[實用新型]一種磁保持繼電器驅動電路

有效

• 申請號: 201220265062.1
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202678217U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 谷泉;李慶勇
• 申請（專利權）人: 谷泉;李慶勇
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及繼電器驅動電路，具體來說是一種電子式電能表的磁保持繼電器驅動電路。

背景技術

電子式電能表的繼電器驅動關系到電能表的穩定、可靠運行、正確計量、合理用電。目前電能表中使用的繼電器驅動電源大部分是與MCU控制芯片(微控制單元芯片)部分使用同一組整流電源，這樣使得設計功率增大。電能表在低電壓工作時如果繼電器進行跳合閘操作，繼電器需要比較大的驅動電流，這時會將電源電壓拉低影響MCU控制部分的正常工作(在市電低的情況下尤其突出)。而有部分改進后的雖然在一定程度上解決了上述問題，但需要增大變壓器次極輸出繞組的輸出功率，這樣使得變壓器體積增大、成本增加，產品沒有市場競爭力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于在不增加變壓器輸出功率的情況下，提供一種在低電壓下跳閘不影響MCU工作的繼電器驅動電路，以解決上述背景技術中所存在的缺陷與不足。

本實用新型所解決的技術問題采用以下方案實現：

一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源及負直流電源連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻R1、R1a、R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R3、R3a、R4、R4a，以及三極管Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述電平轉換電路的三極管Q4與Q4a的c極分別連接電阻R3與R3a的一端，Q4、Q4a的e極接正直流電源，在Q4與Q4a的e、b極間分別連接有電阻R1與R1a，Q4與Q4a的b極分別通過電阻R2與R2a連接MCU控制信號輸出端，將MCU輸出的正極性控制電平轉換成高阻態及高電平；所述負電壓繼電器驅動電路的Q2與Q3，以及Q2a與Q3a組成復合三級管，復合三極管e極接負直流電源，Q2與Q3的c極均與Q1的c極連接，Q2a與Q3a的c極均與Q1a的c極連接，Q1與Q1a的e極接參考地；繼電器控制線圈的兩個引腳分別接Q1、Q2、Q3的c級引腳以及Q1a、Q2a、Q3a的c級引腳。

通過上述兩部分的組合實現MCU正極性信號控制負極性電壓驅動繼電器。

工作原理：電能表平常工作時，MCU輸出的繼電器控制信號即“繼電器閉合”與“繼電器斷開”均為無效“0”，三極管Q4和Q4a截止，其它所有的三極管均不導通，繼電器控制線圈兩端沒有驅動電壓，繼電器不動作。當需要繼電器閉合時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器閉合”有效(電平＝0V)，Q4導通，正直流電源通過Q4加在R3上，從而使Q3、Q2、Q1a導通，繼電器因控制線圈兩端加上負直流電源而“閉合”；同樣，當需要繼電器斷開時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器斷開”有效(電平＝0V)，Q4a導通，正直流電源通過Q4a加在R3a上，從而Q3a、Q2a、Q1導通，繼電器因控制線圈兩端加上反向負直流電源而“斷開”。控制繼電器閉合與斷開的有效信號應為脈沖方式，本驅動電路不允許MCU發出的“繼電器閉合”與“繼電器斷開”控制信號同時有效。

有益效果：本實用新型結構簡單、體積小、成本低，有效解決了電能表在低電壓工作如果繼電器進行跳合閘操作時，繼電器會影響MCU控制部分正常工作的缺陷。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路連接示意圖。

圖中：Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q?3a、Q4、Q4a均為三極管；

R1、R1a、R2、R2a、R?3、R?3a均為電阻；C1、C2為電容；

GND為參考地；

VCC與-VPP分別為變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源與負直流電源；

RELAY_A和RELAY_B分別為繼電器控制線圈的兩個引腳；

RELAYON與RELAYOFF分別代表通過MCU控制芯片控制繼電器閉合與斷開的控制信號線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式詳細說明如下：