一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路的制作方法

本发明属于电子电路，具体涉及一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路。

背景技术：

1、电磁继电器（electromagnetic relay，以下简称“继电器”）是一种电子控制器件，它具有控制系统（线圈侧输入回路）和被控制系统（触点侧输出回路），通常应用于自动控制电路中。它是以较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种开关控制方式，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，并且能够实现遥控和生产自动化。

2、常规的继电器驱动技术无法实现其触点侧的的吸合和断开速度较慢，尤其在需要高速、高频配合的场合导致继电器触点不能快速开关，从而影响输出回路的性能和继电器的寿命。继电器触点的吸合速度与线圈两端的电压速率大小有关，电压速率越大，吸合速度越快；而继电器触点弹开的速度与继电器线圈关断时感应电流的消耗时间有关，消耗时间越短，继电器触点弹开的速度越快。除此之外继电器线圈关断时产生的感应电流也是重点关注的问题，感应电流由继电器线圈电压突然降低时的自感效应引起，对电路会造成危害，需要进行处理。

技术实现思路

1、针对现有技术中现有技术中继电器触点侧吸合和断开速度较慢、无法有效保护输出回路的问题，本发明采用了以下方案：

2、一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，电路结构如下：

3、电阻r7一端接地，另一端与二极管d2阴极相连，二极管d3阴极连接于二极管d2阳极，二极管d3阳极连接于三极管q3集电极，三极管q3发射极与二极管d1阳极相连，二极管d1阴极与继电器k1线圈侧上端相连，电容c2一端连接于电阻r7与二极管d2之间，另一端连接于继电器k1线圈侧上端，电阻r1的一端与电源vcc相连，电阻r6的一端与电源vcc相连，电阻r6的另一端与电阻r5相连，电阻r5另一端连接于三极管q2集电极，三极管q3基级连接于电阻r5与电阻r6之间，二极管d1阳极、三极管q3发射极、三极管q1发射极与电源vcc相连，电阻r2一端与驱动信号sw相连，一端连接于三极管q1基级，电阻r1另一端连接于三极管q1基级与电阻r2之间，电阻r3连接于三极管q1集电极和电阻r4之间，三极管q2基级与电阻r4、电容c1的一端相连，三极管q2发射极与电阻r4、电容c1的另一端相连，稳压管d5阳极与三极管q2发射极相连，稳压管d5阳极与三极管q2发射极之间有接地机构，稳压管d4阳极与稳压管d5阴极相连，稳压管d4阴极与继电器k1线圈侧下端相连，继电器k1线圈侧下端与三极管q2集电极相连。

4、较优的，在驱动信号sw为高电平时，三极管q1、q2、q3断路，二极管d1正向导通，此时电源vcc通过二极管d1向电容c2充电。

5、较优的，在驱动信号sw为高电平时，继电器k1处于不工作状态，触点侧保持常闭。

6、较优的，在驱动信号sw由低电平变为高电平时，继电器k1线圈侧的感应电流快速释放，使得触点侧回到常闭状态，输出回路接通。

7、较优的，驱动信号sw为低电平时，三极管q1导通，致使三极管q2导通、三极管q3导通，电源vcc的电压通过三极管q3、二极管d3、二极管d2加到电容c2的上端。

8、较优的，由于电容c2电压不能突变，使得电容c2下端电压也是继电器k1线圈侧的上端电压，此时达到二倍vcc电压，二极管d1的单向特性使该二倍电压不能流向vcc。

9、较优的，电容c2的下端电压和继电器k1线圈侧的上端电压达到二倍vcc电压时，此时继电器k1线圈侧的下端通过导通的三极管q2接地，由于电容电压不能突变，所以继电器k1线圈侧上端和下端两端的电压差为二倍vcc电压，继电器k1触点可快速吸合断开触点。

10、较优的，二极管d3和二极管d2是肖特基二极管，具有更小的导通电压、更低的开关电容，使得该线路导通速度更快。

11、相比现有技术，本发明的技术方案具有如下优点：

12、1. 使用三极管q3、二极管d3、二极管d2、二极管d1实现2倍vcc电压加到继电器k1线圈侧两端，实现继电器k1触点侧快速断开，保护输出回路。

13、2.使用电阻r6、r5、二极管d1使继电器k1线圈侧的感应电流快速消耗，使用稳压管d4、稳压管d5对继电器k1线圈侧下端进行钳位，保护三极管q3集电极，实现继电器k1线圈侧电压快速释放，继电器k1触点侧快速吸合，保障电路安全和继电器的使用可靠性。

技术特征：

1.一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，在驱动信号sw为高电平时，三极管q1、q2、q3断路，二极管d1正向导通，此时电源vcc通过二极管d1向电容c2充电；继电器k1处于不工作状态，触点侧保持常闭。

3.根据权利要求1所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，在驱动信号sw由低电平变为高电平时，继电器k1线圈侧的感应电流快速释放，使得触点侧回到常闭状态，输出回路接通。

4.根据权利要求1所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，驱动信号sw为低电平时，三极管q1导通，致使三极管q2导通、三极管q3导通，电源vcc的电压通过三极管q3、二极管d3、二极管d2加到电容c2的上端。

5.根据权利要求4所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，二极管d2、二极管d3为肖特基二极管。

6.根据权利要求5所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，电容c2电压不能突变，使得电容c2下端电压也是继电器k1线圈侧的上端电压，此时达到二倍vcc电压，二极管d1的单向特性使该二倍电压不能流向vcc。

7.根据权利要求6所述的一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其特征在于，电容c2的下端电压和继电器k1线圈侧的上端电压达到二倍vcc电压时，此时继电器k1线圈侧的下端通过导通的三极管q2接地，由于电容电压不能突变，所以继电器k1线圈侧上端和下端两端的电压差为二倍vcc电压，继电器k1触点可快速吸合断开触点。

技术总结
本发明公开了一种自举二倍压继电器快速吸合释放的驱动电路，其中电阻R7与二极管D2相连，二极管D3、二极管D2和三极管Q3连接，二极管D1与继电器K1相连，电容C2与继电器K1连接，电源VCC与电阻R1、R6相连，电阻R5连接于三极管Q2，二极管D1、三极管Q3、三极管Q1与电源VCC相连，电阻R2、驱动信号SW和三极管Q1相连，电阻R1与三极管Q1和电阻R2相连，三极管Q2与电阻R4、电容C1相连，稳压管D5与三极管Q2相连，稳压管D4与稳压管D5相连，稳压管D4与继电器K1下端相连，继电器K1下端与三极管Q2相连，解决了现有技术中继电器连接断开速度较慢、无法有效保护输出回路的问题。

技术研发人员：张锦锋,张烽,黄志远,高明达,苏祺益
受保护的技术使用者：成都火炬电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16