智能電容器的磁保持繼電器驅動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，包括：電源、電源驅動電路、低電壓檢測電路、繼電器驅動電路、磁保持繼電器；所述電源驅動電路連接低電壓檢測電路，所述低電壓檢測電路連接繼電器驅動電路，所述繼電器驅動電路連接磁保持繼電器。本實用新型添加了一個由光電耦合器構成的低電壓檢測電路，利用電源和斷電驅動電源的電壓來判斷是否斷電，實現自己檢測功能，當系統一旦斷電以后，由該電路發出強行關閉信號，斷開磁保持繼電器。從而當系統重新上電時就不會有涌流產生，不會影響到系統的穩定性。
【專利說明】
智能電容器的磁保持繼電器驅動電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路。
【背景技術】
[0002]新一代的智能電容器因為模塊化結構，體積小、現場接線簡單、維護方便，得到越來越多的應用。隨著智能電容器的發展，現在大多數的驅動執行機構選用的是磁保持繼電器，這種繼電器有一個特點他只在閉合、斷開時才需要電源供電，而且閉合、斷開都是穩定狀態，有區別于一般的繼電器只有一種穩定狀態，基于這種特點，如果系統一旦停電，如果驅動電路反應不及時，磁保持繼電器將保持現有狀態，也就是說如果是接通狀態，他就還在接通狀態，斷開還在斷開狀態，這樣就會造成系統一旦上電，電容的初始狀態相當于短路，由于有磁保持繼電器處于閉合狀態會對系統產生很大的沖擊電流;現在常用的方案是通過單片機程序檢測外部電壓很低時，發出強行關閉信號，斷開磁保持繼電器，但是由于電壓偏低有可能單片機工作不正常，而無法發出強行關閉信號，斷開磁保持繼電器，不是太可靠；嚴重影響供電系統的可靠性。
[0003]如中國專利公開號為CN 201656487 U的實用新型專利，提供了一種智能電容器。該實用新型集微型斷路器、電容器于一體，使的產品接線簡單、組裝方便，體積更小，采用通訊的方式，可以遠程與計算機的通信，然而，這種智能電容器內的磁保持繼電器斷電后處于閉合狀態，一旦接入電源，會對系統產生很大的沖擊電流，嚴重影響供電系統的可靠性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。
[0005]為此，本實用新型的目的在于提出一種能夠自己檢測并強行斷開磁保持繼電器的智能電容器的磁保持繼電器驅動電路。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的實施例提供一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，包括:電源、電源驅動電路、低電壓檢測電路、繼電器驅動電路、磁保持繼電器；
[0007]所述電源驅動電路連接低電壓檢測電路，所述低電壓檢測電路連接繼電器驅動電路，所述繼電器驅動電路連接磁保持繼電器；
[0008]所述電源驅動電路包括驅動電源轉換電路、斷電驅動電源轉換電路，所述驅動電源轉換電路的輸入端連接電源，輸出端輸出驅動電源且與低電壓檢測電路連接，所述斷電驅動電源轉換電路的輸入端連接電源，輸出端輸出斷電驅動電源且低電壓檢測電路與連接；
[0009]所述繼電器驅動電路包括橋臂續流回路電路、H橋驅動電路，所述橋臂續流回路電路的輸入端連接低電壓檢測電路的輸出端，其輸出端連接H橋驅動電路，所述H橋驅動電路連接磁保持繼電器。
[0010]優選的，所述電源驅動電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、第一電解電容、第七二極管、第八二極管、第二電解電容;所述第一電阻的一端為輸入端且接電源，另一端接第一二極管的陽極、第七二極管的陽極，所述第一二極管的陰極接第八二極管的陰極、第二二極管的陰極、第二電阻的一端、第一電解電容的正極且為輸出驅動電源，所述第二電阻的另一端接第一電解電容的負極、第二二極管的陽極、第二電解電容的負極且都接地，所述第七二極管的陰極接第八二極管的陽極、第二電解電容的正極且輸出斷電驅動電源。
[0011]優選的，所述驅動電源轉換電路由第一二極管、第二二極管、第一電解電容組成。
[0012]優選的，所述斷電驅動電源轉換電路由第七二極管、第八二極管、第二電解電容組成。
[0013]優選的，所述低電壓檢測電路包括第一光電親合器、第十五電阻、第二光電親合器、第十六電阻、第十七電阻，所述第一光電耦合器的陽極接斷電驅動電源，其陰極接第十五電阻的一端，其集電極為第一輸出端，其發射極接地，所述第十五電阻的另一端接電源，所述第二光電耦合器的陽極接斷電驅動電源，其陰極接第十六電阻的一端，其集電極接斷電驅動電源，其發射極接第十七電阻的一端，所述第十六電阻的另一端接電源，所述第十七電阻的另一端為第二輸出端。
[0014]優選的，所述繼電器驅動電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、
第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管，
[0015]所述第七電阻的一端接第八電阻的一端、第五三極管的基極、第十三電阻的一端、第十四電阻的一端，第四三極管的基極且為第一輸入控制端，
[0016]所述第七電阻的另一端接第十四電阻的另一端且為第二輸入控制端，
[0017]所述第八電阻的另一端接第五三極管的發射極且都接地，所述第五三極管的集電極接第六電阻的一端，所述第六電阻的另一端接第三電阻的一端、第一三極管的基極，所述第一三極管的發射極接第三電阻的另一端、第三二極管的陰極、第四二極管的陰極、第四電阻的一端、第二三極管的發射極且都接驅動電源，其集電極接第三二極管的陽極、第三三極管的集電極、第五二極管的陰極且為第一繼電器接入端，
[0018]所述第三三極管的發射極接第十二電阻的一端、第五二極管的陽極、第六二極管的陽極、第四三極管的發射極、第十三電阻的一端且都接地，其基極接第十二電阻的另一端、第十一電阻的一端、第九電阻的一端、第十電阻的一端且為第四輸入控制端，
[0019]所述第十一電阻的另一端接第十電阻的另一端且為第三輸入控制端，
[0020]所述第六三極管的集電極接第五電阻的一端，其發射極接第九電阻的另一端且都接地，所述第二三極管的基極接第五電阻的另一端、第四電阻的另一端，其集電極接第四二極管的陽極、第六二極管的陰極、第四三極管的集電極且為第二繼電器接入端。
[0021]優選的，所述H橋驅動電路由第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管組成。
[0022]優選的，所述橋臂續流回路電路由第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管組成。
[0023]優選的，所述第一繼電器接入端連接磁保持繼電器的一端。
[0024]優選的，所述第二繼電器接入端連接磁保持繼電器的另一端。
[0025]本實用新型的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，具有的有益效果如下:
[0026]1、本實用新型的磁保持繼電器是通過由多個三極管組成的H橋驅動電路來驅動，具有所需驅動電流低，即消耗基極的驅動電流小，耗能少，器件自身的損耗小，開關速度快等特點。
[0027]2、本實用新型添加了一個由光電耦合器構成的低電壓檢測電路，利用電源和斷電驅動電源的電壓來判斷是否斷電，實現自己檢測功能，當系統一旦斷電以后，由該電路發出強行關閉信號，斷開磁保持繼電器。從而當系統重新上電時就不會有涌流產生，不會影響到系統的穩定性。
[0028]3、本實用新型的繼電器驅動電路接收來自低電壓檢測電路的驅動信號，完成強行關斷磁保持繼電器，保障系統的穩定性。
[0029]4、本實用新型的結構簡單，所用元器件比較少且價格便宜，大大降低整體的制造成本。
[0030]本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0031]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0032]圖1為本實用新型的結構框圖；
[0033]圖2為本實用新型的電源驅動電路的電路原理圖；
[0034]圖3為本實用新型的低電壓檢測電路和繼電器驅動電路的電路原理圖；
[0035]圖4為本實用新型的磁保持繼電器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0036]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0037]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0038]本實用新型實施例的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，如圖1所示，包括:電源power、電源驅動電路1、低電壓檢測電路2、繼電器驅動電路3、磁保持繼電器K1。
[0039]其中，電源驅動電路I連接低電壓檢測電路2，低電壓檢測電路2連接繼電器驅動電路3，繼電器驅動電路3連接磁保持繼電器KI。
[0040]具體地，電源驅動電路I包括驅動電源轉換電路、斷電驅動電源轉換電路，驅動電源轉換電路的輸入端連接電源power，輸出端輸出驅動電源VCC且與低電壓檢測電路2連接，斷電驅動電源轉換電路的輸入端連接電源power，輸出端輸出斷電驅動電源VCCl且低電壓檢測電路2與連接。
[0041]繼電器驅動電路3包括橋臂續流回路電路、H橋驅動電路，橋臂續流回路電路的輸入端連接低電壓檢測電路2的輸出端，其輸出端連接H橋驅動電路，H橋驅動電路連接磁保持繼電器Kl。
[0042]參考圖2，下面對電源驅動電路進行具體描述:
[0043]電源驅動電路I包括第一電阻R1、第二電阻R3、第一二極管Dl、第二二極管D2、第一電解電容Cl、第七二極管D7、第八二極管D8、第二電解電容C2;第一電阻Rl的一端為輸入端且接電源power，另一端接第一二極管Dl的陽極、第七二極管D7的陽極，第一二極管Dl的陰極接第八二極管D8的陰極、第二二極管D2的陰極、第二電阻R2的一端、第一電解電容Cl的正極且為輸出驅動電源VCC，第二電阻R2的另一端接第一電解電容Cl的負極、第二二極管D2的陽極、第二電解電容的C2負極且都接地，第七二極管D7的陰極接第八二極管D8的陽極、第二電解電容C2的正極且輸出斷電驅動電源VCCl。
[0044]其中，驅動電源轉換電路由第一二極管、第二二極管、第一電解電容組成。
[0045]斷電驅動電源轉換電路由第七二極管、第八二極管、第二電解電容組成。
[0046]參考圖3，下面對低電壓檢測電路進行具體描述:
[0047]低電壓檢測電，2包括第一光電親合器Pl、第十五電阻Rl5、第二光電親合器P2、第十六電阻R16、第十七電阻R17，第一光電耦合器Pl的陽極接斷電驅動電源VCC1，其陰極接第十五電阻R15的一端，其集電極為第一輸出端(Pl端)，其發射極接地，第十五電阻R15的另一端接電源power，第二光電耦合器P2的陽極接斷電驅動電源VCCl，其陰極接第十六電阻R16的一端，其集電極接斷電驅動電源VCCl，其發射極接第十七電阻R17的一端，第十六電阻R16的另一端接電源power，第十七電阻R17的另一端為第二輸出端(P2端)。
[0048]參考圖3，下面對繼電器驅動電路進行具體描述:
[0049]繼電器驅動電路3包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第^^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6，
[0050]第七電阻R7的一端接第八電阻R8的一端、第五三極管Q5的基極、第十三電阻R13的一端、第十四電阻R14的一端，第四三極管Q4的基極且為第一輸入控制端(Pl端)，
[0051]第七電阻R7的另一端接第十四電阻R14的另一端且為第二輸入控制端(DR_0N端)，
[0052]第八電阻R8的另一端接第五三極管Q5的發射極且都接地，第五三極管Q5的集電極接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端接第三電阻R3的一端、第一三極管Ql的基極，第一三極管Ql的發射極接第三電阻R3的另一端、第三二極管D3的陰極、第四二極管D4的陰極、第四電阻R4的一端、第二三極管Q2的發射極且都接驅動電源VCC，其集電極接第三二極管D3的陽極、第三三極管Q3的集電極、第五二極管D5的陰極且為第一繼電器接入端(VI+/-)，
[0053]第三三極管Q3的發射極接第十二電阻R12的一端、第五二極管D5的陽極、第六二極管D6的陽極、第四三極管Q4的發射極、第十三電阻R13的一端且都接地，其基極接第十二電阻R12的另一端、第十一電阻Rll的一端、第九電阻R9的一端、第十電阻RlO的一端且為第四輸入控制端(P2端)，
[0054]第^^一電阻Rll的另一端接第十電阻RlO的另一端且為第三輸入控制端((DR_0FF端)，
[0055]第六三極管Q6的集電極接第五電阻R5的一端，其發射極接第九電阻R9的另一端且都接地，第二三極管Q2的基極接第五電阻R5的另一端、第四電阻R4的另一端，其集電極接第四二極管D4的陽極、第六二極管D6的陰極、第四三極管Q4的集電極且為第二繼電器接入端(V1-/+)ο
[0056]其中，H橋驅動電路由第一三極管Ql、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6組成。
[0057]橋臂續流回路電路由第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6組成。
[0058]圖4為磁保持繼電器的電路原理圖，磁保持繼電器的一端接第一繼電器接入端，另一端接第二繼電器接入端。
[0059]工作原理如下:
[0060]1、沒有停電的情況下，輸入電源power高于斷電驅動信號電源Vccl，這樣光電耦合器Pl、P2輸出為高阻態，不影響正常信號輸入控制；
[0061 ]當輸入信號DR_0N為高電平、DR_0FF為低電平時，三極管Q4、Q5導通，三極管Q3、Q6截止，三極管Q5導通導致三極管Ql導通，三極管Q6截止導致三極管Q2截止，從而使磁保持繼電器Kl承受正向電壓而導通。
[0062]當輸入信號DR_0N為低電平、DR_0FF為高電平時，三極管Q4、Q5截止，三極管Q3、Q6導通，三極管Q5截止導致三極管Ql截止，三極管Q6導通導致三極管Q2導通，從而使磁保持繼電器Kl承受反向電壓而斷開。
[0063]當輸入信號DR_0N為低電平、DR_0FF為低電平時，三極管Q4、Q5截止，三極管Q3、Q6截止，三極管Q5截止導致三極管Ql截止，三極管Q6截止導致三極管Q2截止，從而使磁保持繼電器Kl不承受電壓而保持當前狀態。
[0064]2、當系統停電時，輸入信號DR_0N、DR_0FF失去供電都為低電平，而失電時輸入電源power急劇下降，由于二極管的單向導電性保持斷電驅動信號電源Vccl基本不變，而此時斷電驅動信號電源Vccl大于輸入電源power，導致光電耦合器P1、P2導通，這樣光電耦合器Pl輸出低電平、光耦P2輸出高電平，而使此刻三極管Q4、Q5截止，三極管Q3、Q6導通，三極管Q5截止導致三極管Ql截止，三極管Q6導通導致三極管Q2導通，從而使磁保持繼電器Kl承受反向電壓而斷開。
[0065]本實用新型的磁保持繼電器是通過三極管組成的H橋驅動電路來驅動，同時在驅動輸入控制端并上了一個由光電耦合器構成的低電壓檢測，同時輸出驅動信號的強行關斷磁保持繼電器電路。這樣當系統一旦斷電以后，由該電路發出強行關閉信號，斷開磁保持繼電器。從而當系統重新上電時就不會有涌流產生，不會影響到系統的穩定性。
[0066]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0067]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本實用新型的范圍由所附權利要求極其等同限定。
【主權項】
1.一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，包括:電源、電源驅動電路、低電壓檢測電路、繼電器驅動電路、磁保持繼電器； 所述電源驅動電路連接低電壓檢測電路，所述低電壓檢測電路連接繼電器驅動電路，所述繼電器驅動電路連接磁保持繼電器； 所述電源驅動電路包括驅動電源轉換電路、斷電驅動電源轉換電路，所述驅動電源轉換電路的輸入端連接電源，輸出端輸出驅動電源且與低電壓檢測電路連接，所述斷電驅動電源轉換電路的輸入端連接電源，輸出端輸出斷電驅動電源且低電壓檢測電路與連接； 所述繼電器驅動電路包括橋臂續流回路電路、H橋驅動電路，所述橋臂續流回路電路的輸入端連接低電壓檢測電路的輸出端，其輸出端連接H橋驅動電路，所述H橋驅動電路連接磁保持繼電器。2.如權利要求1所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述電源驅動電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、第一電解電容、第七二極管、第八二極管、第二電解電容;所述第一電阻的一端為輸入端且接電源，另一端接第一二極管的陽極、第七二極管的陽極，所述第一二極管的陰極接第八二極管的陰極、第二二極管的陰極、第二電阻的一端、第一電解電容的正極且為輸出驅動電源，所述第二電阻的另一端接第一電解電容的負極、第二 二極管的陽極、第二電解電容的負極且都接地，所述第七二極管的陰極接第八二極管的陽極、第二電解電容的正極且輸出斷電驅動電源。3.如權利要求2所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述驅動電源轉換電路由第一二極管、第二二極管、第一電解電容組成。4.如權利要求2所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述斷電驅動電源轉換電路由第七二極管、第八二極管、第二電解電容組成。5.如權利要求1所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述低電壓檢測電路包括第一光電親合器、第十五電阻、第二光電親合器、第十六電阻、第十七電阻，所述第一光電耦合器的陽極接斷電驅動電源，其陰極接第十五電阻的一端，其集電極為第一輸出端，其發射極接地，所述第十五電阻的另一端接電源，所述第二光電耦合器的陽極接斷電驅動電源，其陰極接第十六電阻的一端，其集電極接斷電驅動電源，其發射極接第十七電阻的一端，所述第十六電阻的另一端接電源，所述第十七電阻的另一端為第二輸出端。6.如權利要求1所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述繼電器驅動電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管， 所述第七電阻的一端接第八電阻的一端、第五三極管的基極、第十三電阻的一端、第十四電阻的一端，第四三極管的基極且為第一輸入控制端， 所述第七電阻的另一端接第十四電阻的另一端且為第二輸入控制端， 所述第八電阻的另一端接第五三極管的發射極且都接地，所述第五三極管的集電極接第六電阻的一端，所述第六電阻的另一端接第三電阻的一端、第一三極管的基極，所述第一三極管的發射極接第三電阻的另一端、第三二極管的陰極、第四二極管的陰極、第四電阻的一端、第二三極管的發射極且都接驅動電源，其集電極接第三二極管的陽極、第三三極管的集電極、第五二極管的陰極且為第一繼電器接入端， 所述第三三極管的發射極接第十二電阻的一端、第五二極管的陽極、第六二極管的陽極、第四三極管的發射極、第十三電阻的一端且都接地，其基極接第十二電阻的另一端、第十一電阻的一端、第九電阻的一端、第十電阻的一端且為第四輸入控制端， 所述第十一電阻的另一端接第十電阻的另一端且為第三輸入控制端， 所述第六三極管的集電極接第五電阻的一端，其發射極接第九電阻的另一端且都接地，所述第二三極管的基極接第五電阻的另一端、第四電阻的另一端，其集電極接第四二極管的陽極、第六二極管的陰極、第四三極管的集電極且為第二繼電器接入端。7.如權利要求6所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述H橋驅動電路由第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、第六三極管組成。8.如權利要求6所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述橋臂續流回路電路由第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管組成。9.如權利要求6所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述第一繼電器接入端連接磁保持繼電器的一端。10.如權利要求6所述的一種智能電容器的磁保持繼電器驅動電路，其特征在于，所述第二繼電器接入端連接磁保持繼電器的另一端。
【文檔編號】H01H47/00GK205487947SQ201620268333
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】嚴勝
【申請人】南京鼎瑞智能電力科技有限公司