一种磁保持继电器的驱动电路及磁保持继电器电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种磁保持继电器的驱动电路及磁保持继电器电路。


背景技术：

2.磁保持继电器是一种自动开关，和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。所不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的，具有省电、性能稳定、体积小、承载能力大，比一般电磁继电器性能优越的特点。
3.现有的磁保持继电器驱动电路大都是由开关管(三极管、mos管等)组成 h桥进行控制，存在驱动能力较差和外围电路控制电路复杂的缺点，存在着上下桥臂同时导通导致电源短路的问题，而且下桥臂长期导通容易导致继电器线圈烧坏。
4.因此，行业内亟需一种能解决上述问题的方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种磁保持继电器的驱动电路及磁保持继电器电路。本实用新型的目的可以通过如下所述技术方案来实现。
6.一种磁保持继电器的驱动电路，包括继电器、电容c1、电容c2、mos管 q1、mos管q2、电阻r1、电阻r2、电源vcc及接地端gnd，所述电阻r1 与所述电容c1并联，所述电阻r2与所述电容c2并联，所述电容c1的正极与所述电源vcc电性连接，所述电容c1的负极与所述mos管q1的漏极电性连接，所述mos管q1的源极与所述接地端gnd电性连接，所述mos管q1的门极与外部控制信号源电性连接，所述电容c2的正极与所述电源vcc电性连接，所述电容c2的负极与所述mos管q2的漏极电性连接，所述mos管q2 的源极与所述接地端gnd电性连接，所述mos管q2的门极与外部控制信号源电性连接，所述继电器的两端分别与所述mos管q1的漏极、所述mos管 q2的漏极电性连接。
7.作为优选地，所述mos管q1的最大承受电流大于所述电容c1与所述电容c2的最大电流之和。
8.作为优选地，所述mos管q2的最大承受电流大于所述电容c1与所述电容c2的最大电流之和。
9.作为优选地，还包括电阻r3及电阻r4，所述电阻r3的一端与所述mos 管q1的源极电性连接，所述电阻r3的另一端与所述mos管q1的门极电性连接，所述电阻r4的一端与所述mos管q2的源极电性连接，所述电阻r4的另一端与所述mos管q2的门极电性连接。
10.作为优选地，还包括电阻r5及电阻r6，所述电阻r5的一端与所述电容 c1电性连接，所述电阻r5的另一端与所述电源vcc电性连接，所述电阻r6 的一端与所述电容c2电性连接，所述电阻r6的另一端与所述电源vcc电性连接。
11.作为优选地，所述电阻r5的阻值小于所述继电器的线包阻值，所述电阻 r6的阻值
小于所述继电器的线包阻值。
12.作为优选地，所述电容c1和所述电容c2为电解电容。
13.一种磁保持继电器电路，包括驱动电路，所述驱动电路为如上述所述的一种磁保持继电器的驱动电路。
14.与现有技术比，本实用新型的有益效果：
15.本实用新型研发了一种磁保持继电器的驱动电路，采用电容和开关管组成h 桥，脉冲由电容充电时产生，电容充满电后电流消失，消除了现有的驱动电路下桥臂长期导通导致继电器线圈烧坏的风险，而且电路结构简单，使用的元器件少，不存在上下桥臂同时导通导致的短路问题。
16.本实用新型还研发了一种磁保持继电器电路，基于上述驱动电路设计而成，可避免继电器线圈烧坏，降低电路短路问题的出现，提高电路的可靠性。
附图说明
17.为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
18.图1为本实用新型实施例中磁保持继电器的驱动电路图。
19.图2为本实用新型实施例中mos管q1导通时的工作电路图。
20.图3为本实用新型实施例中mos管q2导通时的工作电路图。
21.图4为本实用新型实施例中电容放电时的工作电路图。
22.图5为图1电路中增加限流电阻的电路图。
23.图6为传统h桥磁保持继电器驱动电路图。
具体实施方式
24.下面将结合具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
25.如6图所示，在传统的h桥电路中，h桥驱动电路的桥臂一般由4个三极管或4个mos管组成，由于三极管是电流控制型元件，需要电流维持导通，功耗较大，易发热，而mos管为压控型元件，不仅均存在着上桥臂不易导通的问题，而且传统h桥驱动电路的上下桥臂同时导通容易导致电源短路，并且下桥臂长期导通大大增加继电器线圈烧坏的风险。
26.为了解决现有技术的问题，本实用新型提供一种磁保持继电器的驱动电路，由电容和开关管组成，通过用电容替换上桥臂的开关管，通过控制信号控制由开关管组成的下桥臂，实现电流的正反向流动，进而实现通过电容的充放电产生脉冲，从而达到控制磁保持继电器通断的目的，具有更高的可靠性且使得驱动更为简单。本实用新型中的一种磁保持继电器的驱动电路，如图1所示，包括继电器、电容c1、电容c2、mos管q1、mos管q2、电阻r1、电阻r2、电源vcc及接地端gnd。所述电阻r1与所述电容c1并联，所述电阻r2与所述电容c2并
联，所述电容c1的正极与所述电源vcc电性连接，所述电容 c1的负极与所述mos管q1的漏极电性连接，所述mos管q1的源极与所述接地端gnd电性连接，所述mos管q1的门极与外部控制信号源电性连接，所述电容c2的正极与所述电源vcc电性连接，所述电容c2的负极与所述mos 管q2的漏极电性连接，所述mos管q2的源极与所述接地端gnd电性连接，所述mos管q2的门极与另一外部控制信号源电性连接，所述继电器的线圈的两端分别与所述mos管q1的漏极、所述mos管q2的漏极电性连接。此外，若驱动小电流继电器时可用三极管替换mos管。
27.磁保持继电器的线圈在通过正向脉冲的时候继电器会吸合，线圈通过反向脉冲的时候继电器则会断开。若以电流从左向右流过继电器线圈为正向脉冲，从右向左流过继电器线圈为反向脉冲，则图2所示为控制继电器断开，则图3 所示为控制继电器吸合。
28.如图2所示，当mos管q1接收控制信号高电平时，mos管q1导通，电容c1、电容c2充电，电容c1的充电电流直接通过mos管q1到接地端gnd，电容c2的充电电流从右侧流过继电器线圈使继电器动作。电容具有隔直流通交流的性能，电容c2充满电后，其通过继电器线圈的电流消失，使得长期通过继电器线圈的电流减少，消除长期导通而致使继电器线圈烧坏的风险，当mos管 q1接收控制信号低电平时，mos管q1断开，电容c1通过电阻r1放电，电容c2通过电阻r2放电。
29.如图3所示，当mos管q2接收控制信号高电平时，mos管q2导通，电容c1、电容c2充电，电容c2的充电电流直接通过mos管q2到接地端gnd，电容c1的充电电流从左侧流过继电器线圈使继电器动作，电容c1充满电后，其通过继电器线圈的电流消失，使得长期通过继电器线圈的电流减少，消除长期导通而致使继电器线圈烧坏的风险，当mos管q2接收控制信号低电平时， mos管q2断开，电容c1通过电阻r1放电，电容c2通过电阻r2放电。
30.由于电容具有隔直流通交流的性能，所以当电容被充满后将不会有电流流过，驱动磁保持继电器无需担心mos管长期导通而导致线圈烧毁的问题，且即使两边的mos管同时导通，也不会有电源短路问题。
31.电阻r1、电阻r2的主要作用是加快电容c1、电容c2的放电速度，保证电容一直可以提供足够的充电电流来驱动继电器，控制信号优选使用脉冲信号，可以保证继电器动作的可靠性，但脉冲宽度不能太窄，要保证电容电量放空，让电容可以提供较大的充电电流来驱动继电器线圈。如图4所示，当mos管 q1、mos管q2断开时，电容c1通过电阻r1形成放电回路放电，电容c2通过电阻r2形成放电回路放电，从而加快了电容的放电速度。若无电阻r1和电阻r2，电容c1、电容c2只能通过自身的内阻进行放电，放电速度缓慢。
32.本实施例中提供的一种磁保持继电器的驱动电路，所述mos管q1的最大承受电流大于所述电容c1与所述电容c2的最大电流之和，所述mos管q2的最大承受电流大于所述电容c1与所述电容c2的最大电流之和。由于电容c1、电容c2的充电都会同时通过mos管q1或mos管q2，mos管q1和mos 管q2都需要承受电容c1与电容c2的最大电流之和才能确保电路可靠性。
33.本实施例中提供的一种磁保持继电器的驱动电路，如图1所示，还包括电阻r3及电阻r4，所述电阻r3的一端与所述mos管q1的源极电性连接，所述电阻r3的另一端与所述mos管q1的门极电性连接，所述电阻r4的一端与所述mos管q2的源极电性连接，所述电阻r4的另一端与所述mos管q2的门极电性连接，电阻r3、电阻r4可以防止静电击穿mos管q1和mos管q2，对mos管起到保护作用。
34.本实施例中提供的一种磁保持继电器的驱动电路，如图1所示，还包括电阻r5及电阻r6，所述电阻r5的一端与所述电容c1电性连接，所述电阻r5 的另一端与所述电源vcc电性连接，所述电阻r6的一端与所述电容c2电性连接，所述电阻r6的另一端与所述电源vcc电性连接。电阻r5及电阻r6可以起到限流作用，避免mos管q1和mos管q2承受过大的冲击电流而损坏。
35.本实施例中提供的一种磁保持继电器的驱动电路，所述电阻r5的阻值小于所述继电器的线包阻值，所述电阻r6的阻值小于所述继电器的线包阻值。电阻 r5、电阻r6的阻值过大会使充电电流变小，若大于继电器的线包阻值，可能会影响继电器动作。
36.本实施例中提供的一种磁保持继电器的驱动电路，所述电容c1和所述电容c2为电解电容。
37.本实用新型还提供一种磁保持继电器电路，该磁保持继电器电路通过驱动电路进行驱动，该驱动电路如上述所述的一种磁保持继电器的驱动电路。可避免继电器线圈烧坏，降低电路短路问题的出现，提高电路的可靠性。
38.以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。