超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，适用于固态继电器的驱动控制或其它反并联晶闸管、双向可控硅的驱动控制。
【背景技术】
[0002]固态继电器是一种无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片，采用混合工艺组装来实现控制回路(输入电路)与负载回路(输出电路)的电隔离及信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。固态继电器的驱动电路一般包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三部分。
[0003]目前，固态继电器在测试、计量以及数据采集系统等领域应用广泛，需要改进现有固态继电器的驱动电路，使其具有更低功耗和更高系统性能的输出要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:基于上述问题，提供一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，包括恒流源电路、输入指示电路、光电隔离式晶闸管驱动电路和晶闸管保护电路；
[0006]所述恒流源电路具有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接输入指示电路的输入端，第二输出端和输入指示电路的输出端均连接光电隔离式晶闸管驱动电路的输入端。
[0007]进一步地，所述恒流源电路由NPN型晶体管QUNPN型晶体管Q2、输入电阻Rl和输出电阻R2组成，NPN晶体管Ql和NPN晶体管Q2反向并联。改变输出电阻R2，即可改变输出恒定电流的大小，作为一组典型参数，NPN型晶体管Ql和NPN型晶体管Q2采用2N3904，Rl = 20k Ω，R2 = 36 Ω，输出恒定电流约17mA。
[0008]进一步地，所述输入指示电路由发光二极管LED和与其并联的并联电阻R3组成。并联电阻R3 —方面用于分流发光二极管LED的电流，另一方面确保在发光二极管LED在开路损坏的情况下控制信号回路仍能正常工作，提高电路工作可靠性。
[0009]进一步地，所述光电隔离式晶闸管驱动电路由光电隔离式晶闸管集成电路U1、光电隔离式晶闸管集成电路U2、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6、驱动二极管D2和驱动二极管D4组成，光电隔离式晶闸管集成电路Ul和光电隔离式晶闸管集成电路U2串联连接。
[0010]光电隔离式晶闸管集成电路Ul和光电隔离式晶闸管集成电路U2串联连接，用以提高光电隔离式晶闸管驱动电路的耐压，即指在单个光电隔离式晶闸管集成电路耐压低于驱动电路应用电压时，将两个或多个光电隔离式晶闸管集成电路串联连接，使本驱动电路的总耐压大于应用电压。
[0011]进一步地，所述晶闸管保护电路由电容C、电阻R7、二极管Dl和二极管D3组成。这样设置晶闸管保护电路可防止晶闸管dV/dt过高，限制门极-阴极的反射电压。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型超宽输入控制电压范围，超低控制功耗，能适应从TTL、DTL数字逻辑电平至32V普通电气电压直接控制应用的普遍需要，简化用户应用的驱动设计。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型的第一优选实施例的电路图。
[0016]图3是本实用新型的第二优选实施例的电路图。
[0017]图中:1.恒流源电路，2.输入指示电路，3.光电隔离式晶闸管驱动电路，4.晶闸管保护电路。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0019]如图1所示，一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，包括恒流源电路1、输入指示电路2、光电隔离式晶闸管驱动电路3和晶闸管保护电路4 ;恒流源电路I具有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接输入指不电路2的输入端，第二输出端和输入指示电路2的输出端均连接光电隔离式晶闸管驱动电路3的输入端。
[0020]恒流源电路I由NPN型晶体管QUNPN型晶体管Q2、输入电阻Rl和输出电阻R2组成，NPN晶体管Ql和NPN晶体管Q2反向并联；输入指示电路2由发光二极管LED和与其并联的并联电阻R3组成；光电隔离式晶闸管驱动电路3由光电隔离式晶闸管集成电路U1、光电隔离式晶闸管集成电路U2、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6、驱动二极管D2和驱动二极管D4组成，光电隔离式晶闸管集成电路Ul和光电隔离式晶闸管集成电路U2串联连接；晶闸管保护电路4由电容C、电阻R7、二极管Dl和二极管D3组成。
[0021]本驱动电路具有2.2?32V超宽输入控制电压范围，最小输入电流为3.5mA，最低控制功耗为8?12mW。
[0022]本驱动电路适用反并联晶闸管(SCR)、双向可控硅(TRIAC)的驱动应用:在如图1所示原理图统一制备的PCB板上，根据需要焊装输出驱动、保护的电阻，电容和二极管，即可实现驱动反并联晶闸管或双向可控硅的不同应用。
[0023]实施例1:
[0024]作为驱动反并联晶闸管的典型应用:如图2所示，图中的G(TRIAC)空，Tl接SCRl-A 和 SCR2-K，T2 接 SCRl-K 和 SCR2-A，Gl 接 SCR1-G，G2 接 SCR2-G。
[0025]实施例2:
[0026]作为驱动双向可控硅的典型应用:如图3所示，图中的Gl、G2空，二极管D1、驱动二极管D2、二极管D3和驱动二极管D4不焊装，驱动电阻R6用零电阻或导线代替，Tl接TRIAC-Tl，T2 接 TRIAC-T2，G(TRIAC)接 TRIAC-G。
[0027]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，其特征在于:包括恒流源电路(I)、输入指示电路(2)、光电隔离式晶闸管驱动电路(3)和晶闸管保护电路⑷； 所述恒流源电路(I)具有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接输入指示电路(2)的输入端，第二输出端和输入指示电路(2)的输出端均连接光电隔离式晶闸管驱动电路⑶的输入端。2.根据权利要求1所述的超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，其特征在于:所述恒流源电路⑴由NPN型晶体管QUNPN型晶体管Q2、输入电阻Rl和输出电阻R2组成，NPN晶体管Ql和NPN晶体管Q2反向并联。3.根据权利要求1所述的超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，其特征在于:所述输入指示电路(2)由发光二极管LED和与其并联的并联电阻R3组成。4.根据权利要求1所述的超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，其特征在于:所述光电隔离式晶闸管驱动电路(3)由光电隔离式晶闸管集成电路U1、光电隔离式晶闸管集成电路U2、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6、驱动二极管D2和驱动二极管D4组成，光电隔离式晶闸管集成电路Ul和光电隔离式晶闸管集成电路U2串联连接。5.根据权利要求1所述的超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，其特征在于:所述晶闸管保护电路(4)由电容C、电阻R7、二极管Dl和二极管D3组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，适用于固态继电器的驱动控制或其它反并联晶闸管、双向可控硅的驱动控制。一种超宽范围超低功耗的固态继电器驱动电路，包括恒流源电路、输入指示电路、光电隔离式晶闸管驱动电路和晶闸管保护电路；所述恒流源电路具有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接输入指示电路的输入端，第二输出端和输入指示电路的输出端均连接光电隔离式晶闸管驱动电路的输入端。本实用新型超宽输入控制电压范围，超低控制功耗，能适应从TTL、DTL数字逻辑电平至32V普通电气电压直接控制应用的普遍需要，简化用户应用的驱动设计。
【IPC分类】H03K17/78
【公开号】CN204886910
【申请号】CN201520648171
【发明人】沈富德
【申请人】江苏矽莱克电子科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月26日