一种高可靠性的开关量输出控制电路制造技术

技术编号:36721286 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-01 10:16
本申请涉及一种高可靠性的开关量输出控制电路,其包括微控制单元、开关单元和继电器;微控制单元,电性连接于开关单元与继电器的公共引脚,用于控制开关单元的导通,以及对继电器进行回读检测,判断继电器是否工作正常;开关单元,电性连接于继电器的线圈引脚的供电回路上,用于控制继电器的线圈引脚的电源通断;继电器,用于输出开关量控制信号;继电器的任一常开引脚连接有电源正极,任一常闭引脚连接有电源负极,继电器断开时,继电器的公共引脚电性连接于常闭引脚,微控制单元回读低电平信号;继电器闭合时,继电器的公共引脚电性连接于常开引脚,微控制单元回读高电平信号。本申请具有诊断和检测继电器电路是否正常工作的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性的开关量输出控制电路


[0001]本申请涉及开关量输出控制电路的领域,尤其是涉及一种高可靠性的开关量输出控制电路。

技术介绍

[0002]继电器广泛应用于输出量控制电路中,通过MCU(微控制单元)控制继电器线圈的闭合来控制输出量通断。继电器通常包含线圈引脚、公共引脚、常开引脚和常闭引脚,通过线圈引脚控制公共引脚与常开引脚和常闭引脚的通断,进而对输出量进行控制。继电器中的线圈在断开的瞬间会产生瞬时大电流对电路器件造成冲击,若继电器电路缺乏电流防护,瞬时的大电流会缩短电路元器件的寿命。
[0003]现有的继电器电路通常在MCU与继电器电路之间设置有MOS管(场效应管),MOS管的外围电路设置有滤波电容和限流电阻,并在MOS管与继电器之间设置有限流电阻,用于消耗线圈断开瞬间产生的瞬时电流。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人认为现有的继电器电路是对续电流进行的处理,而继电器出现异常或者损坏后,现有的继电器电路无法诊断和检测继电器电路是否正常工作,而影响到整个系统工作。

技术实现思路

[0005]为了诊断和检测继电器电路是否正常工作,本申请提供一种高可靠性的开关量输出控制电路。
[0006]本申请提供的一种高可靠性的开关量输出控制电路采用如下的技术方案:
[0007]一种高可靠性的开关量输出控制电路,包括微控制单元、开关单元和继电器;
[0008]所述微控制单元,电性连接于所述开关单元与所述继电器的公共引脚,用于控制所述开关单元的导通,以及对所述继电器进行回读检测,判断所述继电器是否工作正常;
[0009]所述开关单元,电性连接于所述继电器的线圈引脚的供电回路上,用于控制所述继电器的线圈引脚的电源通断;
[0010]所述继电器,用于输出开关量控制信号;
[0011]所述继电器的任一常开引脚连接有电源正极,任一常闭引脚连接有电源负极,所述继电器断开时,所述继电器的公共引脚电性连接于所述常闭引脚,所述微控制单元回读低电平信号;所述继电器闭合时,所述继电器的公共引脚电性连接于所述常开引脚,所述微控制单元回读高电平信号。
[0012]通过采用上述技术方案,微控制单元通过控制开关单元实现对继电器的输出开关量进行控制,微控制单元通过连接于继电器的公共引脚,在继电器处于闭合和断开时得到高低电平的反馈信号,并进行回读检测,根据获取的高低电平信号和根据逻辑预设高低电平进行比较,判断所述继电器是否工作正常,便于及时对异常工作的继电器进行及时处理。
[0013]可选的,所述继电器连接于所述电源正极的常开引脚电性连接有第一浪涌保护单
元,所述第一浪涌保护单元用于泄放所述电源正极产生的浪涌电压。
[0014]通过采用上述技术方案,通过对第一浪涌保护单元的设置,能够泄放电源正极产生的浪涌电压,避免浪涌对微控制单元造成损害。
[0015]可选的,所述第一浪涌保护单元包括至少一个瞬态二极管,所述瞬态二极管一端连接于所述继电器的常开引脚,另一端连接于所述电源负极。
[0016]通过采用上述技术方案,当电源正极产生浪涌电压时,瞬态二极管快速响应,从高阻态变为低阻态,泄放浪涌电流,将浪涌电压钳制在安全范围内,从而实现对微控制单元进行保护。
[0017]可选的,所述微控制单元与所述继电器的公共引脚的支路上连接有第二浪涌保护单元,所述第二浪涌保护单元用于进一步泄放所述电源正极产生的浪涌电压。
[0018]通过采用上述技术方案,通过对第二浪涌保护单元的设置,能够进一步泄放第一浪涌保护单元未泄放完全的浪涌电压,进一步避免浪涌对微控制单元造成损害。
[0019]可选的,所述第二浪涌保护单元包括至少一个第二静电保护二极管和至少一个第二压敏电阻,一端均连接于所述微控制单元与所述继电器的公共引脚的支路上,另一端均连接于所述电源负极。
[0020]通过采用上述技术方案,当第一浪涌保护单元未泄放完全的浪涌电压作用到第二浪涌保护单元时,第二压敏电阻和第二静电保护二极管均由高阻态变为低阻态,过载电流沿第二压敏电阻流向电源负极,并将浪涌电压钳制于低电压上,第二静电保护二极管进一步对浪涌电压进行钳制,从而实现进一步对微控制单元进行保护。
[0021]可选的,所述开关单元与所述继电器的线圈引脚的支路上设置有第一续流保护单元,所述第一续流保护单元用于泄放所述继电器断开时线圈引脚上产生的续电流。
[0022]通过采用上述技术方案,通过对第一续流保护单元的设置,能够泄放继电器断开时线圈引脚上产生的续电流,避免瞬时增大的续电流对微控制单元和开关单元造成损害。
[0023]可选的,所述第一续流保护单元包括至少一个第一压敏电阻,所述第一压敏电阻连接于所述继电器的两个线圈引脚之间,所述继电器的负极线圈引脚连接于所述电源负极。
[0024]通过采用上述技术方案,当继电器断开时,继电器线圈引脚上产生瞬时续电流,第一压敏电阻从高阻态变为低阻态,消耗大量的续电流,将浪涌电压钳制在低电压上,从而实现对微控制单元和开关单元进行保护。
[0025]可选的,所述开关单元与所述第一续流保护单元的支路上设置有第二续流保护单元,所述第二续流保护单元用于进一步泄放所述继电器断开时线圈引脚上产生的续电流。
[0026]通过采用上述技术方案,通过对第二续流保护单元的设置,能够泄放第一续流保护单元未泄放完全的续电流,进一步避免瞬时增大的续电流对微控制单元和开关单元造成损害。
[0027]可选的,所述第二续流保护单元包括至少一个第一静电保护二极管和第四电阻,所述第一静电保护二极管和所述第四电阻一端均连接于所述开关单元与所述继电器的线圈引脚的支路上,另一端均连接于所述电源负极。
[0028]通过采用上述技术方案,当第一续流保护单元未泄放完全的续电流作用到第二续流保护单元时,第一静电保护二极管由高阻态变为低阻态,给剩余的电流提供低阻抗导通
路径,将续流电压钳制在一个安全范围内,从而实现进一步对微控制单元进行保护。
[0029]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0030]1.通过将微控制单元连接于继电器,对继电器进行回读检测,根据获取的高低电平信号和根据逻辑预设高低电平进行比较,判断所述继电器是否工作正常,便于及时对异常工作的继电器进行及时处理;
[0031]2.通过第一浪涌保护单元和第二浪涌保护单元的设置,在进行回读检测时对微控制单元进行两级浪涌保护,泄放掉过电压和过电流,避免电源正极的浪涌对微控制单元造成损害;
[0032]3.通过对第一续流保护单元和第二续流保护单元的设置,在继电器断开时对微控制单元进行两级续流保护,泄放掉过续电流,避免续电流对微控制单元和开关单元造成损害。
附图说明
[0033]图1是本申请实施例的整体电路结构图。
[0034]附图标记说明:1、微控制单元;2、开关单元;3、继电器;4、第一续流保护单元;5、第二续流保护单元;6、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性的开关量输出控制电路,其特征在于:包括微控制单元(1)、开关单元(2)和继电器(3);所述微控制单元(1),电性连接于所述开关单元(2)与所述继电器(3)的公共引脚,用于控制所述开关单元(2)的导通,以及对所述继电器(3)进行回读检测,判断所述继电器(3)是否工作正常;所述开关单元(2),电性连接于所述继电器(3)的线圈引脚的供电回路上,用于控制所述继电器(3)的线圈引脚的供电通断;所述继电器(3),用于输出开关量控制信号;所述继电器(3)的任一常开引脚连接有电源正极,任一常闭引脚连接有电源负极,所述继电器(3)断开时,所述继电器(3)的公共引脚电性连接于所述常闭引脚,所述微控制单元(1)回读低电平信号;所述继电器(3)闭合时,所述继电器(3)的公共引脚电性连接于所述常开引脚,所述微控制单元(1)回读高电平信号。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的开关量输出控制电路,其特征在于:所述继电器(3)连接于所述电源正极的常开引脚电性连接有第一浪涌保护单元(6),所述第一浪涌保护单元(6)用于泄放所述电源正极产生的浪涌电压。3.根据权利要求2所述的一种高可靠性的开关量输出控制电路,其特征在于:所述第一浪涌保护单元(6)包括至少一个瞬态二极管,所述瞬态二极管一端连接于所述继电器(3)的常开引脚,另一端连接于所述电源负极。4.根据权利要求2所述的一种高可靠性的开关量输出控制电路,其特征在于:所述微控制单元(1)与所述继电器(3)的公共引脚的支路上连接有第二浪涌保护单元(7),...

【专利技术属性】
技术研发人员:任孟波王曜王俊杨
申请(专利权)人:一念传感科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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