[發明專利]直流繼電器線圈節能控制電路

有效

• 申請號: 201810205906.5
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108511266B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 陳樂萌;薛星星;李少華
• 申請（專利權）人: 蘇州恒美電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00;H01H47/04;H01H47/32
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 薛琳

本發明公開了一種直流繼電器線圈節能控制電路，包括：輸入保護電路、穩壓電源電路、輸入電壓采樣電路、輸出電壓采樣電路、控制回路、PWM驅動電路、PWM斬波降壓型穩壓輸出電路、繼電器銜鐵位置檢測電路和繼電器銜鐵釋放加速回路，其中，所述PWM驅動電路的一輸入端連接至輸入正極V_IN+，另一輸入端連接至控制回路的輸出端，所述PWM驅動電路的輸出端連接至所述PWM斬波降壓型穩壓輸出電路的輸入端；繼電器銜鐵位置檢測電路用于檢測繼電器銜鐵的位置；繼電器銜鐵釋放加速回路用于確保繼電器銜鐵快速釋放。本發明的節能控制電路可以對直流繼電器線圈進行節能控制，同時可以避免繼電器故障，延長繼電器觸點的使用壽命。

技術領域

本發明涉及繼電器制造領域，特別涉及一種直流繼電器線圈節能控制電路。

背景技術

新能源汽車用繼電器對工作環境和可靠性要求較高，如在震動沖擊試驗中需要承受持續10ms以上、加速度峰值為200m/s的考驗，同時保證觸點不脫離。為了增強產品的可靠性，需要增大線圈的匝數，使得繼電器的銜鐵需要克服較大的反作用力，來完成吸合，同時又能在震動和沖擊環境下可靠的吸合，在理想的情況下，要克服機械反力使觸點吸合，而且更為快速的吸合，對減小觸點黏連和提高觸點壽命也有一定的作用。此過程中，由于線圈匝數的增多，導致其電力消耗也較多，因此，如何在確保繼電器銜鐵快速吸合的前提下，節省線圈能耗，是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明提供一種直流繼電器線圈節能控制電路，以解決現有技術中存在的上述技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種直流繼電器線圈節能控制電路，包括：輸入保護電路，設置在輸入正極V_IN+和輸入負極V_IN-之間；穩壓電源電路，該穩壓電源電路的一端與輸入正極V_IN+連接，另一端與輸出負極V_OUT-連接；模擬信號采樣輸入回路，包括與輸入正極V_IN+連接的輸入電壓采樣電路和與所述輸入電壓采樣電路連接的輸出電壓采樣電路；控制回路，與所述輸入電壓采樣電路和輸出電壓采樣電路分別連接；斬波降壓電路，包括PWM驅動電路和PWM斬波降壓型穩壓輸出電路，其中，所述PWM驅動電路的一輸入端連接至輸入正極V_IN+，另一輸入端連接至控制回路的輸出端，所述PWM驅動電路的輸出端連接至所述PWM斬波降壓型穩壓輸出電路的輸入端；繼電器銜鐵位置檢測電路，設置在所述輸入正極V_IN+與所述控制回路之間，用于檢測繼電器銜鐵的位置；以及繼電器銜鐵釋放加速回路，設置在所述控制回路與輸出負極V_OUT-之間，用于確保繼電器銜鐵快速釋放。

作為優選，所述輸入保護電路包括設置在輸入正極V_IN+和輸入負極V_IN-之間的雙向瞬態二極管D3和設置在輸入正極V_IN+與輸入電壓采樣電路之間的第一二極管D1。

作為優選，所述穩壓電源電路包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2、第二二極管D2以及穩壓器U1，其中，所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3相互并聯，且并聯后的一端連接至第一二極管D1與所述穩壓器U1之間，另一端接地；所述穩壓器U1的調節端通過第一電阻R1接地，所述第二電阻R2和第二二極管D2并聯后連接至穩壓器U1的調節端與輸出端之間，所述第四電容C4的一端連接所述穩壓器U1的輸出端，另一端接地，所述第五電容C5的一端接至所述穩壓器U1的調節端，另一端接地。

作為優選，所述控制回路包括：微處理器U2、第五電阻R5、第十四電容C14、第六電容C6和第七電容C7，其中，所述第五電阻R5和第十四電容C14的一端均接入所述微處理器U2的P5端口，所述第五電阻R5的另一端接電源VCC，所述第六電容C6和第七電容C7并聯后一端接地，另一端與所述第五電阻R5的另一端連接。