一种继电器驱动电路的制作方法

一种继电器驱动电路
1.技术领域
2.本发明涉及工业自动化技术领域，更具体的，涉及一种继电器驱动电路。


背景技术：

3.继电器是工业自动化领域内应用非常广泛的一种电子元件，它是使用较小电流控制较大电流的一种自动开关，继电器种类繁多，其中电压式电磁继电器结构简单，工作可靠，是应用最广泛的一种继电器。继电器主要由动作线圈和触电两部分组成，当动作线圈上施加电压，可控制继电器的触电吸合或者断开，以达到控制电路通断的目的。继电器有几个重要的参数，直流电阻，额定电压，动作门槛电压等。当施加在继电器动作线圈的电压达到或大于动作门槛电压，继电器启动，触点吸合或断开；图1就是传统的继电器驱动回路，当施加继电器j1的动作线圈的电压km 达到门槛电压时，继电器j1触电吸合，完成继电器的驱动。在实际的应用当中，这个门槛电压非常重要，对整个系统的启动和停止的控制有着决定性的作用，但由于生产工艺及材料以及温度环境等客观条件限制，每个继电器的参数都很难保持一致。图1 所示的这种传统的继电器驱动回路，就存在着一样设计的系统，但是启动电压各不相同，同样一套电路设计，有的在电压很低的情况下就会启动，而有的启动电压则会高上许多，这样就很容易出现系统误启动或误关断，给实际工程应用带来了很大的问题。


技术实现要素：

4.本发明为克服的现有的继电器驱动回路在使用过程中，存在容易出现误启动或误关断的技术缺陷，提供一种继电器驱动电路。可以有效降低器件参数差异带来的影响，使继电器的启动电压控制在一定的误差范围之内，满足现场工程应用。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种继电器驱动电路，包括继电器回路和卡门槛电路；所述卡门槛电路并联于所述继电器回路上，用于将继电器的动作电压门槛限制在一个合理的范围之内。
6.上述方案中，通过在继电器回路上设置卡门槛电路，将继电器的动作电压门槛限制在一个合理的范围之内，且继电器回路本身参数的变化对这个门槛范围的取值影响很小，消除了继电器本身参数的差异对电路，使得继电器动作回路门槛电压值得摆动范围大幅度减小，保证系统更稳定可靠的运行。
7.其中，所述继电器回路包括电压输入端、限流电阻r35、分流电阻r34、采样电阻r37、继电器动作线圈和电压输出端；其中：所述限流电阻r35一端与所述电压输入端电性连接，限流电阻r35另一端与所述采样电阻r37一端电性连接；所述采样电阻r37另一端与所述分流电阻r34一端电性连接；
所述分流电阻r34另一端与所述继电器动作线圈输入端电性连接；所述继电器动作线圈输出端与所述电压输出端电性连接。
8.其中，所述卡门槛电路包括光耦op3、电容c6、二极管d26和tvs管d28；其中：所述光耦op3的初级与所述采样电阻r37并联；所述光耦op3的负极与所述tvs管d28并联；所述电容c6、二极管d26分别与所述采样电阻r37并联；所述述tvs管d28与所述分流电阻r34并联。
9.其中，所述继电器驱动电路还包括防交流电容c7；所述防交流电容c7与所述继电器动作线圈并联。
10.上述方案中，当继电器驱动电路误输入交流电压时，虽然继电器不能承受交流电压，但是由于继电器动作线圈两端并联了防交流电容c7，在交流情况下可近似等同于防交流电容c7短路，由此保护继电器线圈不受损坏，有效防止误输入交流电导致电路损坏情况的发生。
11.其中，所述继电器驱动电路还包括防反接二极管d50；所述防反接二极管d50一端与所述电压输入端电性连接，另一端与所述限流电阻r35一端电性连接。
12.上述方案中，当继电器驱动电路输入反接时，由于防反接二极管d50两端施加的时反向电压，因此整个电路无法导通，有效防止输入电压正负接反导致电路损坏情况的发生。
13.其中，所述继电器驱动电路还包括防反接二极管d50；所述防反接二极管d50一端与所述电压输入端电性连接，另一端与所述限流电阻r35一端电性连接。
14.上述方案中，反接二极管d50与防交流电容c7配合，可防止输入电压正负接反以及误输入交流电导致电路损坏的情况。
15.其中，所述限流电阻r35采用滑动变阻器。
16.上述方案中，动作电压km 由电压输入端输入后，先经过一个反接二极管d50，然后经过限流电阻r35、采样电阻r37、tvs管d28后，接到继电器动作线圈回到电压输出端输出电压km
‑
。
17.上述方案中，当输入km 电压输入由0逐渐增加，一开始km 电压低于tvs管d28的击穿电压，电流从限流电阻r35、采样电阻r37、分流电阻r34和继电器动作线圈形成回路，假设继电器线圈电阻为rr，则光耦op3初级的电压vop即为r37两端的电压，继电器动作线圈由于分流电阻r34值为几百k，非常大，此时继电器线圈两端电压跟只是其电阻分压所得，值很小，无法导通。当vop增大，tvs管d28被击穿后，此时输入电压继续增大到足以使光耦op3导通的时候，tvs管d28和分流电阻r34被短路，输入电压加在限流电阻r35和继电器线圈上，继电器线圈分压瞬间增加，通过计算，选取合理的限流电阻r35的值，可使此时继电器线圈两端电压直接超过其动作门槛电压，从而启动继电器。
18.上述方案中，将限流电阻r35设置为滑动变阻器，在继电器驱动电路使用过程中，方便对限流电阻r35的阻值进行调节，使得电路更具备适用性。
19.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供的一种继电器驱动电路，通过在继电器回路上设置卡门槛电路，将继电器的动作电压门槛限制在一个合理的范围之内，且继电器回路本身参数的变化对这个门槛范围的取值影响很小，消除了继电器本身参数的差异对电路，使得继电器动作回路门槛
电压值得摆动范围大幅度减小，保证系统更稳定可靠的运行。
附图说明
20.图1为现有的继电器驱动回路示意图；图2为本发明所述电路连接示意图。
具体实施方式
21.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
22.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
23.实施例1如图1所示，一种继电器驱动电路，包括继电器回路和卡门槛电路；所述卡门槛电路并联于所述继电器回路上，用于将继电器的动作电压门槛限制在一个合理的范围之内。
24.在具体实施过程中，通过在继电器回路上设置卡门槛电路，将继电器的动作电压门槛限制在一个合理的范围之内，且继电器回路本身参数的变化对这个门槛范围的取值影响很小，消除了继电器本身参数的差异对电路，使得继电器动作回路门槛电压值得摆动范围大幅度减小，保证系统更稳定可靠的运行。
25.更具体的，所述继电器回路包括电压输入端、限流电阻r35、分流电阻r34、采样电阻r37、继电器动作线圈和电压输出端；其中：所述限流电阻r35一端与所述电压输入端电性连接，限流电阻r35另一端与所述采样电阻r37一端电性连接；所述采样电阻r37另一端与所述分流电阻r34一端电性连接；所述分流电阻r34另一端与所述继电器动作线圈输入端电性连接；所述继电器动作线圈输出端与所述电压输出端电性连接。
26.更具体的，所述卡门槛电路包括光耦op3、电容c6、二极管d26和tvs管d28；其中：所述光耦op3的初级与所述采样电阻r37并联；所述光耦op3的负极与所述tvs管d28并联；所述电容c6、二极管d26分别与所述采样电阻r37并联；所述述tvs管d28与所述分流电阻r34并联。
27.更具体的，所述继电器驱动电路还包括防交流电容c7；所述防交流电容c7与所述继电器动作线圈并联。
28.在具体实施过程中，当继电器驱动电路误输入交流电压时，虽然继电器不能承受交流电压，但是由于继电器动作线圈两端并联了防交流电容c7，在交流情况下可近似等同于防交流电容c7短路，由此保护继电器线圈不受损坏，有效防止误输入交流电导致电路损坏情况的发生。
29.更具体的，所述继电器驱动电路还包括防反接二极管d50；所述防反接二极管d50
一端与所述电压输入端电性连接，另一端与所述限流电阻r35一端电性连接。
30.在具体实施过程中，当继电器驱动电路输入反接时，由于防反接二极管d50两端施加的时反向电压，因此整个电路无法导通，有效防止输入电压正负接反导致电路损坏情况的发生。
31.更具体的，所述继电器驱动电路还包括防反接二极管d50；所述防反接二极管d50一端与所述电压输入端电性连接，另一端与所述限流电阻r35一端电性连接。
32.在具体实施过程中，反接二极管d50与防交流电容c7配合，可防止输入电压正负接反以及误输入交流电导致电路损坏的情况。
33.更具体的，所述限流电阻r35采用滑动变阻器。
34.在具体实施过程中，动作电压km 由电压输入端输入后，先经过一个反接二极管d50，然后经过限流电阻r35、采样电阻r37、tvs管d28后，接到继电器动作线圈回到电压输出端输出电压km
‑
。
35.在具体实施过程中，当输入km 电压输入由0逐渐增加，一开始km 电压低于tvs管d28的击穿电压，电流从限流电阻r35、采样电阻r37、分流电阻r34和继电器动作线圈形成回路，假设继电器线圈电阻为rr，则光耦op3初级的电压vop即为r37两端的电压，继电器动作线圈由于分流电阻r34值为几百k，非常大，此时继电器线圈两端电压跟只是其电阻分压所得，值很小，无法导通。当vop增大，tvs管d28被击穿后，此时输入电压继续增大到足以使光耦op3导通的时候，tvs管d28和分流电阻r34被短路，输入电压加在限流电阻r35和继电器线圈上，继电器线圈分压瞬间增加，通过计算，选取合理的限流电阻r35的值，可使此时继电器线圈两端电压直接超过其动作门槛电压，从而启动继电器。
36.在具体实施过程中，将限流电阻r35设置为滑动变阻器，在继电器驱动电路使用过程中，方便对限流电阻r35的阻值进行调节，使得电路更具备适用性。
37.实施例2更具体的，本发明的具体实施如下：当输入km 的电压vin由0慢慢增大，当低于tvs管d28时，继电器无法导通，整个回路电流非常小，此时光耦op3也无法导通。
38.由于分流电阻r34取值非常大，当输入电压增大到超过tvs管d28的击穿电压vd时，光耦op3初级两端电压开始增大，当vop增大到此时光耦op3的导通电压时，输入电压全部加在限流电阻r35和继电器线圈上，此试继电器线圈导通，则此时的输入电压即为继电器的动作门槛电压。
39.光耦op3两端电压vop=（vin
‑
vd）*r37/(r35 r37 rr)，则vin= vd vop*(r35 r37 rr)/r37通过适当的选取上述公式中的相关分立器件的参数值，可以将继电器动作门槛电压限制在一个合理的范围之内，消除继电器本身参数的影响。
40.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。