System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种继电器驱动电路及控制系统技术方案_技高网

一种继电器驱动电路及控制系统技术方案

技术编号:40107521 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 18:39
本申请公开了一种继电器驱动电路及控制系统,涉及继电器控制领域,用于实现继电器驱动,该电路包括第一电源、电压低于第一电源的电压的第二电源、驱动模块,驱动模块包括继电器线圈、第一保持电路和第二保持电路,其中第一保持电路,用于当收到动作信号,控制继电器线圈的第二端和接地端之间的连接线导通预设时间段后关断;第二保持电路,用于当收到动作信号,控制继电器线圈的第二端和第二电源之间的连接线导通。本申请不需要CPU判断触点状态或发出切换电源的信号,可直接实现线圈不同阶段的电压需求,以简单的电路结构实现了继电器的低耗驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及继电器控制领域,特别涉及一种继电器驱动电路及控制系统


技术介绍

1、继电器是一种通过弱电信号来控制强电信号的控制开关,广泛应用于工业控制领域,如在光伏发电逆变器中用于网侧和pv电池侧的通断控制。

2、继电器最常用的驱动电路如图1所示,当继电器触点需要闭合,由con端口发出信号令开关管q1导通,继电器线圈通过电流,进而使继电器触点闭合。这种方法中继电器触点的吸合过程和吸合后的保持过程的电压相同,导致继电器线圈的能耗较大,发热严重,继电器使用寿命缩短。

3、理论上来说,继电器触点在吸合过程中所需要的电压要明显大于吸合后的保持电压,因此本领域通常以降低保持电压的手段来降低线圈能耗,例如专利20101001.0采用cpu检测继电器两端的电压来判断继电器的通断,控制一路直流变换器来减小继电器线圈保持电压,并输出所有的继电器控制信号,再例如专利2018930175.2使用两路不同的电源分别对线圈供电,利用处理器发出的控制信号对两个电源进行切换来实现低功耗驱动。

4、然而这些控制方法,都需要复杂的判断和切换过程来实现电压的阶段性变化,电路复杂且成本较高。

5、因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种继电器驱动电路及控制系统。其具体方案如下:

2、一种继电器驱动电路,包括第一电源、电压低于所述第一电源的电压的第二电源、驱动模块,所述驱动模块包括继电器线圈、第一保持电路和第二保持电路,其中:

3、所述第一电源的电源端与所述继电器线圈的第一端连接;

4、所述继电器线圈的第二端通过所述第一保持电路与接地端连接;

5、所述继电器线圈的第二端通过所述第二保持电路与所述第二电源的电源端连接;

6、所述第一保持电路,用于当收到动作信号,控制所述继电器线圈的第二端和所述接地端之间的连接线导通预设时间段后关断;

7、所述第二保持电路,用于当收到所述动作信号,控制所述继电器线圈的第二端和所述第二电源之间的连接线导通。

8、优选的,所述第一保持电路包括第一驱动单元和第一开关管,其中:

9、所述第一开关管的第一端与所述继电器线圈的第二端连接,所述第一开关管的第二端接地;

10、所述第一开关管的控制端与所述第一驱动单元的第一端连接;

11、所述第一驱动单元的第二端作为信号端接收所述动作信号;

12、所述第一驱动单元,用于当接收到所述动作信号,控制所述第一开关管导通并保持所述预设时间段后断开。

13、优选的,所述第一驱动单元具体为短时储能单元,用于在零状态时接收所述动作信号,且当接收到所述动作信号,控制所述第一开关管导通并保持所述预设时间段后断开,在未收到所述动作信号时复位至所述零状态。

14、优选的,所述第一保持电路还包括快速放电单元,用于在所述短时储能单元未收到所述动作信号时对所述短时储能单元快速放电,以使所述短时储能单元复位至所述零状态。

15、优选的,所述短时储能单元包括第一电阻和第一电容,其中:

16、所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接后的公共端作为所述短时储能单元的第一端;

17、所述第一电容的第二端作为所述短时储能单元的第二端;

18、所述第一电阻的第二端接地。

19、优选的,所述第一保持电路还包括快速放电单元,所述快速放电单元包括第一二极管和第二电阻,其中所述第一二极管与所述第二电阻串联于所述第一电阻的第一端和接地端之间,所述第一二极管的内部电流流向为从所述接地端流向所述第一电阻的第一端。

20、优选的,所述第二保持电路包括第二开关管和第二驱动单元,其中:

21、所述第二开关管的第一端与所述继电器线圈的第二端连接,所述第二开关管的第二端与所述第二电源的电源端连接;

22、所述第二开关管的控制端与所述第二驱动单元的输出端连接;

23、所述第二驱动单元,用于当所述第二驱动单元的输入端收到所述动作信号,控制所述第二开关管导通。

24、优选的,所述第二开关管具体为pmos管。

25、优选的,所述pmos管包括一个寄生二极管,所述pmos管的源极作为所述第二开关管的第一端,所述pmos管的漏极作为所述第二开关管的第二端。

26、优选的,所述第二驱动单元包括第三电阻和第三开关管,其中:

27、所述第三开关管的控制端作为所述第二驱动单元的输入端;

28、所述第三开关管的第一端与所述第三电阻的第一端、所述第二开关管的控制端连接;

29、所述第三开关管的第二端接地;

30、所述第三电阻的第二端与所述pmos管的源极连接。

31、优选的,所述第二保持电路还包括内部电流流向为从所述继电器线圈的第二端流向所述第二电源的第二二极管,所述第二开关管的第一端与所述继电器线圈的第二端通过所述第二二极管连接,或所述第二开关管的第二端与所述第二电源通过所述第二二极管连接。

32、优选的,所述继电器驱动电路还包括低通滤波器,所述第二电源通过所述低通滤波器连接所述驱动模块。

33、优选的,所述继电器驱动电路包括多组驱动模块。

34、优选的,所述第一电源和/或所述第二电源具体为包括所述继电器驱动电路的控制系统中的工作电源。

35、相应的,本申请还公开了一种控制系统,包括:

36、如上文任一项所述继电器驱动电路;

37、与所述继电器驱动电路中继电器线圈对应的触点;

38、向所述继电器驱动电路发出动作信号的控制器。

39、本申请中继电器驱动电路收到动作信号后,继电器线圈有两个阶段,一是刚收到动作信号时第一保持电路导通,继电器线圈两端电压差为第一电源的电压,二是第一保持电路关断、第二保持电路导通,继电器线圈两端电压差为第一电源和第二电源的电压差,本申请不需要cpu判断触点状态或发出切换电源的信号,可直接实现线圈不同阶段的电压需求,以简单的电路结构实现了继电器的低耗驱动。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种继电器驱动电路,其特征在于,包括第一电源、电压低于所述第一电源的电压的第二电源、驱动模块,所述驱动模块包括继电器线圈、第一保持电路和第二保持电路,其中:

2.根据权利要求1所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路包括第一驱动单元和第一开关管,其中:

3.根据权利要求2所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一驱动单元具体为短时储能单元,用于在零状态时接收所述动作信号,且当接收到所述动作信号,控制所述第一开关管导通并保持所述预设时间段后断开,在未收到所述动作信号时复位至所述零状态。

4.根据权利要求3所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路还包括快速放电单元,用于在所述短时储能单元未收到所述动作信号时对所述短时储能单元快速放电,以使所述短时储能单元复位至所述零状态。

5.根据权利要求3所述继电器驱动电路,其特征在于,所述短时储能单元包括第一电阻和第一电容,其中:

6.根据权利要求5所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路还包括快速放电单元,所述快速放电单元包括第一二极管和第二电阻,其中所述第一二极管与所述第二电阻串联于所述第一电阻的第一端和接地端之间,所述第一二极管的内部电流流向为从所述接地端流向所述第一电阻的第一端。

7.根据权利要求1所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第二保持电路包括第二开关管和第二驱动单元,其中:

8.根据权利要求7所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第二开关管具体为PMOS管。

9.根据权利要求8所述继电器驱动电路,其特征在于,所述PMOS管包括一个寄生二极管,所述PMOS管的源极作为所述第二开关管的第一端,所述PMOS管的漏极作为所述第二开关管的第二端。

10.根据权利要求8所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第二驱动单元包括第三电阻和第三开关管,其中:

11.根据权利要求8所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第二保持电路还包括内部电流流向为从所述继电器线圈的第二端流向所述第二电源的第二二极管,所述第二开关管的第一端与所述继电器线圈的第二端通过所述第二二极管连接,或所述第二开关管的第二端与所述第二电源通过所述第二二极管连接。

12.根据权利要求1所述继电器驱动电路,其特征在于,还包括低通滤波器,所述第二电源通过所述低通滤波器连接所述驱动模块。

13.根据权利要求1所述继电器驱动电路其特征在于,包括多组驱动模块。

14.根据权利要求1至13任一项所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一电源和/或所述第二电源具体为包括所述继电器驱动电路的控制系统中的工作电源。

15.一种控制系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种继电器驱动电路,其特征在于,包括第一电源、电压低于所述第一电源的电压的第二电源、驱动模块,所述驱动模块包括继电器线圈、第一保持电路和第二保持电路,其中:

2.根据权利要求1所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路包括第一驱动单元和第一开关管,其中:

3.根据权利要求2所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一驱动单元具体为短时储能单元,用于在零状态时接收所述动作信号,且当接收到所述动作信号,控制所述第一开关管导通并保持所述预设时间段后断开,在未收到所述动作信号时复位至所述零状态。

4.根据权利要求3所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路还包括快速放电单元,用于在所述短时储能单元未收到所述动作信号时对所述短时储能单元快速放电,以使所述短时储能单元复位至所述零状态。

5.根据权利要求3所述继电器驱动电路,其特征在于,所述短时储能单元包括第一电阻和第一电容,其中:

6.根据权利要求5所述继电器驱动电路,其特征在于,所述第一保持电路还包括快速放电单元,所述快速放电单元包括第一二极管和第二电阻,其中所述第一二极管与所述第二电阻串联于所述第一电阻的第一端和接地端之间,所述第一二极管的内部电流流向为从所述接地端流向所述第一电阻的第一端。

7.根据权利要求1所述继电器驱动电路,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈修林窦泽春姜耀伟刘华东
申请(专利权)人:中车株洲电力机车研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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