段输出PWM波，以控制所述第二MOS管Q2在所述继电器的启动之后，在保持阶段交替地导通和断开。
[0007]根据本技术的一个实例性的实施例，所述继电器驱动电路还包括：LDO电路，其输入端连接至所述电源连接端的正极端，其输出端连接至所述延时电路和所述PWM波产生电路，以向所述延时电路和所述PWM波产生电路供电。
[0008]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述延时电路包括：滞回比较器U2，其输出端连接至第一MOS管Q1的栅极；RC回路，包括电容C5和串联在电容C5和LDO电路的输出端之间的电阻R2，所述电容C5的一端连接至所述滞回比较器U2的反相输入端，另一端接地；和分压电路，包括电阻R5和串联在电阻R5和LDO电路的输出端之间的电阻R1，所述电阻R5的一端连接至所述滞回比较器 U2的同相输入端，另一端接地。
[0009]根据本技术的另一个实例性的实施例，当通过所述电阻R2 对所述电容C5进行充电的时间小于预定时间时，所述电容C5上的电压低于所述电阻R5上的电压，所述比较器U2输出高电平；当通过所述电阻R2对所述电容C5进行充电的时间达到所述预定时间时，所述电容C5上的电压上升到等于所述电阻R5上的电压，所述比较器U2输出低电平；所述预定时间被设置成等于或大于所述继电器安全启动所需的最短时间。
[0010]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述延时电路还包括：电阻R3，串联在所述滞回比较器U2的输出端和所述第一MOS 管Q1的栅极之间；和电阻R4，其一端接地，另一端连接到所述第一 MOS管Q1的栅极。
[0011]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述PWM波产生电路输出的PWM波的占空比和频率是固定不变的。
[0012]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述续流二极管S1 为瞬态电压抑制二极管。
[0013]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述第一MOS管Q1 和所述第二MOS管Q2为N沟道MOS管，所述第一MOS管Q1和所述第二MOS管Q2的漏极连接至所述继电器线圈的一端，源极接地。
[0014]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述PWM波产生电路包括：滞回比较器U3，其输出端连接至所述第二MOS管Q2的栅极；RC回路，包括电容C6和串联在电容C6和滞回比较器U3的输出端之间的电阻R7，所述电容C6的一端连接至所述滞回比较器U3 的反相输入端，另一端接地；和分压电路，包括电阻R11和串联在电阻R11和LDO电路的输出端之间的电阻R9，所述电阻R11的一端连接至所述滞回比较器U3的同相输入端，另一端接地。
[0015]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述PWM波产生电路还包括：电阻R8，串联在所述滞回比较器U3的输出端和所述第二 MOS管Q2的栅极之间；和电阻R10，其一端接地，另一端连接到所述第二MOS管Q2的栅极。
[0016]根据本技术的另一个方面，还提供一种继电器驱动电路，包括：电源连接端，用于连接至电源，以向继电器线圈供电；续流二极管S1，并联在继电器线圈的两端之间；第一MOS管Q1和第二MOS 管Q2，两者并联之后串联在所述继电器线圈和所述电源连接端之间；以及第一控制电路和第二控制电路，用于分别控制所述第一MOS管 Q1和所述第二MOS管Q2的通断。所述第一控制电路被设置成：在继电器的启动阶段控制所述第一MOS管Q1一直处于导通状态，在继电器的保持阶段控制所述第一MOS管Q1一直处于断开状态。所述第二控制电路被设置成：在继电器的保持阶段控制所述第二MOS 管Q2交替地导通和断开。
[0017]根据本技术的一个实例性的实施例，所述第二控制电路还被设置成：在继电器的启动阶段控制所述第二MOS管Q2交替地导通和断开。
[0018]根据本技术的另一个实例性的实施例，所述继电器驱动电路还包括：LDO电路，其输入端连接至所述电源连接端的正极端，其输出端连接至所述第一控制电路和所述第二控制电路，以向所述第一控制电路和所述第二控制电路供电。
[0019]根据本技术的另一个实例性的实施例，在所述继电器的启动阶段流过所述继电器线圈的启动电流I1大于在所述继电器的保持阶段流过所述继电器线圈的保持电流I2，且所述保持电流I2等于所述启动电流I1的10％～90％。
[0020]根据本技术的另一个方面，提供一种继电器模块，包括：继电器，包括开关和
驱动所述开关打开和闭合的线圈；以及前述继电器驱动电路，所述继电器驱动电路连接至所述继电器线圈。
[0021]在根据本技术的前述各个实例性的实施例中，通过控制两个并联的MOS管就能够降低继电器线圈的能耗，无需提供微控制单元和复杂的控制软件，降低了成本。
[0022]通过下文中参照附图对本技术所作的描述，本技术的其它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电器驱动电路，其特征在于，包括：电源连接端，用于连接至电源，以向所述继电器驱动电路供电；续流二极管S1，并联在继电器线圈的两端之间；第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，两者并联之后串联在所述继电器线圈和所述电源连接端的负极之间；延时电路，其输出端连接至所述第一MOS管Q1的栅极；以及PWM波产生电路，其输出端连接至所述第二MOS管Q2的栅极，所述延时电路被设置成：在所述继电器的启动阶段输出高电平，以控制所述第一MOS管Q1在所述继电器的启动阶段一直处于导通状态；在所述继电器的保持阶段输出低电平，以控制所述第一MOS管Q1在所述继电器的保持阶段一直处于断开状态，所述PWM波产生电路被设置成：在所述继电器的保持阶段输出PWM波，以控制所述第二MOS管Q2在所述继电器的启动之后，在保持阶段交替地导通和断开。2.根据权利要求1所述的继电器驱动电路，其特征在于，还包括：LDO电路，其输入端连接至所述电源连接端的正极端，其输出端连接至所述延时电路和所述PWM波产生电路，以向所述延时电路和所述PWM波产生电路供电。3.根据权利要求2所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述延时电路包括：滞回比较器U2，其输出端连接至第一MOS管Q1的栅极；RC回路，包括电容C5和串联在电容C5和LDO电路的输出端之间的电阻R2，所述电容C5的一端连接至所述滞回比较器U2的反相输入端，另一端接地；和分压电路，包括电阻R5和串联在电阻R5和LDO电路的输出端之间的电阻R1，所述电阻R5的一端连接至所述滞回比较器U2的同相输入端，另一端接地。4.根据权利要求3所述的继电器驱动电路，其特征在于：当通过所述电阻R2对所述电容C5进行充电的时间小于预定时间时，所述电容C5上的电压低于所述电阻R5上的电压，所述比较器U2输出高电平；当通过所述电阻R2对所述电容C5进行充电的时间达到所述预定时间时，所述电容C5上的电压上升到等于所述电阻R5上的电压，所述比较器U2输出低电平；所述预定时间被设置成等于或大于所述继电器安全启动所需的最短时间。5.根据权利要求3所述的继电器驱动电路，其特征在于，所述延时电路还包括：电阻R3，串联在所述滞回比较器U2的输出端和所述第一MOS管Q1的栅极之间；和电阻R4，其一端接地，另一端连接到所述第一MOS管Q1的栅极。6.根据权利要求2所述的继电器驱动电路，其特征在于：所述PWM波产生电路输出的PWM波的占空比和频率是固定不变的。7.根据权利要求1所述的继电器驱动电路，其特征在于：所述续流二极管S1为瞬态电压抑制二极管。8.根据权利要求1所述的继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，贾晓雨，茅昕辉，王利忠，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：新型
国别省市：