一种降低继电器线圈功耗的电路的制作方法

1.本实用新型涉及继电器控制技术领域，具体涉及一种降低继电器线圈功耗的电路。


背景技术：

2.电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。只要在线圈的两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。当线圈中通过电流，加之线圈是有一定的阻值，这样电流经过线圈就会在线圈上消耗一定的能量，严重的发热发烫，甚至还可能把继电器烧坏。鉴于此，这就需要找到既能降低线圈功耗而又使继电器可靠工作的一种解决方法。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种既能降低继电器线圈功耗又能使继电器可靠工作的电路。
4.本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种降低继电器线圈功耗的电路，包括：
6.光电耦合器，其1管脚分别连接于3v电源以及经电容接地，其2管脚经电阻ⅰ连接于主控芯片；
7.三极管，其集电极连接于二极管的正极，二极管的负极连接于12v电源以及光电耦合器的4管脚，其基极分别经电阻ⅱ连接于光电耦合器的3管脚以及经电阻ⅲ接地，其发射极分别连接于有极性电容的正极以及经电阻ⅳ接地，的负极接地；以及
8.继电器，继电器的线圈的一端连接于二极管的正极，其另一端连接于二极管的负极。
9.进一步的，上述主控芯片为单片机。
10.进一步的，上述主控芯片为fpga芯片。
11.进一步的，上述三极管为npn型三极管。
12.进一步的，上述单片机为stm32型单片机。
13.进一步的，上述三极管为8050型三极管或9014型三极管。
14.本实用新型的有益效果是：三极管导通后，继电器的线圈就和这个rc电路串联，就可以使得继电器线圈保持稳定的闭合，节约功耗，即使驱动电压降低，也不会影响到继电器正常工作。三极管的发射极正常接地，现在发射极和地之间串接一个rc电路，当三极管关断时，电阻ⅳ保证电容放电；当三极管导通时，给有极性电容充电，相当于短路，使最大电流通过继电器，并保持继电器闭合。有极性电容充满电相当于开路，当继电器线圈的电压和电流转移到电阻ⅳ的时候，电压和电流被电阻ⅳ限制，这个电路的电压和电流变小，从而达到降
低功耗的目的。
附图说明
15.图1为本实用新型的电路结构示意图；
16.图中，1.主控芯片 2.电阻
ⅰꢀ
3.电容 4.光电耦合器 5.电阻
ⅱꢀ
6.电阻
ⅲꢀ
7.二极管 8.三极管 9.有极性电容 10.电阻
ⅳꢀ
11.继电器。
具体实施方式
17.下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
18.一种降低继电器线圈功耗的电路，包括：光电耦合器4，其1管脚分别连接于3v电源以及经电容3接地，其2管脚经电阻
ⅰꢀ
2连接于主控芯片1；三极管8，其集电极连接于二极管7的正极，二极管7的负极连接于12v电源以及光电耦合器4的4管脚，其基极分别经电阻
ⅱꢀ
5连接于光电耦合器4的3管脚以及经电阻
ⅲꢀ
6接地，其发射极分别连接于有极性电容9的正极以及经电阻
ⅳꢀ
10接地，有极性电容9的负极接地；以及继电器11，继电器11的线圈的一端连接于二极管7的正极，其另一端连接于二极管7的负极。光电耦合器4将给其供电的直流电压3.3v和给继电器11供电的12v隔离开以免两个不同的电压等级对电路运行产生影响。电容3用来滤除直流电压3.3v中的纹波，电阻
ⅰꢀ
2用来限流，保护主控芯片的i/o口，电阻
ⅱꢀ
5既可以限流还有可以给三极管8提供一个合适的偏置电流，使三极管q1正常导通、截止。电阻
ⅲꢀ
6能防止三极管8受噪声信号的影响而产生误动作，使三极管截止更可靠。电阻ⅳ与有极性电容9并联组成rc电路，用来降低继电器11线圈的功耗，电阻ⅳ的阻值最好是继电器11的线圈阻值的两倍，这样做的好处是控制继电器11的电流，不会因为电流过小而使继电器不能正常吸合、断开。当三极管8导通后，继电器11的线圈就和这个rc电路串联，就可以使得继电器11线圈保持稳定的闭合，节约功耗，即使驱动电压降低，也不会影响到继电器正常工作。三极管8的发射极正常接地，现在发射极和地之间串接一个rc电路，当三极管8关断时，电阻
ⅳꢀ
10保证电容放电；当三极管8导通时，给有极性电容9充电，相当于短路，使最大电流通过继电器11，并保持继电器闭合。有极性电容9充满电相当于开路，当继电器11线圈的电压和电流转移到电阻
ⅳꢀ
10的时候，电压和电流被电阻
ⅳꢀ
10限制，这个电路的电压和电流变小，从而达到降低功耗的目的。
19.优选的，主控芯片1为单片机。主控芯片1也可以为fpga芯片。该单片机为stm32型单片机。
20.优选的，三极管8为npn型三极管。该三极管8为8050型三极管或9014型三极管。


技术特征：
1.一种降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于，包括：光电耦合器（4），其1管脚分别连接于3v电源以及经电容（3）接地，其2管脚经电阻ⅰ（2）连接于主控芯片（1）；三极管（8），其集电极连接于二极管（7）的正极，二极管（7）的负极连接于12v电源以及光电耦合器（4）的4管脚，其基极分别经电阻ⅱ（5）连接于光电耦合器（4）的3管脚以及经电阻ⅲ（6）接地，其发射极分别连接于有极性电容（9）的正极以及经电阻ⅳ（10）接地，所述有极性电容（9）的负极接地；以及继电器（11），继电器（11）的线圈的一端连接于二极管（7）的正极，其另一端连接于二极管（7）的负极。2.根据权利要求1所述的降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于：所述主控芯片（1）为单片机。3.据权利要求1所述的降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于：所述主控芯片（1）为fpga芯片。4.据权利要求1所述的降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于：所述三极管（8）为npn型三极管。5.根据权利要求2所述的降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于：所述单片机为stm32型单片机。6.据权利要求4所述的降低继电器线圈功耗的电路，其特征在于：所述三极管（8）为8050型三极管或9014型三极管。

技术总结
一种降低继电器线圈功耗的电路，三极管导通后，继电器的线圈就和这个RC电路串联，就可以使得继电器线圈保持稳定的闭合，节约功耗，即使驱动电压降低，也不会影响到继电器正常工作。三极管的发射极正常接地，现在发射极和地之间串接一个RC电路，当三极管关断时，电阻Ⅳ保证电容放电；当三极管导通时，给有极性电容充电，相当于短路，使最大电流通过继电器，并保持继电器闭合。有极性电容充满电相当于开路，当继电器线圈的电压和电流转移到电阻Ⅳ的时候，电压和电流被电阻Ⅳ限制，这个电路的电压和电流变小，从而达到降低功耗的目的。从而达到降低功耗的目的。从而达到降低功耗的目的。


技术研发人员：孙钰洲 杨恩飞 高兆华
受保护的技术使用者：山东飞越电子科技有限公司
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2021/10/23