继电器供电电路、微波传感器电路及其工作方法与流程

1.本发明涉及继电器控制技术领域，具体的，涉及一种继电器供电电路，还涉及一种应用该继电器供电电路的微波传感器电路，还涉及该微波传感器电路的工作方法。


背景技术：

2.在微波传感器的应用中，有相当一部分比例的微波传感器都是使用继电器来控制负载，然而，现有继电器的供电电压与微波传感器其他电路的供电电压存在不同，例如，继电器的供电电压为32v，而微波传感器其他电路的供电电压为8v，因此，电源电路需要采用不同的降压电路提供不同电压进行供电。然而，在继电器断开时，电源电路会持续提供32v电压，从而造成功耗增加。
3.考虑到微波传感器的低功耗要求，能否将低功耗技术应用在电路设计的方方面面就很关键。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的是提供一种降低功耗且保障稳定性的继电器供电电路。
5.本发明的第二目的是提供一种降低功耗且保障稳定性的微波传感器电路。
6.本发明的第三目的是提供一种降低功耗且保障稳定性的微波传感器电路的工作方法。
7.为了实现上述主要目的，本发明提供的继电器供电电路包括电源电路和继电器控制电路，电源电路与继电器控制电路电连接；电源电路包括电源输入电路和降压电路，电源输入电路与降压电路电连接；降压电路包括第一稳压管、第二稳压管、第一钽电容、第二钽电容、第一电压端和第二电压端，第一稳压管的负极与电源输入电路的电连接，第一稳压管的正极与第二稳压管的负极电连接，第二稳压管的正极接地，第一钽电容的正极与第一稳压管的负极电连接，第一钽电容的负极与第二钽电容的正极电连接，第二钽电容的负极接地，第一稳压管的正极与第一钽电容的负极电连接，第一钽电容的正极与第一稳压管的负极之间的支路与第一电压端电连接，第一钽电容的负极与第二钽电容的正极之间的支路与第二电压端电连接，第一电压端的电压大于第二电压端的电压；继电器控制电路包括继电器开关、第一控制端、第二控制端、第一npn三极管、第一pnp三极管、第二pnp三极管和第二npn三极管，第一控制端与第一npn三极管的基极电连接，第一npn三极管的发射极接地，第一npn三极管的集电极与第一pnp三极管的基极电连接，第一pnp三极管的发射极和基极均与继电器开关的第一电磁端电连接，继电器开关的第二电磁端与第一电压端电连接，第二pnp三极管的发射极和基极均与第一电压端电连接，第二pnp三极管的基极还与第二npn三极的集电极电连接，第二pnp三极管的集电极和第一pnp三极管的集电极均与第二电压端电连接，第二npn三极管的基极与第二控制端电连接，第二npn三极管的发射极接地。
8.由上述方案可见，本发明的继电器供电电路中通过降压电路的第一电压端和第二电压端不同的电压，同时，利用第一npn三极管、第一pnp三极管、第二pnp三极管和第二npn
三极管进行配合控制继电器开关，可在继电器开关断开时，控制第二pnp三极管导通，第一电压端和第二电压端之间短接，使得第一稳压管短路，仅剩第二电压端供电，从而可起到降低功耗的作用，同时，在继电器开关需要闭合时，可控制第二pnp三极管截止，使第一电压端的电压稳定后才通过第一npn三极管和第一pnp三极管控制继电器开关闭合，从而可保障继电器开关供电电压的稳定性。
9.进一步的方案中，第一电磁端和第二电磁端之间还设置有二极管，二极管的正极与第一电磁端电连接，二极管的负极与第二电磁端电连接。
10.由此可见，第一电磁端和第二电磁端设置二极管，防止电流逆流。
11.进一步的方案中，电源输入电路包括交流输入端和整流电路，交流输入端与整流电路电连接，整流电路与降压电路电连接。
12.由上述方案可见，利用交流输入端和整流电路，可将电源电路接入交流市电，提高电路的应用性。
13.为了实现上述第二目的，本发明提供的微波传感器电路包括主控电路、继电器供电电路、电源线和微波传感器，主控电路与继电器供电电路的控制端电连接，电源线通过继电器供电电路与微波传感器电连接；继电器供电电路包括电源电路和继电器控制电路，电源电路与继电器控制电路电连接；电源电路包括电源输入电路和降压电路，电源输入电路与降压电路电连接；降压电路包括第一稳压管、第二稳压管、第一钽电容、第二钽电容、第一电压端和第二电压端，第一稳压管的负极与电源输入电路的电连接，第一稳压管的正极与第二稳压管的负极电连接，第二稳压管的正极接地，第一钽电容的正极与第一稳压管的负极电连接，第一钽电容的负极与第二钽电容的正极电连接，第二钽电容的负极接地，第一稳压管的正极与第一钽电容的负极电连接，第一钽电容的正极与第一稳压管的负极之间的支路与第一电压端电连接，第一钽电容的负极与第二钽电容的正极之间的支路与第二电压端电连接，第一电压端的电压大于第二电压端的电压；继电器控制电路包括继电器开关、第一控制端、第二控制端、第一npn三极管、第一pnp三极管、第二pnp三极管和第二npn三极管，第一控制端与第一npn三极管的基极电连接，第一npn三极管的发射极接地，第一npn三极管的集电极与第一pnp三极管的基极电连接，第一pnp三极管的发射极和基极均与继电器开关的第一电磁端电连接，继电器开关的第二电磁端与第一电压端电连接，第二pnp三极管的发射极和基极均与第一电压端电连接，第二pnp三极管的基极还与第二npn三极的集电极电连接，第二pnp三极管的集电极和第一pnp三极管的集电极均与第二电压端电连接，第二npn三极管的基极与第二控制端电连接，第二npn三极管的发射极接地。
14.由上述方案可见，本发明的微波传感器电路中，继电器供电电路通过降压电路的第一电压端和第二电压端不同的电压，同时，利用第一npn三极管、第一pnp三极管、第二pnp三极管和第二npn三极管进行配合控制继电器开关，可在继电器开关断开时，控制第二pnp三极管导通，第一电压端和第二电压端之间短接，使得第一稳压管短路，仅剩第二电压端供电，从而可起到降低功耗的作用，同时，在继电器开关需要闭合时，可控制第二pnp三极管截止，使第一电压端的电压稳定后才通过第一npn三极管和第一pnp三极管控制继电器开关闭合，从而可保障继电器开关供电电压的稳定性。
15.进一步的方案中，第一电磁端和第二电磁端之间还设置有二极管，二极管的正极与第一电磁端电连接，二极管的负极与第二电磁端电连接。
16.由此可见，第一电磁端和第二电磁端设置二极管，防止电流逆流。
17.进一步的方案中，电源输入电路包括交流输入端和整流电路，交流输入端与整流电路电连接，整流电路与降压电路电连接。
18.由上述方案可见，利用交流输入端和整流电路，可将电源电路接入交流市电，提高电路的应用性。
19.为了实现上述第三目的，本发明提供的微波传感器电路的工作方法包括：在继电器开关闭合状态下，当继电器开关需要断开时，主控电路向第一控制端发送低电平，断开继电器开关后向第二控制端发送高电平。
20.由此可见，在继电器开关需要断开时，主控电路向第一控制端发送低电平，控制第二pnp三极管导通，第一电压端和第二电压端之间短接，使得第一稳压管短路，仅剩第二电压端供电，从而可起到降低功耗的作用。
21.进一步的方案中，方法还包括：在继电器开关断开状态下，当继电器开关需要闭合时，主控电路向第二控制端发送低电平预设时长后，向第一控制端发送高电平。
22.由此可见，在继电器开关需要闭合时，可控制第二pnp三极管截止，主控电路向第二控制端发送低电平预设时长后才向第一控制端发送高电平，通过第一npn三极管和第一pnp三极管控制继电器开关闭合，使第一电压端的电压稳定后才控制继电器开关闭合，从而可保障继电器开关供电电压的稳定性。
附图说明
23.图1是本发明微波传感器电路实施例的电路原理框图。
24.图2是本发明微波传感器电路实施例中电源电路的电路原理图。
25.图3是本发明微波传感器电路实施例中继电器控制电路的电路原理图。
26.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
27.如图1所示，本实施例中，微波传感器电路包括主控电路1、继电器供电电路2、电源线3和微波传感器4，主控电路1与继电器供电电路2的控制端电连接，电源线3通过继电器供电电路2与微波传感器4电连接。其中，继电器供电电路2包括电源电路和继电器控制电路，电源电路与继电器控制电路电连接。
28.本实施例中，参见图2，电源电路包括电源输入电路21和降压电路22，电源输入电路21与降压电路22电连接。电源输入电路21包括交流输入端211和整流电路u1，交流输入端211与整流电路u1电连接，整流电路u1与降压电路22电连接。
29.降压电路22包括第一稳压管zd1、第二稳压管zd2、第一钽电容ec1、第二钽电容ec2、第一电压端221和第二电压端222，第一稳压管zd1的负极与电源输入电路21的电连接，第一稳压管zd1的正极与第二稳压管zd2的负极电连接，第二稳压管zd2的正极接地，第一钽电容ec1的正极与第一稳压管zd1的负极电连接，第一钽电容ec1的负极与第二钽电容ec2的正极电连接，第二钽电容ec2的负极接地，第一稳压管zd1的正极与第一钽电容ec1的负极电连接，第一钽电容ec1的正极与第一稳压管zd1的负极之间的支路与第一电压端221电连接，第一钽电容ec1的负极与第二钽电容ec2的正极之间的支路与第二电压端222电连接，第一
电压端221的电压大于第二电压端222的电压。本实施例中，第一电压端221的电压为+32v，第二电压端222的电压为+8v。
30.继电器控制电路包括继电器开关k1、第一控制端control1、第二控制端control2、第一npn三极管q1、第一pnp三极管q2、第二pnp三极管q3和第二npn三极管q4，第一控制端control1和第二控制端control2均与主控电路1电连接，第一控制端control1通过电阻r1与第一npn三极管q1的基极电连接，第一npn三极管q1的基极通过电容c1与第一npn三极管q1的发射极电连接，第一npn三极管q1的发射极接地，第一npn三极管q1的集电极通过电阻r2与第一pnp三极管q2的基极电连接，第一pnp三极管q2的发射极和基极均与继电器开关k1的第一电磁端电连接，第一pnp三极管q2的发射极和基极通过电阻r3电连接，继电器开关k1的第二电磁端与第一电压端221电连接，第二pnp三极管q3的发射极和基极均与第一电压端221电连接，第二pnp三极管q3的发射极和基极通过电阻r4电连接，第二pnp三极管q3的基极还通过电阻r5与第二npn三极的集电极电连接，第二pnp三极管q3的集电极和第一pnp三极管q2的集电极均与第二电压端222电连接，第二npn三极管q4的基极通过电阻r6与第二控制端control2电连接，第二npn三极管q4的发射极接地，第二npn三极管q4的基极和第二npn三极管q4的发射极通过电容c2电连接。
31.此外，继电器开关k1的第一电磁端和第二电磁端之间还设置有二极管d1，二极管d1的正极与第一电磁端电连接，二极管d1的负极与第二电磁端电连接。
32.为了更清楚的说明本发明，下面对本技术微波传感器电路的工作方法进行详细描述。
33.本实施例中，微波传感器电路在工作状态下，继电器开关k1处于闭合的状态，当继电器开关k1需要断开时，主控电路1向第一控制端control1发送低电平，断开继电器开关k1后向第二控制端control2发送高电平。首先通过控制第一控制端control1处于低电平，使得第一npn三极管q1和第一pnp三极管q2处于截止状态，继电器开关k1断开。然后再控制第二控制端control2高电平，使得第二pnp三极管q3和第二npn三极管q4进入饱和状态，即，第二npn三极管q4的发射极和集电极等效于短路，所以第二pnp三极管q3的基极为低电平，而此时第二pnp三极管q3的发射极为高电平，所以第二pnp三极管q3也进入饱和状态，此时，第一电压端221和第二电压端222被第二pnp三极管q3短路，使得第一稳压管zd1被短路，电路只存在第二电压端222供电，用于主控电路1和其他电路供电，第一电压端221供电被关闭，从而可以显著降低功耗。
34.在继电器开关k1处于断开状态下，当继电器开关k1需要闭合时，主控电路1向第二控制端control2发送低电平预设时长后，向第一控制端control1发送高电平。其中，预设时长可根据实验数据进行预先设置。通过首先第二控制端control2低电平，此时第二npn三极管q4进入截止状态，使得第二pnp三极管q3的基极和发射极电平相同，所以第二pnp三极管q3也进入截止状态，在第一钽电容ec1的作用下，第一控制端control1的电平上升，经过几十毫秒稳定后，待第一电压端221的电压稳定后，再向第一控制端control1发送高电平，使得第一npn三极管q1和第一pnp三极管q2导通，从而闭合继电器开关k1，通过该控制方式，可使在闭合继电器开关k1时，提高控制的稳定性。
35.需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。