[发明专利]继电器节能驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能控制领域，尤其是涉及继电器电路中的节能驱动控制。

背景技术

由于通过继电器可以较小的驱动电流控制较大的隔离电路，即可利用弱电控制强点，因此在控制领域中大量使用。

传统的技术一般三极管来控制继电器的导通，即在使用继电器的电路回路中接入三极管，以NPN三极管为例，将NPN三级管的集电极和发射极接入继电器电路的控制回路，NPN三极管的基极接控制信号。当控制信号为高电平时，NPN三极管导通，电流通过继电器，使继电器动作吸合；当控制信号为低电平时，NPN三极管关断，继电器失电释放。由于在继电器动作和保持过程中均需要三极管处于导通状态，以致动作和保持电流相同，而继电器保持状态只需较小的电流即可，因此以上设备，继电器处于保持状态时会产生较多的热，容易造成继电器老化，缩短了继电器的使用寿命，浪费了电能。

发明内容

为了解决以上问题，提高继电器的使用寿命和节约电能，本发明利用减小继电器处于保持状态时线圈两端的电压的方法，提供一种继电器节能驱动电路。

本发明所采用的技术方案为，继电器节能驱动电路，包括电源处理模块、滤波稳压模块、节能方波输出模块和负载驱动模块，12V电压经过电源处理模块处理后得到稳定12V电压，一方面为负载驱动模块提供电源，另一方面到达滤波稳压模块的输入端，将经滤波稳压模块处理后得到的5V直流电压和模拟输入电压送入节能方波输出模块，节能方波输出模块输出方波信号加载在负载驱动模块上，负载驱动模块的采样电压送回节能方波输出模块，所述电源处理模块由第一滤波电感和第一稳压二极管组成。

稳定12V电压经第一滤波电容和第一限流电阻后，一方面到达稳压模块，经稳压模块处理后，输出5V的直流电压，经第二滤波电容滤波后，进入节能方波输出模块；另一方面经第一分压电阻、第二分压电阻、第二限流电阻和第一电容处理后得到模拟输入电压，所述第一分压电阻和第二分压电阻串联后接地，第一电容并联在第二分压电阻的两端，所述第二限流电阻的一端接第一分压电阻和第二分压电阻的共接端，另一端输出的模拟输入电压输送到节能方波输出模块。

经滤波稳压模块处理得到的5V直流电压经第三限流电阻后与第三分压电阻进行分压，一部分为第一比较器的反相输入端提供2.5V的电压，另一部分经第一电阻为第二比较器的同相输入端提供2.5V的电压；第一比较器的输出端通过第一反馈比较放大电阻接第一比较器的同相输入端，通过第一上拉电阻接5V直流电压，同时经过第四限流电阻和延时电路到达第二比较器的反相输入端，所述延时电路由延时电路电阻、延时电路二极管和第二电容组成。

第二比较器的输出端一方面通过反馈电阻接第二比较器的同相输入端，另一方面通过第二电阻并从第一二极管的正极进入到达第三比较器的同相输入端，第一二极管的负极通过第三电阻与接地端子相连，通过第二上拉电阻接5V直流电压；第三比较器的输出端一方面通过第二反馈比较放大电阻接第三比较器的同相输入端，另一方面通过第三上拉电阻接5V直流电压，同时通过第四电阻和第四电容构成的滤波电路输出方波信号；第四比较器的输出端接第二二极管的正极，第二二极管的负极一方面通过第五电阻和第三电容构成的滤波电路接第三比较器的反相输入端，另一方面通过第六电阻接第四比较器的反向输入端和第七电阻的一端，第七电阻的另一端与接地端子相连，第四比较器的同相输入端接采样电压。

继电器的一端接稳定12V电压，另一端依次通过第二场效应管的DS极、第一场效应管的DS极、采样电阻和第二滤波电感接12V电压的负极；第三二极管的正极和第四二极管的负极一起接稳定12V电压，第三二极管的负极通过第九电阻接第二场效应管的G极，第四二极管的正极接继电器和第二场效应管的共接端；第二稳压二极管、第八电阻、第五电容并联后，第二稳压二极管的负极所在端接第二场效应管的G极，第二稳压二极管的正极所在端接第二场效应管的S极，第一场效应管的G极输入方波信号，第一场效应管的S极输出采样电压。

本发明的有益效果为：继电器吸合稳定后，用低于继电器额定电压的电压来保持继电器处于吸合状态，在电阻不变的情况下，减小了继电器的电压，从而减小电流，减小发热量，继电器消耗功率仅为节能前的1/10，节约了电能，提高了继电器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；

图2为本发明的滤波稳压模块的电路原理图；

图3为本发明的节能方波输出模块的电路原理图；