专利名称：用于继电器的控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于继电器的控制电路，属于继电器控制领域。
背景技术：
继电器在控制系统中是一种很常用的器件，用 于实现多种执行机构的控制，运用简单、可靠。现有技术中，常见的继电器驱动电路是一对一控制，即一路IO信号对应一路输出继电器的控制。在实际应用中常遇到如下的问题(I)设备上电需要约几十毫秒的初始化时间，在此期间IO信号的状态不确定；(2)设备掉电的瞬间，由于电路中储能元件的存在，往往处理器已失电停止控制，外围IO尚处于不稳定的工作状态；(3)设备所处的环境复杂，控制信号易受外部电磁干扰的影响。以上三种情况，IO往往处于非受控或随机状态，或伴随毛刺及脉冲的出现，这些都会导致输出继电器误动作以及外部执行机构的误动作。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于继电器的控制电路，此用于继电器的控制电路可有效防止设备上电、掉电以及外界干扰造成的继电器误动作，实践证明稳定可靠，简单可行。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种用于继电器的控制电路，包括一第一继电器和用于控制此继电器的继电器驱动电路；此继电器驱动电路包括第一光电耦合器、用于驱动所述第一继电器的第一三极管；所述第一光电耦合器输入端接收用于控制第一继电器线圈通断的继电器控制信号；第一光电耦合器输出回路一端连接到第一继电器电源输入端和第一继电器线圈一端，另一端连接到由基极和集电极组成的第一三极管输入回路，此第一三极管输入回路中发射极连接到继电器中线圈另一端，第一三极管输入回路中集电极接地；
处理器，其输出用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号和用于控制第一继电器线圈通断的继电器控制信号；
所述继电器电源输入端与所述处理器之间设置有电源控制模块，此电源控制模块由低电平触发单元、与低电平触发单元输出端连接的第二继电器、高电平触发单元和与高电平触发单元输出端连接的第三继电器组成；所述第二继电器和第三继电器各自的常开触点串联连接，此第二继电器常开触点另一端与所述继电器驱动电路供电电源连接，此第三继电器常开触点另一端与所述第一继电器电源输入端连接，所述处理器设置有预设编码；
所述低电平触发单元包括第一比较器、与第一比较器连接的第二光电耦合器、用于驱动所述第二继电器的第二三极管；所述第一比较器一输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号，所述第一比较器另一输入端接收预设编码；第二光电耦合器输出回路一端连接到第二继电器电源和第二继电器中线圈一端，第二光电耦合器输出回路另一端与第二继电器中线圈另一端之间设置有工作于饱和或截止状态的第二三极管；
所述高电平触发单元包括第二比较器、与第二比较器连接的第三光电耦合器、用于驱动所述第三继电器且工作于饱和或截止状态的第三三极管；所述第二比较器一输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路的电源控制信号，所述第二比较器另一输入端接收预设编码；所述第二比较器与第三光电耦合器之间设置有一反相器；第三光电耦合器两个输出端分别连接到所述第三三极管输入回路中的基极和集电极，一第三电阻位于第三继电器电源和第二继电器中线圈一端；所述第三三极管输出回路一端连接到所述第三继电器线圈，第三三极管输出回路另一端接地。上述技术方案中进一步改进方案如下
I、上述方案中，一第三二极管与所述继电器并联，此第三二极管正极连接到所述第三三极管输出回路，此第三二极管负极连接到所述继电器电源输入端；一第七电容跨接于所述第一光电耦合器输出回路两端。2、上述方案中，一第一二极管与所述第二继电器并联，此第一二极管正极连接到所述第二三极管输出回路，此第一二极管负极连接到所述第二继电器电源。3、上述方案中，一第三电容跨接于所述光电耦合器输出回路两端。4、上述方案中，一第二二极管与所述第三继电器并联，此第二二极管正极连接到所述第三三极管输出回路，此第二二极管负极连接到所述第三继电器电源。5、上述方案中，一第四电容跨接于所述第三光电耦合器输出回路两端。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果
本发明用于继电器的控制电路，可有效防止设备上电、掉电以及外界干扰造成的继电器误动作，实践证明稳定可靠，简单可行；其次，电源控制电路分为低电平触发单元、高电平触发单元两个回路，在硬件设计上提高了控制的冗余性。
附图I为本发明用于继电器的控制电路电气原理 附图2为本发明控制电路中电源控制模块电路示意 附图3为本发明继电器驱动电路电气示意图。以上附图中1、继电器驱动电路；2、电源控制模块；21、低电平触发单元；22、高电平触发单元；3、供电电源；4、处理器。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例一种用于继电器的控制电路，包括一第一继电器RLY3和用于控制此继电器的继电器驱动电路I ;此继电器驱动电路I包括第一光电耦合器U6、用于驱动所述第一继电器RLY3的第一三极管Q3 ;所述第一光电稱合器U6输入端接收用于控制第一继电器RLY3线圈通断的继电器控制信号；第一光电耦合器U6输出回路一端连接到第一继电器电源输入端CTL和第一继电器RLY3线圈一端，另一端连接到由基极和集电极组成的第一三极管Q3输入回路，此第一三极管Q3输入回路中发射极连接到继电器中线圈另一端，第一三极管Q3输入回路中集电极接地；
处理器4，其输出用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号和用于控制第一继电器RLY3线圈通断的继电器控制信号；所述继电器电源输入端CTL与所述处理器之间设置有电源控制模块2，此电源控制模块2由低电平触发单元21、与低电平触发单元21输出端连接的第二继电器RLYl、高电平触发单元22和与高电平触发单元22输出端连接的第三继电器RLY2组成；所述第二继电器RLYl和第三继电器RLY2各自的常开触点串联连接，此第二继电器RLYl常开触点另一端与所述继电器驱动电路I供电电源连接，此第三继电器RLY2常开触点另一端与所述第一继电器电源输入端CTL连接，所述处理器设置有预设编码；
所述低电平触发单元21包括第一比较器U1、与第一比较器Ul连接的第二光电耦合器U4、用于驱动所述第二继电器RLYl的第二三极管Ql ;所述第一比 较器Ul —输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号，所述第一比较器Ul另一输入端接收预设编码；第二光电耦合器U4输出回路一端连接到第二继电器RLYl电源和第二继电器RLYl中线圈一端，第二光电耦合器U4输出回路另一端与第二继电器RLYl中线圈另一端之间设置有工作于饱和或截止状态的第二三极管Ql ;
所述高电平触发单元22包括第二比较器U2、与第二比较器U2连接的第三光电耦合器U5、用于驱动所述第三继电器RLY2且工作于饱和或截止状态的第三三极管Q2;所述第二比较器U2 —输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路的电源控制信号，所述第二比较器U2另一输入端接收预设编码；所述第二比较器U2与第三光电耦合器U5之间设置有一反相器U3 ;第三光电耦合器U5两个输出端分别连接到所述第三三极管Q2输入回路中的基极和集电极，一第三电阻R3位于第三继电器RLY2电源和第二继电器RLYl中线圈一端；所述第三三极管Q2输出回路一端连接到所述第三继电器RLY2线圈，第三三极管Q2输出回路另一端接地。一第三二极管D3与所述继电器RLY3并联，此第三二极管D3正极连接到所述第三三极管Q3输出回路，此第三二极管D3负极连接到所述继电器电源输入端CTL，第三二极管D3为第一继电器RLY3线圈的续流二极管；一第七电容C7跨接于所述第一光电耦合器U6输出回路两端。一第一二极管Dl与所述第二继电器RLYl并联，此第一二极管Dl正极连接到所述第二三极管Ql输出回路，此第一二极管Dl负极连接到所述第二继电器RLYl电源，第一二极管Dl为第二继电器RLYl线圈的续流二极管。—第三电容C3跨接于所述光电稱合器U6输出回路两端。一第二二极管D2与所述第三继电器RLY2并联，此第二二极管D2正极连接到所述第三三极管Q2输出回路，此第二二极管D2负极连接到所述第三继电器RLY2电源，第二二极管D2为第三继电器RLY2线圈的续流二极管。一第四电容C4跨接于所述第三光电耦合器U5输出回路两端。上述内容工作过程如下。如附图I和2所示，在继电器控制模块I前级增加电源控制模块2。在需要对第一输出继电器RLY3进行控制时，处理器发出某一预设编码一致的电源控制信号，通过电源控制模块2中低电平触发回路21和高电平触发回路22的共同作用，受控电源节点CTL_24V连通至电源24V，即继电器控制模块I得电，第一输出继电器RLY3受输出控制IO信号10_BO的直接控制。在不需要进行控制时，处理器的电源控制信号设置为非预设编码值，则继电器控制模块I失电，第一输出继电器RLY3处于非受控状态。
电源控制模块2的低电平触发回路21中，第一比较器Ul的A 口接处理器的电源控制信号I0_A3 I0_A0，B 口接预设编码值，如图为二进制0101。当电源控制信号I0_A3 10_AO发出0101时，与预设编码值一致，则第一比较器Ul输出低电平，第二光耦U4的2脚为低电平，光耦导通，第二三极管Ql的基级流入正偏电流而处于饱和状态，驱动第二继电器RLYl线圈得电，第二继电器RLYl的常开触点闭合。高电平触发回路22中，第二比较器U2的A 口接处理器的电源控制信号I0_A7 I0_A4，B 口接预设编码，如图为二进制0011。当电源控制信号I0_A7 I0_A4发出0011时，与预设编码一致，则第二比较器U2输出低电平，经过第一反相器U3转换成高电平，第三光耦U5的2教为高电平，光耦截止，第三二极管Q2的基级流入正偏电流而处于饱和状态，驱动第三
继电器RLY2线圈得电，第三继电器RLY2的常开触点闭合。当电源控制信号I0_A7 I0_A0发出00110101时，通过低电平触发回路21和高电平触发回路22共同作用，第二继电器RLYl和第三继电器RLY2同时动作，电源24V与受控电源节点CTL_24V接通，输出继电器模块I得电，则第一输出继电器RLY3受输出控制信号I0_B0的直接控制。相反，当电源控制信号I0_A7 I0_A0为非00110101时，则第二继电器RLYl和第三继电器RLY2不会同时动作，受控电源节点CTL_24V为开路状态，此时输出继电器模块I受控电源开路，第一输出继电器RLY3)不受控。输出继电器模块中，第一二极管D3反向并联于第一输出继电器RLY3线圈中，为线圈电流提供泄流通道。第一三极管Q3仅工作在饱和和截止状态，为此需通过计算选择合适的限流电阻R9R10。第一电容C6并联于第一光稱输入端,为输入端信号滤波,第二电容C7并联于第一光耦输出端，为输出端信号滤波。电源控制模块中各元器件作用类似。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于继电器的控制电路，包括一第一继电器(RLY3)和用于控制此继电器的继电器驱动电路(I);此继电器驱动电路(I)包括用于信号隔离的第一光电耦合器(U6)、用于驱动所述第一继电器(RLY3)的第一三极管(Q3);所述第一光电耦合器(U6)输入端接收用于控制第一继电器(RLY3)线圈通断的继电器控制信号；第一光电耦合器(U6)输出回路一端连接到第一继电器(RLY3 )受控电源节点(CTL_24V)和第一继电器(RLY3 )线圈一端，另一端连接到由基极和集电极组成的第一三极管(Q3)输入回路，此第一三极管(Q3)输入回路中发射极连接到继电器中线圈另一端，第一三极管(Q3)输入回路中集电极接地； 处理器(4)，其输出用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号和用于控制第一继电器(RLY3)线圈通断的继电器控制信号； 其特征在于所述第一继电器(RLY3)受控电源节点(CTL_24V)与所述处理器(4)之间设置有电源控制模块(2 )，此电源控制模块(2 )由低电平触发单元(21)、与低电平触发单元(21)输出端连接的第二继电器(RLY1)、高电平触发单元(22)和与高电平触发单元(22)输出端连接的第三继电器(RLY2 )组成；所述第二继电器(RLYl)和第三继电器(RLY2 )各自的常开触点串联连接，此第二继电器(RLYl)常开触点另一端与用于给所述继电器驱动电路(I)供电的供电电源(24V)连接，此第三继电器(RLY2)常开触点另一端与所述第一继电器中用于继电器驱动电路(I)供电的受控电源节点(CTL_24V)连接，所述处理器设置有预设编码； 所述低电平触发单元(21)包括第一比较器(U1)、与第一比较器(Ul)连接的第二光电耦合器(U4)、用于驱动所述第二继电器(RLYl)的第二三极管(Ql);所述第一比较器(Ul)一输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路供电的电源控制信号，所述第一比较器(Ul)另一输入端接收预设编码；第二光电耦合器(U4)输出回路一端连接到第二继电器(RLYl)电源和第二继电器(RLYl)中线圈一端，第二光电耦合器(U4)输出回路另一端与第二继电器(RLYl)中线圈另一端之间设置有工作于饱和或截止状态的第二三极管(Ql)； 所述高电平触发单元(22)包括第二比较器(U2)、与第二比较器(U2)连接的第三光电耦合器(U5)、用于驱动所述第三继电器(RLY2)且工作于饱和或截止状态的第三三极管(Q2);所述第二比较器(U2)—输入端接收来自处理器的用于控制继电器驱动电路的电源控制信号，所述第二比较器(U2)另一输入端接收预设编码；所述第二比较器(U2)与第三光电耦合器(U5)之间设置有一反相器(U3);第三光电耦合器(U5)两个输出端分别连接到所述第三三极管(Q2)输入回路中的基极和集电极，一第三电阻(R3)位于第三继电器(RLY2)电源和第二继电器(RLYl)中线圈一端；所述第三三极管(Q2)输出回路一端连接到所述第三继电器(RLY2 )线圈，第三三极管(Q2 )输出回路另一端接地。
2.根据权利要求I所述的控制电路，其特征在于一第三二极管(D3)与所述继电器(RLY3)并联，此第三二极管(D3)正极连接到所述第三三极管(Q3)输出回路，此第三二极管(D3)负极连接到所述继电器电源输入端(CTL); 一第七电容(C7)跨接于所述第一光电耦合器(U6)输出回路两端。
3.根据权利要求I或2所述的控制电路，其特征在于一第一二极管(Dl)与所述第二继电器(RLYl)并联，此第一二极管(Dl)正极连接到所述第二三极管(Ql)输出回路，此第一二极管(Dl)负极连接到所述第二继电器(RLYl)电源。
4.根据权利要求I或2所述的控制电路，其特征在于一第三电容(C3)跨接于所述光电耦合器(U6)输出回路两端。
5.根据权利要求I或2所述的控制电路，其特征在于一第二二极管(D2)与所述第三继电器(RLY2)并联，此第二二极管(D2)正极连接到所述第三三极管(Q2)输出回路，此第二二极管(D2)负极连接到所述第三继电器(RLY2)电源。
6.根据权利要求I或2所述的控制电路，其特征在于一第四电容(C4)跨接于所述第三光电耦合器(U5 )输出回路两端。
全文摘要
本发明涉及一种用于继电器的控制电路，包括一第一继电器和继电器驱动电路；此继电器驱动电路包括第一光电耦合器、第一三极管；所述第一光电耦合器输入端接收用于控制第一继电器线圈通断的继电器控制信号；所述继电器电源输入端与所述处理器之间设置有电源控制模块，此电源控制模块由低电平触发单元、与低电平触发单元输出端连接的第二继电器、高电平触发单元和与高电平触发单元输出端连接的第三继电器组成；所述第二继电器和第三继电器各自的输出回路串联连接，此第二继电器输出回路另一端与所述继电器驱动电路供电电源连接，此第三继电器输出回路另一端与所述第一继电器电源输入端连接。本发明控制电路可有效防止设备上电、掉电以及外界干扰造成的继电器误动作。
文档编号H01H47/00GK102751143SQ201210245459
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者刘辉, 吴祥兴, 费远鹏, 陈祥书 申请人:苏州工业园区和顺电气股份有限公司