一种自动转换开关中选电继电器的控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电路设计技术领域，特别涉及一种自动转换开关中选电继电器的控制电路。


背景技术：

2.在自动转换开关产品中，会使用选电电路在不同时间内分别选择主电或备电给后级电磁铁供电，方案通常如图1。该电路使用两个单片机io分别通过npn型三极管控制各自继电器的吸合，同时每个控制信号再通过一个npn型三极管来阻止对方继电器的吸合，实现互锁，保证一路继电器吸合时，另一路继电器要断开，避免主备电同时选通，造成短路。
3.不过该方案有两个不足之处：第一、该方案占用两个单片机io，在io数量紧缺时存在io不够用的情况；第二、需要额外的互锁电路，增加物料成本和pcb面积。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种自动转换开关中选电继电器的控制电路。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种自动转换开关中选电继电器的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括单片机io，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，npn型三极管q1，npn型三极管q2，npn型三极管q3，继电器k1，继电器k2；
6.所述单片机io发出的信号mcu_relay通过电阻r3与npn型三极管q1基极相连，npn型三极管q1基极通过电阻r4接地，npn型三极管q1的发射极接地，npn型三极管q1集电极与继电器k1线圈的一端连接，继电器k1线圈的另一端连接电源vdd1；
7.所述单片机io发出的信号mcu_relay通过电阻r5与npn型三极管q3基极相连，npn型三极管q3基极通过电阻r1连接电源vdd2，npn型三极管q3发射极接地，npn型三极管q3的集电极通过电阻r2连接电源vdd2，npn型三极管q3集电极还与npn型三极管q2基极相连，npn型三极管q2发射极接地，npn型三极管q2集电极与继电器k2线圈一端相连，继电器k2线圈另一端与电源vdd1相连。
8.本实用新型提供的自动转换开关中选电继电器的控制电路的工作原理如下：
9.1)当不需要继电器吸合时，将单片机io设置为高阻态，根据电源vdd2的值设定电阻r1、电阻r3、电阻r4、电阻r5的值，使npn型三极管q1的基极电平低于npn型三极管q1的导通门限，则继电器k1不吸合；使npn型三极管q3的基极电平满足npn型三极管q3的导通门限，npn型三极管q3导通，npn型三极管q2的基极电平为低电平，npn型三极管q2截止，则继电器k2不吸合。
10.2)当需要继电器k1吸合时，将单片机io设置为高电平，通过设定电阻r3和电阻r4的值，使npn型三极管q1的基极电平满足npn型三极管q1的导通门限，则npn型三极管q1导通，继电器k1吸合。根据电路可知，npn型三极管q3的基极电平满足npn型三极管q3的导通门限，npn型三极管q3导通，npn型三极管q2截止，继电器k2不吸合。
11.3)当需要继电器k2吸合时，将单片机io设置为低电平，此时npn型三极管q1的基极
电平为低电平，npn型三极管q1截止，继电器k1不吸合。通过设定电阻r1和电阻r5的值，使npn型三极管q1的基极电平低于npn型三极管q3的导通门限，则npn型三极管q3截止，又因上拉电阻r2的存在，npn型三极管q2的基极电平被拉高，npn型三极管q2导通，继电器k2吸合。
12.与现有技术相比，该在输入电压快速通断下的电源保护电路具有如下优势：本实用新型利用单片机io的三个状态，结合电阻分压计算，来控制不同npn型三极管的导通与截止，从而控制继电器的吸合，实现了只使用一个单片机io控制两个继电器，同时带有互锁功能的效果。
附图说明
13.图1为目前习惯使用的自动转换开关产品电路。
14.图2为本实用新型设计的一种自动转换开关中选电继电器的控制电路。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。需说明的是，下述实施方法是对本实用新型做的进一步解释说明，不应当作为对本实用新型的限制。
16.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种自动转换开关中选电继电器的控制电路，控制电路包括单片机io，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，npn型三极管q1，npn型三极管q2，npn型三极管q3，继电器k1，继电器k2；
17.单片机io发出的信号mcu_relay通过电阻r3与npn型三极管q1基极相连，q1基极通过电阻r4接地，npn型三极管q1的发射极接地，npn型三极管q1集电极与继电器k1线圈的一端连接，继电器k1线圈的另一端连接供电电源vdd1；
18.单片机io发出的信号mcu_relay通过电阻r5与npn型三极管q3基极相连，npn型三极管q3基极通过电阻r1连接电源vdd2，npn型三极管q3发射极接地，npn型三极管q3的集电极通过电阻r2连接电源vdd2，npn型三极管q3集电极还与npn型三极管q2基极相连，npn型三极管q2发射极接地，npn型三极管q2集电极与继电器k2线圈一端相连，继电器k2线圈另一端与电源vdd1相连。
19.为便于理解上述方案，在此举例对上述方案进行说明。
20.已知：电源vdd2＝3.3v，单片机io高电平为3.3v，低电平为0v，npn型三极管q1、npn型三极管q2、npn型三极管q3基级导通门限均为为0.7v，电阻r1＝10kω，电阻r3＝2kω，电阻r4＝电阻r5＝1kω。
21.将单片机io设置为高阻态，电阻r1＝10kω，电阻r3＝2kω，电阻r4＝电阻r5＝1kω，可得出npn型三极管q1的基极电平＝0.175v,npn型三极管q3的基极电平＝0.7v。npn型三极管q1的基极电平低于npn型三极管q1的导通门限，npn型三极管q1截止，则继电器k1不吸合；npn型三极管q3的基极电平满足npn型三极管q3的导通门限，npn型三极管q3导通，npn型三极管q2基极电平为低电平，npn型三极管q2截止，则继电器k2不吸合。
22.将单片机io设置为高电平，电阻r3＝2kω，电阻r4＝1kω，可得出npn型三极管q1的基极电平＝0.7v,满足npn型三极管q1的导通门限，则npn型三极管q1导通，继电器k1吸合。根据电路可知，npn型三极管q3的基极电平＝0.7v,npn型三极管q3的基极电平满足npn型三极管q3的导通门限，则npn型三极管q3导通，npn型三极管q2截止，此时继电器k2不吸
合；
23.将单片机io设置为低电平，电阻r1＝10kω，电阻r5＝1kω，可得出npn型三极管q1的基极电平＝0v,npn型三极管q3的基极电平＝0.3v,则npn型三极管q1截止，继电器k1不吸合。npn型三极管q3的基极电平低于npn型三极管q3的导通门限，则npn型三极管q3截止，又因上拉电阻r2的存在，npn型三极管q2的基极电平被拉高，npn型三极管q2导通，此时继电器k2吸合。
24.以上所述仅为本实用新型较佳实例，不能以此限定本实用新型权利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均属于本实用新型所涵盖范围。