[发明专利]用于控制继电器的系统和方法

说明书

背景

领域

本发明的实施例总体上针对控制继电器的系统和方法，并且更具体地涉及控制具有降低的功耗的继电器或多个继电器的系统和方法。

相关技术讨论

许多电子设备和电路包括用于各种目的的一个或多个继电器，各种目的诸如控制电机或照明，利用低压信号控制高压电路(例如音频放大器)，利用低电流信号控制高电流电路(例如汽车的起动机电磁线圈)等等，。在不间断电源(UPS)中，继电器可以用于输入切换，以从AC电力下的操作切换到电池(DC)电力下的操作用于反向馈电(back-feed)保护或用于其它目的。

图1示出了可以被包括在电子设备(如UPS系统)以及用于控制继电器的典型的控制电路中的传统形式的C继电器(也称为切换继电器或单刀双掷(SPDT)继电器)。如图1中所示，继电器100包括公共(C)端子101、常闭(NC)端子102、常开(NO)端子103、电压供给端子104、控制端子105和线圈106。在如UPS的设备中，其中继电器100用于反向馈电保护或输入线路切换，公共端子101可以电耦合到AC电源的线路输出端子(例如，热输出端子或中性输出端子)，NO端子103电耦合到UPS的设备输入端子，且NC端子102悬空或用于反馈(feedback)或某些其它目的。如图1中所示，继电器100的电压供给端子104将通常电耦合到能够激励继电器的合适的电压源，并且继电器的控制端子105将通常通过开关110(诸如MOS晶体管)电耦合到接地端(ground)。

其中期望激励继电器100，控制信号(S1)在开关110的控制端子111上生效(assert)以闭合开关从而在电压源和接地之间电耦合继电器的线圈106。继电器的线圈中的电流将继电器的公共端子101电耦合到NO端子103并且保持在该位置直到控制信号失效(de-asserted)。

概述

根据本发明的方面，提供了继电器控制电路，其被配置为用于与具有线圈电压输入端的继电器一起使用。继电器控制电路包括第一输入端、第二输入端、开关、二极管、和脉冲发生器，第一输入端接收能够激励未激励的状态的继电器的第一电压以响应于具有第一状态的继电器控制信号，第二输入端接收能够将继电器保持在激励状态中的第二电压以响应于具有第一状态的继电器控制信号，第二电压小于第一电压，开关被串联布置在第一输入端和线圈电压输入端之间，开关具有接收控制信号的控制输入端，开关将第一输入端电耦合到线圈电压输入端以响应于具有第一状态的控制信号以及将第一输入端从线圈电压输入端电解耦以响应于具有第二状态的控制信号，二极管在第二输入端和线圈电压输入端之间电耦合，脉冲发生器具有接收继电器控制信号的输入端和电耦合到开关的控制输入端的输出端，脉冲发生器被配置为在时段内输出具有第一状态的控制信号以响应于具有第一状态的继电器控制信号。

根据一个实施例，脉冲发生器还被配置为在该时段过去之后、将控制信号转换为具有第二状态之前的所述时段内输出具有第一状态的控制信号。根据该实施例的一个方面，二极管的阳极电耦合到第二输入端并且二级管的阴极电耦合到继电器的线圈电压输入端。根据各个实施例，继电器和继电器控制电路可以包括在UPS中。

根据以上描述的方面和实施例中的每个，第一电压至少对应于继电器的最小拾取电压，第二电压至少对应于继电器的最小保持电压，以及所述时段至少对应于继电器的最小设定持续时间。

根据各个实施例，脉冲发生器可以包括单稳态多谐振荡器和RC延迟电路中的一个。