一种继电器驱动电路的制作方法

本发明涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种继电器驱动电路。

背景技术：

在电源系统，特别是新能源行业锂电池系统中，在系统的主回路上经常会用到两种类型的继电器。一是磁保持继电器；另外一种是普通的常规继电器。

对于单线圈磁保持继电器其线圈经过的电流方向正负决定了主触点是断开还是闭合，对于常规继电器则是线圈的高低电平决定主触点是断开还是闭合。因此两种继电器的驱动方式不同，对于线圈磁保持继电器，其驱动电路，需要通过改变流经控制线圈的电流方向，来控制磁保持继电器的断开和闭合。而对于普通的继电器来说，仅仅只需要控制继电器线圈的供电便可以达到控制继电器闭合和断开的功能。

现实应用过程中，两种驱动方式往往无法兼容，导致两种继电器无法共用在同一个主回路中。为了解决这一工程应用难点问题，需要设计一种能够同时驱动上述两种继电器的控制电路。

中国发明专利《一种单线圈磁保持继电器及其驱动电路》(申请号：201710051226.8)公开了一种单线圈磁保持继电器及其驱动电路，在该专利中ctr是控制信号，来源于控制器，如单片机等。正常情况下使能信号en为低电平，三极管q1截止，运放u1、u2不工作，继电器保持原来状态；需要改变继电器状态时，使能信号en置为高电平，运放u1、u2正常工作，若ctr为低电平，ctr信号经运算放大器u1放大后输出仍为低电平，运算放大器u2的输入端经电阻r6上拉为高电平，输出为高电平；反之若ctr为高电平，u1输出为高电平，u2输出为低电平，继电器达到预置状态后，控制en为低即可保持该状态。该专利中存在明显的缺点是继电器的驱动电流不足，驱动能力完全取决于运算放大器的输出能力，而运算放大器的输出能力级别普遍是ma级别。而多数情况下使用的过程磁保持继电器上电瞬间的电流可能会达到2a以上，该电路不适用于在电路较大的情况下使用，且难以兼容常规继电器。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种继电器驱动电路。本发明的电路利用2c单稳态信号驱动继电器触点的转换实现对单线圈磁保持继电器线圈供电方向进行切换，电路驱动能力只与驱动继电器有关，从而提高了本发明装置的驱动能力。

本发明的技术方案是：一种继电器驱动电路，包括nmos管、三极管和驱动继电器，驱动继电器的引脚1与引脚12内部连接线圈，驱动继电器的引脚4与引脚9为输出引脚，驱动继电器的引脚3与引脚10为常闭引脚，驱动继电器的引脚5与引脚8为常开引脚，其特征在于：驱动继电器的引脚4与引脚9分别与常规继电器线圈或磁保持继电器线圈连接，nmos管的柵极g通过第一电阻后与使能信号连接，nmos管的源极s接地，nmos管的源极s和柵极g之间并联第二电阻，nmos管的漏极d与驱动继电器的引脚3和引脚8连接，驱动继电器的引脚10和引脚5与电源vcc连接，驱动继电器的引脚1与电源vcc连接，三极管的集电极c与驱动继电器的引脚12连接，三极管的基极b通过第三电阻后与控制信号，三极管的发射极e接地，三极管的基极b和发射极e之间并联第四电阻。

根据如上所述的一种继电器驱动电路，其特征在于：还包括稳压二极管和普通二极管，稳压二极管、普通二极管串联在nmos管的漏极d和三极管的集电极c之间。

根据如上所述的一种继电器驱动电路，其特征在于：稳压二极管和普通二极管的阴极连接在一起。

根据如上所述的一种继电器驱动电路，其特征在于：驱动继电器额定电流大于2a。

根据如上所述的一种继电器驱动电路，其特征在于：nmos管为n沟道mosfet管。

根据如上所述的一种继电器驱动电路，其特征在于：nmos管利用npn三极管进行替代，三极管利用n沟道mosfet进行替代，驱动继电器的引脚3和8短接直连vcc，驱动继电器的引脚5和10短接通过n沟道mosfet管接地。

本发明的有益效果是：一是驱动能力强，可同时用于磁保持继电器和常规继电器驱动，解决了驱动不强的问题。二是可驱动磁保持继电器和常规继电器，兼容性好，实现一个电路用于两种继电器场景。三是电路控制逻辑简单，复杂度低，可靠性高。四是驱动能力强，其取决于驱动继电器k1通流能力,很容易就可以达到a级别。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种继电器驱动电路包括nmos管u1、三极管q1和驱动继电器k1，驱动继电器k1的引脚1与引脚12内部连接线圈，驱动继电器k1的引脚4与引脚9为输出引脚，引脚4与引脚9分别与relay_a0和relay_b0连接，驱动继电器k1的引脚3与引脚10为常闭引脚，驱动继电器k1的引脚5与引脚8为常开引脚。nmos管u1的柵极g通过第一电阻r1后与使能信号en连接，nmos管u1的源极s接地，nmos管u1的源极s和柵极g之间并联第二电阻r2，nmos管u1的漏极d与驱动继电器k1的引脚3和引脚8连接，驱动继电器k1的引脚10和引脚5与电源vcc连接。

如图1所示，驱动继电器k1的引脚1与电源vcc连接，三极管的集电极c与驱动继电器k1的引脚12连接，三极管的基极b通过第三电阻r3后与控制信号ctr，三极管的发射极e接地，三极管的基极b和发射极e之间并联第四电阻r4。

如图1所示，本发明可以在nmos管的漏极d和三极管的集电极c之间串联稳压二极管d1、普通二极管d2，稳压二极管d1和普通二极管d2的阴极连接在一起。

本发明的驱动继电器k1可以为信号继电器，通过选择驱动继电器k1通流能力,很容易就可以达到a级别电流，如选择驱动继电器k1额定电流大于2a，则控制的磁保持继电器电流则可以在2a下长期稳定工作，本发明的电路也方便更换设计，如果需要更大的电流承载能力，更好驱动能力更强的驱动继电器k1即可。本发明的nmos管u1可以为n沟道mosfet管。

本发明的电路在驱动单线圈磁保持继电器时，relay_a0和relay_b0分别与磁保持继电器线圈的正、负极。ctr为控制器给出的控制信号，en为控制器给出的使能信号。当使能信号en是高电平，控制信号ctr为低电平时，u1nmos管处于闭合状态，驱动继电器k1的引脚3通过nmos管u1与gnd连接，而此时由于ctr为低电平，三极管q1处于断开状态，驱动继电器k1处于未动作状态，引脚9、10连接，引脚3、4连接，即relay_a0与gnd连接；relay_b0与vcc连接，此时磁保持继电器的线圈电流由b0流向a0(负到正)，磁保持继电器断开。当使能信号en是高电平，控制信号ctr为高电平时，三极管q1处于闭合状态，此时驱动继电器k1处于动作状态，引脚9、10断开，引脚3、4断开，同时引脚8、9连接，引脚4、5连接，即relay_b0通过nmos管u1与gnd连接、relay_a0与vcc连接，此时磁保持继电器的线圈电流由a0流向b0(正到负)，磁保持继电器闭合。

本发明的电路在驱动常规继电器时，relay_a0接常规继电器线圈负极，relay_b0接常规继电器线圈正极，仅需控制en电平信号即可完成常规继电器控制。当en为高电平时，relay_a0通过u1与gnd连接，relay_b0与vcc连接，继电器的线圈b0到a0有电流导通，常规继电器闭合；当en为低电平时，relay_a0与gnd断开，继电器线圈供电回路切断，常规继电器断开。

作为本发明的进一步方案，本发明的nmos管u1可以利用npn三极管进行替代，三极管q1可使用n沟道mosfet进行替代，连接方式上也可引脚3和8短接直连vcc，引脚5和10短接通过n沟道mosfet管接地。