一种电磁继电器互锁、方波驱动电路的制作方法

本技术涉及集成电路，特别涉及一种电磁继电器互锁、方波驱动电路。

背景技术：

1、电磁继电器是一种电子控制器件，具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中。电磁继电器实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2、电磁继电器广泛应用于航空、航天、船舶、家电等领域，主要完成信号传递、执行控制、系统配电等功能，是各系统中关键电子元器件之一。电磁继电器虽然可以控制较大的电流，但是如果控制失误、程序错乱、控制时序出现问题，对安全可靠性将造成不良后果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电磁继电器互锁、方波驱动电路，以解决大功率继电器同时工作导致安全隐患、程序错乱出现继电器失控所带来的安全与可靠性的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电磁继电器互锁、方波驱动电路，包括第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2、电阻r1~电阻r20、三极管q1~q6、pmos管m1~m2、二极管d1~d6、电容ec1~ec4；

3、单片机控制信号heat1与电容ec1的正极连接，单片机控制信号heat2与电容ec3的正极连接；电容ec1的负极同时与二极管d1的正极、电阻r8的第一端连接，电容ec3的负极同时与二极管d4的正极、电阻r18的第一端连接；二极管d1的负极同时与电阻r5的第一端、电容ec2的正极、电阻r19的第一端连接，二极管d4的负极同时与电阻r15的第一端、电容ec4的正极、电阻r9的第一端连接；电阻r8的第二端与二极管d3的负极连接，电阻r18的第二端与二极管d6的负极连接；电阻r5的第二端同时与电阻r7的第一端、三极管q2的基极连接，电阻r15的第二端同时与电阻r17的第一端、三极管q4的基极连接；电阻r12的第二端同时接三极管q4的集电极、电阻r14的第一端，电阻r2的第二端同时接三极管q2的集电极、电阻r4的第一端；电阻r14的第二端同时接电阻r16的第一端、三极管q5的基极，电阻r4的第二端同时接电阻r6的第一端、三极管q1的基极；三极管q5的集电极接电阻r13的第一端，三极管q1的集电极接电阻r3的第一端；电阻r13第二端同时接电阻r11的第二端、pmos管m2的栅极，电阻r3的第二端同时接电阻r1的第二端、pmos管m1的栅极；pmos管m1的漏极同时接第一电磁继电器k1的线圈第一端、二极管q2的负极，pmos管m2的漏极同时接第二电磁继电器k2的线圈第一端、二极管d5的负极；第一电磁继电器k1的线圈第二端同时接二极管d2的正极、三极管q3的集电极，第二电磁继电器k2的线圈第二端接二极管d5的正极、三极管q6的集电极；第一电磁继电器k1的触点第一端连接交流电源acl，第二电磁继电器k2的触点第一端连接交流电源acl，第一电磁继电器k1的触点第二端连接负载接口heat_a，第二电磁继电器k2的触点第二端连接负载接口heat_b；

4、二极管d3的正极、二极管d6的正极、电容ec2的负极、电容ec4的负极、电阻r7的第二端、电阻r17的第二端、三极管q2的发射极、三极管q4的发射极、三极管q1的发射极、三极管q5的发射极、三极管q3的发射极、三极管q6的发射极、电阻r6的第二端、电阻r16的第二端、电阻r10的第二端、电阻r20的第二端均接地；

5、电阻r1的第一端、电阻r2的第一端、电阻r11的第一端、电阻r12的第一端、pmos管m1的源极、pmos管m2的源极均接电源vcc；

6、电阻r9的第二端和电阻r10的第一端同时接三极管q3的基极，电阻r19的第二端和电阻r20的第一端同时接三极管q6的基极。

7、在一种实施方式中，所述二极管d1、d4用于单向导通，二极管d3、d6用于电容放电；电阻r4、r5、r14、r15分别为三极管q1、q2、q5、q4的基极限流电阻；电阻r2、r12分别为三极管q2、q4的ce限流电阻；电阻r3、r13分别为三极管q1、q5的ce限流电阻；电阻r6、r7、r16、r17分别为三极管q1、q2、q5、q4的下拉电阻；电阻r1、r11分别为pmos管m1、m2的上拉电阻；pmos管m1、m2分别为第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2电源控制端控制开关；二极管d2、d5分别为第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2线圈的续流二极管，以防止器件损坏；三极管q3、q6为npn三极管，用于控制继电器对地段是否导通；电阻r9、r19分别为三极管q3、q6的基极限流电阻；电阻r10、r20分别为三极管q3、q6的下拉电阻；负载接口heat_a、heat_b用于接插交流线缆，以便继电器输出负载端插片连接器。

8、在一种实施方式中，当控制信号heat1为持续的高或低驱动电平时，无法通过电容ec1；当控制信号heat1为2khz的固定频率方波时，交流信号通过电容ec1耦合至二极管d1的正极，通过二极管d1单向导通给电容ec2充电；电容ec2的电压逐渐上升，当电压达到三极管q2的vbe导通电压时，三极管q2导通，三极管q6也导通；三极管q2导通后三极管q1的基极电压为低电平，三极管q1关闭，pmos管m1的栅极由于三极管q5关闭则为高电平，pmos管m1关闭。

9、在一种实施方式中，所述第一电磁继电器k1的工作状态由pmos管m1与三极管q3决定，所述第一电磁继电器k1导通需要pmos管m1与三极管q3都打开时才工作；所述第二电磁继电器k2的工作状态由pmos管m2与三极管q6决定，第二电磁继电器k2导通需要pmos管m2与三极管q6都打开时才工作；当控制信号heat2为方波驱动并且heat1无驱动信号时，第一电磁继电器k1导通，当控制信号heat1为方波驱动并且heat2无驱动信号时，第二电磁继电器k2导通。

10、在本实用新型提供的一种电磁继电器互锁、方波驱动电路中，只有当驱动程序正确的情况下，才可以打开继电器，并且同一时间只可以打开一个继电器，即两个继电器不会同时导通。

技术特征：

1.一种电磁继电器互锁、方波驱动电路，其特征在于，包括第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2、电阻r1~电阻r20、三极管q1~q6、pmos管m1~m2、二极管d1~d6、电容ec1~ec4；

2.如权利要求1所述的电磁继电器互锁、方波驱动电路，其特征在于，所述二极管d1、d4用于单向导通，二极管d3、d6用于电容放电；电阻r4、r5、r14、r15分别为三极管q1、q2、q5、q4的基极限流电阻；电阻r2、r12分别为三极管q2、q4的ce限流电阻；电阻r3、r13分别为三极管q1、q5的ce限流电阻；电阻r6、r7、r16、r17分别为三极管q1、q2、q5、q4的下拉电阻；电阻r1、r11分别为pmos管m1、m2的上拉电阻；pmos管m1、m2分别为第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2电源控制端控制开关；二极管d2、d5分别为第一电磁继电器k1、第二电磁继电器k2线圈的续流二极管，以防止器件损坏；三极管q3、q6为npn三极管，用于控制继电器对地段是否导通；电阻r9、r19分别为三极管q3、q6的基极限流电阻；电阻r10、r20分别为三极管q3、q6的下拉电阻；负载接口heat_a、heat_b用于接插交流线缆，以便继电器输出负载端插片连接器。

技术总结
本技术公开一种电磁继电器互锁、方波驱动电路，属于集成电路领域，包括第一电磁继电器K1、第二电磁继电器K2、电阻R1～电阻R20、三极管Q1～Q6、PMOS管M1～M2、二极管D1～D6、电容EC1～EC4；单片机控制信号HEAT1与电容EC1的正极连接，单片机控制信号HEAT2与电容EC3的正极连接。本技术对第一电磁继电器K1和第二电磁继电器K2进行互锁控制、方波驱动，其控制方式只能是PWM方波驱动。当控制信号HEAT2为方波驱动并且HEAT1无驱动信号时，第一电磁继电器K1导通，当控制信号HEAT1为方波驱动并且HEAT2无驱动信号时，第二电磁继电器K2导通。本技术实现了只有当驱动程序正确的情况下，才可以打开继电器，并且同一时间只可以打开一个继电器，即两个继电器不会同时导通。

技术研发人员：尚宇,陈翔,任育峰
受保护的技术使用者：中科芯集成电路有限公司
技术研发日：20221215
技术公布日：2024/1/12