[發明專利]一種繼電器倍壓驅動電路

在審

• 申請號: 202210179065.1
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114496652A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 黃榜福;方剛;黃敏
• 申請（專利權）人: 固德威電源科技（廣德）有限公司
• 主分類號: H01H47/02
• 分類號: H01H47/02
• 代理公司: 蘇州彰尚知識產權代理事務所(普通合伙) 32336
• 代理人: 周勤徑

本發明公開一種繼電器倍壓驅動電路，該電路用于驅動繼電器工作，所述驅動電路包括：電源端，該電源端與所述繼電器的線圈正端連接；第一電容，該第一電容與所述第一控制開關和電源端構成倍壓電路，以及第二電容、二極管，所述第二電容、二極管構成放電回路；第一控制開關和第二控制開關，處理器控制所述第一控制開關和第二控制開關的通斷，以控制所述倍壓電路和所述放電回路的通斷，所述處理器控制所述第二控制開關，以使得所述繼電器的負端置低，其能夠對繼電器工作關斷后線圈上的能量進行快速泄放，降低線圈損耗的同時，解決電感飽和技術問題。

技術領域

本發明涉及電子電力技術領域，具體地說，涉及一種用于光伏逆變器、儲能機、不間斷電源、電力充電樁等電力轉換或者儲能設備中所使用繼電器的倍壓驅動電路。

背景技術

通常，繼電器的驅動方式包括恒電壓驅動、PWM斬波電源控制以及雙電源控制三種。恒電壓驅動方式，例如12V電壓驅動，穩態下由于電流持續流經繼電器線圈，則繼電器線圈溫度始終較高，導致對繼電器線圈造成過高損耗。而PWM斬波電源控制方式中，是采用恒電壓方式使得繼電器開通，待繼電器吸合后，再用PWM電壓控制線圈，使電壓有效值降低，該方式由于穩態下電流高頻通斷，因此雖然能夠降低穩態下線圈的損耗，但相應的又引起了電磁兼容問題。再說雙電源控制，該控制方式下，采用高電壓電源開通繼電器，待繼電器吸合后，再改用低電壓對繼電器進行保持，這樣，同樣實現了穩態下降低線圈損耗，同時又避免了PWM斬波電源控制下的電磁兼容問題，然而，由于雙電源控制模式下需要兩路控制信號，在繼電器數量較多的場景下，多路電源控制信號需要占用過多的信號IO資源，另一方面，雙電源控制模式下，由于需要采用不同的電源，系統控制復雜度高，控制成本大。

為了解決繼電器驅動電路存在的上述技術問題，現有技術提出了一種采用蓄能電感作為儲能設備，在繼電器開通前由電壓端儲能電路儲能，再在繼電器開通時，使得儲能的蓄能電感與電源端構成繼電器驅動的升壓電路，解決繼電器驅動時的瞬時高壓需要；繼電器進入穩態后，隨著蓄能電感上的電能釋放，電感上的電壓逐漸回落，直至繼電器的兩端電壓回落至電源端電壓，也即，又能夠滿足繼電器穩態下的低壓需要。這樣，解決了采用現有繼電器驅動電路時，繼電器線圈損耗大，電磁兼容問題無法解決的技術問題。然而，在長期的試驗和實踐中發現，改進后采用蓄能電感的驅動電路又存在電感飽和問題。

有鑒于此，應當對現有技術進行改動，從而提供一種新的繼電器驅動方式，以解決繼電器的現有及改進后驅動方式存在的上述技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種能夠對繼電器工作關斷后線圈上的能量進行快速泄放，降低線圈損耗的同時，解決電感飽和技術問題的繼電器倍壓驅動電路。

為解決以上技術問題，本發明采取了一種繼電器倍壓驅動電路，該電路用于驅動繼電器工作，所述驅動電路包括：電源端，該電源端與所述繼電器的線圈正端連接；第一電容，該第一電容與所述第一控制開關和電源端構成倍壓電路，以及第二電容、二極管，所述第二電容、二極管構成放電回路；第一控制開關和第二控制開關，處理器控制所述第一控制開關和第二控制開關的通斷，以控制所述倍壓電路和所述放電回路的通斷，所述處理器控制所述第二控制開關，以使得所述繼電器的負端置低。

作為本方案的一種優選的，所述倍壓電路中，所述第一控制開關為PNP三極管，所述第一控制開關的發射極接至所述電源端的正極，其集電極通過限流電阻接地，其中，所述第一電容的一端分別接至所述電源端的正極和所述繼電器的線圈正端，所述第一電容的另一端接至所述第一控制開關的集電極，所述第二電容的一端接至所述電源端的負極，所述第二電容的另一端分別接至所述第一控制開關的基極和所述繼電器的線圈負端。

作為本方案進一步優選的，所述二極管的正極接至所述電源端的正極，其負極與所述第一電容連接，其中，當所述第一控制開關導通時，所述第一電容充電，所述繼電器的正端電壓升高。