[实用新型]一种磁保持继电器驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及继电器驱动电路，具体来说是一种电子式电能表的磁保持继电器驱动电路。

背景技术

电子式电能表的继电器驱动关系到电能表的稳定、可靠运行、正确计量、合理用电。目前电能表中使用的继电器驱动电源大部分是与MCU控制芯片(微控制单元芯片)部分使用同一组整流电源，这样使得设计功率增大。电能表在低电压工作时如果继电器进行跳合闸操作，继电器需要比较大的驱动电流，这时会将电源电压拉低影响MCU控制部分的正常工作(在市电低的情况下尤其突出)。而有部分改进后的虽然在一定程度上解决了上述问题，但需要增大变压器次极输出绕组的输出功率，这样使得变压器体积增大、成本增加，产品没有市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于在不增加变压器输出功率的情况下，提供一种在低电压下跳闸不影响MCU工作的继电器驱动电路，以解决上述背景技术中所存在的缺陷与不足。

本实用新型所解决的技术问题采用以下方案实现：

一种磁保持继电器驱动电路，包括电子式电能表内由继电器与MCU控制芯片相互连接构成的连接电路，其特征在于，所述连接电路由相互连接的电平转换电路和负电压继电器驱动电路两个部分构成，所述的MCU控制芯片及继电器驱动电路分别与变压器输出电源经正、负半周分别整流稳压后得到的正直流电源及负直流电源连接，所述电平转换电路包括三极管Q4与Q4a，以及电阻R1、R1a、R2、R2a，所述负电压继电器驱动电路包括电阻R3、R3a、R4、R4a，以及三极管Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述电平转换电路的三极管Q4与Q4a的c极分别连接电阻R3与R3a的一端，Q4、Q4a的e极接正直流电源，在Q4与Q4a的e、b极间分别连接有电阻R1与R1a，Q4与Q4a的b极分别通过电阻R2与R2a连接MCU控制信号输出端，将MCU输出的正极性控制电平转换成高阻态及高电平；所述负电压继电器驱动电路的Q2与Q3，以及Q2a与Q3a组成复合三级管，复合三极管e极接负直流电源，Q2与Q3的c极均与Q1的c极连接，Q2a与Q3a的c极均与Q1a的c极连接，Q1与Q1a的e极接参考地；继电器控制线圈的两个引脚分别接Q1、Q2、Q3的c级引脚以及Q1a、Q2a、Q3a的c级引脚。

通过上述两部分的组合实现MCU正极性信号控制负极性电压驱动继电器。

工作原理：电能表平常工作时，MCU输出的继电器控制信号即“继电器闭合”与“继电器断开”均为无效“0”，三极管Q4和Q4a截止，其它所有的三极管均不导通，继电器控制线圈两端没有驱动电压，继电器不动作。当需要继电器闭合时，MCU输出的继电器控制信号“继电器闭合”有效(电平＝0V)，Q4导通，正直流电源通过Q4加在R3上，从而使Q3、Q2、Q1a导通，继电器因控制线圈两端加上负直流电源而“闭合”；同样，当需要继电器断开时，MCU输出的继电器控制信号“继电器断开”有效(电平＝0V)，Q4a导通，正直流电源通过Q4a加在R3a上，从而Q3a、Q2a、Q1导通，继电器因控制线圈两端加上反向负直流电源而“断开”。控制继电器闭合与断开的有效信号应为脉冲方式，本驱动电路不允许MCU发出的“继电器闭合”与“继电器断开”控制信号同时有效。

有益效果：本实用新型结构简单、体积小、成本低，有效解决了电能表在低电压工作如果继电器进行跳合闸操作时，继电器会影响MCU控制部分正常工作的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接示意图。

图中：Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q 3a、Q4、Q4a均为三极管；

R1、R1a、R2、R2a、R 3、R 3a均为电阻；C1、C2为电容；

GND为参考地；

VCC与-VPP分别为变压器输出电源经正、负半周分别整流稳压后得到的正直流电源与负直流电源；

RELAY_A和RELAY_B分别为继电器控制线圈的两个引脚；

RELAYON与RELAYOFF分别代表通过MCU控制芯片控制继电器闭合与断开的控制信号线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细说明如下：