超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，適用于固態繼電器的驅動控制或其它反并聯晶閘管、雙向可控硅的驅動控制。
【背景技術】
[0002]固態繼電器是一種無觸點電子開關，由分立元器件、膜固定電阻網絡和芯片，采用混合工藝組裝來實現控制回路(輸入電路)與負載回路(輸出電路)的電隔離及信號耦合，由固態器件實現負載的通斷切換功能，內部無任何可動部件。固態繼電器的驅動電路一般包括隔離耦合電路、功能電路和觸發電路三部分。
[0003]目前，固態繼電器在測試、計量以及數據采集系統等領域應用廣泛，需要改進現有固態繼電器的驅動電路，使其具有更低功耗和更高系統性能的輸出要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:基于上述問題，提供一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，包括恒流源電路、輸入指示電路、光電隔離式晶閘管驅動電路和晶閘管保護電路；
[0006]所述恒流源電路具有第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端連接輸入指示電路的輸入端，第二輸出端和輸入指示電路的輸出端均連接光電隔離式晶閘管驅動電路的輸入端。
[0007]進一步地，所述恒流源電路由NPN型晶體管QUNPN型晶體管Q2、輸入電阻Rl和輸出電阻R2組成，NPN晶體管Ql和NPN晶體管Q2反向并聯。改變輸出電阻R2，即可改變輸出恒定電流的大小，作為一組典型參數，NPN型晶體管Ql和NPN型晶體管Q2采用2N3904，Rl = 20k Ω，R2 = 36 Ω，輸出恒定電流約17mA。
[0008]進一步地，所述輸入指示電路由發光二極管LED和與其并聯的并聯電阻R3組成。并聯電阻R3 —方面用于分流發光二極管LED的電流，另一方面確保在發光二極管LED在開路損壞的情況下控制信號回路仍能正常工作，提高電路工作可靠性。
[0009]進一步地，所述光電隔離式晶閘管驅動電路由光電隔離式晶閘管集成電路U1、光電隔離式晶閘管集成電路U2、驅動電阻R4、驅動電阻R5、驅動電阻R6、驅動二極管D2和驅動二極管D4組成，光電隔離式晶閘管集成電路Ul和光電隔離式晶閘管集成電路U2串聯連接。
[0010]光電隔離式晶閘管集成電路Ul和光電隔離式晶閘管集成電路U2串聯連接，用以提高光電隔離式晶閘管驅動電路的耐壓，即指在單個光電隔離式晶閘管集成電路耐壓低于驅動電路應用電壓時，將兩個或多個光電隔離式晶閘管集成電路串聯連接，使本驅動電路的總耐壓大于應用電壓。
[0011]進一步地，所述晶閘管保護電路由電容C、電阻R7、二極管Dl和二極管D3組成。這樣設置晶閘管保護電路可防止晶閘管dV/dt過高，限制門極-陰極的反射電壓。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型超寬輸入控制電壓范圍，超低控制功耗，能適應從TTL、DTL數字邏輯電平至32V普通電氣電壓直接控制應用的普遍需要，簡化用戶應用的驅動設計。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的第一優選實施例的電路圖。
[0016]圖3是本實用新型的第二優選實施例的電路圖。
[0017]圖中:1.恒流源電路，2.輸入指示電路，3.光電隔離式晶閘管驅動電路，4.晶閘管保護電路。
【具體實施方式】
[0018]現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0019]如圖1所示，一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，包括恒流源電路1、輸入指示電路2、光電隔離式晶閘管驅動電路3和晶閘管保護電路4 ;恒流源電路I具有第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端連接輸入指不電路2的輸入端，第二輸出端和輸入指示電路2的輸出端均連接光電隔離式晶閘管驅動電路3的輸入端。
[0020]恒流源電路I由NPN型晶體管QUNPN型晶體管Q2、輸入電阻Rl和輸出電阻R2組成，NPN晶體管Ql和NPN晶體管Q2反向并聯；輸入指示電路2由發光二極管LED和與其并聯的并聯電阻R3組成；光電隔離式晶閘管驅動電路3由光電隔離式晶閘管集成電路U1、光電隔離式晶閘管集成電路U2、驅動電阻R4、驅動電阻R5、驅動電阻R6、驅動二極管D2和驅動二極管D4組成，光電隔離式晶閘管集成電路Ul和光電隔離式晶閘管集成電路U2串聯連接；晶閘管保護電路4由電容C、電阻R7、二極管Dl和二極管D3組成。
[0021]本驅動電路具有2.2?32V超寬輸入控制電壓范圍，最小輸入電流為3.5mA，最低控制功耗為8?12mW。
[0022]本驅動電路適用反并聯晶閘管(SCR)、雙向可控硅(TRIAC)的驅動應用:在如圖1所示原理圖統一制備的PCB板上，根據需要焊裝輸出驅動、保護的電阻，電容和二極管，即可實現驅動反并聯晶閘管或雙向可控硅的不同應用。
[0023]實施例1:
[0024]作為驅動反并聯晶閘管的典型應用:如圖2所示，圖中的G(TRIAC)空，Tl接SCRl-A 和 SCR2-K，T2 接 SCRl-K 和 SCR2-A，Gl 接 SCR1-G，G2 接 SCR2-G。
[0025]實施例2:
[0026]作為驅動雙向可控硅的典型應用:如圖3所示，圖中的Gl、G2空，二極管D1、驅動二極管D2、二極管D3和驅動二極管D4不焊裝，驅動電阻R6用零電阻或導線代替，Tl接TRIAC-Tl，T2 接 TRIAC-T2，G(TRIAC)接 TRIAC-G。
[0027]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，其特征在于:包括恒流源電路(I)、輸入指示電路(2)、光電隔離式晶閘管驅動電路(3)和晶閘管保護電路⑷； 所述恒流源電路(I)具有第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端連接輸入指示電路(2)的輸入端，第二輸出端和輸入指示電路(2)的輸出端均連接光電隔離式晶閘管驅動電路⑶的輸入端。2.根據權利要求1所述的超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，其特征在于:所述恒流源電路⑴由NPN型晶體管QUNPN型晶體管Q2、輸入電阻Rl和輸出電阻R2組成，NPN晶體管Ql和NPN晶體管Q2反向并聯。3.根據權利要求1所述的超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，其特征在于:所述輸入指示電路(2)由發光二極管LED和與其并聯的并聯電阻R3組成。4.根據權利要求1所述的超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，其特征在于:所述光電隔離式晶閘管驅動電路(3)由光電隔離式晶閘管集成電路U1、光電隔離式晶閘管集成電路U2、驅動電阻R4、驅動電阻R5、驅動電阻R6、驅動二極管D2和驅動二極管D4組成，光電隔離式晶閘管集成電路Ul和光電隔離式晶閘管集成電路U2串聯連接。5.根據權利要求1所述的超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，其特征在于:所述晶閘管保護電路(4)由電容C、電阻R7、二極管Dl和二極管D3組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，適用于固態繼電器的驅動控制或其它反并聯晶閘管、雙向可控硅的驅動控制。一種超寬范圍超低功耗的固態繼電器驅動電路，包括恒流源電路、輸入指示電路、光電隔離式晶閘管驅動電路和晶閘管保護電路；所述恒流源電路具有第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端連接輸入指示電路的輸入端，第二輸出端和輸入指示電路的輸出端均連接光電隔離式晶閘管驅動電路的輸入端。本實用新型超寬輸入控制電壓范圍，超低控制功耗，能適應從TTL、DTL數字邏輯電平至32V普通電氣電壓直接控制應用的普遍需要，簡化用戶應用的驅動設計。
【IPC分類】H03K17/78
【公開號】CN204886910
【申請號】CN201520648171
【發明人】沈富德
【申請人】江蘇矽萊克電子科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月26日