继电器控制电路及控制设备的制作方法

1.本实用新型涉及继电器控制领域，尤其涉及一种继电器控制电路及控制设备。


背景技术：

2.现有继电器的驱动电路拓扑如图1所示，当控制信号输入为低电平三极管q1导通，使继电器吸合；当控制信号输入为高电平时，三极管q1截止，使继电器断开。如图所示，现有继电器的驱动电路中控制板输出的控制信号直接与驱动电路连接，由于控制信号的5v电源由外部电源经板载降压模块提供，在系统上电时，控制板的5v电源电压上升相对外部5v电源存在延迟，当外部5v电源电压稳定时，控制板的5v电源还在上升中，此时两电源存在压差，导致此时控制信号相对外部电源为低电平，会引起继电器驱动电路的误触发。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种继电器控制电路及控制设备，旨在解决现有技术中继电器上电误触发的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种继电器控制电路，继电器控制电路包括：信号输入端、缓冲电路以及驱动电路；所述缓冲电路的输入端与所述信号输入端连接，所述缓冲电路的输出端与所述驱动电路的输入端连接；所述驱动电路的输出端与继电器连接；
5.所述信号输入端，用于接入第一控制信号；
6.所述缓冲电路，用于在所述继电器控制电路上电过程中，断开所述信号输入端与所述驱动电路之间的通路，并在所述继电器控制电路上电完成时导通所述信号输入端与所述驱动电路之间的通路；
7.所述驱动电路，用于在接收所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号驱动所述继电器。
8.可选地，所述缓冲电路包括：第一开关管；所述第一开关管的第一端与所述信号输入端连接，所述第一开关管的第二端与所述驱动电路的输入端连接；
9.所述第一开关管的控制端，用于接入第二控制信号。
10.可选地，所述缓冲电路还包括：第一电源输入端；所述第一开关管的控制端与所述第一电源输入端连接；
11.所述第一电源输入端，用于接入第一电源，其中，所述第一电源为所述第一控制信号输入对应的供电电源。
12.可选地，所述缓冲电路还包括：第一电阻以及第二电阻；
13.所述第一电阻的第一端分别与所述信号输入端以及所述第一开关管的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一电源输入端连接。
14.可选地，所述第一开关管包括：第一三极管；
15.所述第一三极管的发射极分别与所述信号输入端以及所述第一电阻的第一端连
接，所述第一三极管的集电极与所述驱动电路的输入端连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第一端连接。
16.可选地，所述驱动电路包括：第二开关电路；
17.所述第二开关电路的控制端与所述缓冲电路的输出端连接，所述第二开关电路的第一端接地，所述第二开关电路的第二端与所述继电器中线圈的第一端连接，所述继电器中线圈的第二端与第二电源输入端连接。
18.可选地，所述驱动电路还包括：第三开关电路；
19.所述第三开关电路的控制端与所述缓冲电路的输出端连接，所述第三开关电路的第一端与第三电源输入端连接，所述第三开关电路的第二端与所述第二开关电路的控制端连接。
20.可选地，所述第二开关电路包括：第二三极管、第三电阻以及第四电阻；
21.所述第二三极管的集电极与所述继电器中线圈的第一端连接，所述继电器中线圈的第二端与第二电源输入端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极分别与所述第三电阻的第二端以及所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端与所述缓冲电路的输出端连接；所述第四电阻的第二端接地。
22.可选地，所述第三开关电路包括：第三三极管、第五电阻以及第六电阻；
23.所述第三三极管的基极与所述第五电阻的第二端连接，所述第三三极管的发射极与所述第三电源输入端连接，所述第三三极管的集电极与所述第二开关电路的控制端连接；所述第五电阻的第一端分别与所述缓冲电路的输出端以及所述第六电阻的第一端连接；所述第六电阻的第二端与所述第三电源输入端连接。
24.为实现上述目的，本实用新型还提出一种控制设备，所述控制设备包括如上述所述的继电器控制电路。
25.在本实用新型中，通过在继电器控制电路中设置信号输入端、缓冲电路以及驱动电路；缓冲电路的输入端与信号输入端连接，缓冲电路的输出端与驱动电路的输入端连接；驱动电路的输出端与继电器连接；所述信号输入端，用于接入第一控制信号；所述缓冲电路，用于在所述继电器控制电路上电过程中，断开所述信号输入端与所述驱动电路之间的通路，并在所述继电器控制电路上电完成时导通所述信号输入端与所述驱动电路之间的通路；所述驱动电路，用于在接收所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号驱动所述继电器。通过在继电器控制电路中设置缓冲电路，实现了在系统继电器上电时，通过控制缓冲电路的断开，使第一控制信号不能传输至驱动电路，有效地避免了继电器误触发。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
27.图1为现有继电器电器驱动电路拓扑图；
28.图2为本实用新型继电器控制电路第一实施例的结构示意图；
29.图3为本实用新型继电器控制电路第二实施例的电路原理图；
30.图4为本实用新型继电器控制电路第三实施例的电路原理图。
31.附图标号说明：
[0032][0033]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0038]
参照图1，图1为本实用新型继电器控制电路第一实施例的结构示意图。
[0039]
本实用新型提出继电器控制电路的第一实施例。
[0040]
在第一实施例中，所述继电器控制电路包括：信号输入端10、缓冲电路 20以及驱动电路30，所述缓冲电路20的输入端与所述信号输入端10连接，所述缓冲电路20的输出端与所述驱动电路30的输入端连接；所述驱动电路 30的输出端与继电器40连接；所述信号输入端10，用于接入第一控制信号；所述缓冲电路20，用于在所述继电器控制电路过程中，断开所述信号输入端 10与所述驱动电路30之间的通路，并在所述继电器控制电路上电完成时导通所述信号输入端10与所述驱动电路30之间的通路；所述驱动电路30，用于在接收所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号的电平状态驱动所述继电器40。
[0041]
需要说明的是，信号输入端10用于接入第一控制信号，第一控制信号为电压信号，第一控制信号可通过系统供电电源转换并经过板载降压模块提供，也可为其他可提供控制
为例进行说明。
[0049]
在本实施方式中，在继电器控制电路上电时，第一控制信号和第一电源的电压同步上升，缓冲电路的控制端和第一端的电压不存在压差，使缓冲电路不会导通，从而第一控制信号不会传输至驱动电路30，防止继电器误触发。
[0050]
在本实施例中，所述缓冲电路20还包括：第一电阻r6以及第二电阻r5；所述第一电阻r6的第一端分别与所述信号输入端10以及所述第一开关管的第一端连接，所述第一电阻r6的第二端分别与所述第二电阻r5的第一端以及所述第一开关管的控制端连接；所述第二电阻r5的第二端与所述第一电源输入端vcc1连接。
[0051]
应理解的是，第一电阻r6和第二电阻r5可对第一开关管的控制端以及第一开关管的第一端的电压进行分压，由于提前调节了第一电阻r6和第二电阻r5的阻值，在继电器电路上电的电源稳定后。若此时工作人员设置的第一控制信号为低电平控制信号，第一电阻r6和第二电阻r5的阻值不同，使第一开关管的控制端和第一端的电压存在压差，从而达到控制第一开关管的开关进行闭合的目的，第二电阻r5的第二端与控制板的第一端连接，控制板的第二端接地，形成缓冲电路20的回路。
[0052]
进一步地，所述第一开关管包括：第一三极管q3；所述第一三极管q3 的发射极分别与所述信号输入端10以及所述第一电阻r6的第一端连接，所述第一三极管q3的集电极与所述驱动电路30的输入端连接，所述第一三极管q3的基极分别与所述第一电阻r6的第二端以及所述第二电阻r5的第一端连接。
[0053]
在具体实施中，第一三极管q3的发射极与信号输入端10和第一电阻r6 的第一端连接，信号输入端10用于传输第一控制信号至第一三极管q3的发射极，第一电阻r6用于对第一三极管q3发射极的电路进行分压，第一三极管q3的基极分别与所述第一电阻r6的第二端以及所述第二电阻r5的第一端连接，接收第二控制信号，第二电阻r5用于对第一三极管q3基极的电路进行分压。第一三极管q3可通过接收第一控制信号以及第二控制信号对继电器控制电路进行连通或断开，实现继电器控制电路的缓冲。
[0054]
需要说明的是，在继电器控制电路上电时，第一三极管q3的控制端接收到第一电源传输的第二控制信号为高电平控制信号时，断开信号输入端10与驱动电路30之间的通路，此时控制板和控制端由第一外部电源进行供电，电压持续上升，直到控制板的5v电源稳定。在控制板的5v电压稳定后，第一三极管q3闭合，工作人员可设置第一控制信号的电平状态，通过控制第一三极管q3的通断，传输第一控制信号至驱动电路30。在工作人员设置的第一控制信号为低电平控制信号时，驱动电路30可根据低电平控制信号驱动继电器吸合。
[0055]
本实施例通过在缓冲电路中设置第一三极管，并在第一三极管的基极和发射极两端设置第一电阻和第二电阻，通过提前设置第一电阻和第二电阻的阻值，在第一电源的电压稳定时，控制第一三极管的导通，使第一控制信号通过第一三极管传送到驱动电路，防止继电器控制电路上电时继电器误触发。
[0056]
参照图3，图3为本实用新型继电器控制电路第三实施例的结构示意图。基于上述第一和第二实施例，本实用新型提出继电器控制电路的第三实施例。
[0057]
在本实施例中，所述驱动电路30包括：第二开关电路；所述第二开关电路的控制端与所述缓冲电路20的输出端连接，所述第二开关电路的第一端接地，所述第二开关电路的第二端与所述继电器40中线圈的第一端连接，所述继电器40中线圈的第二端与第二电源输
入端vcc2连接。
[0058]
在具体实施中，第二开关电路用于在接收到缓冲电路20传输的控制信号时，控制驱动电路的通断。当第二开关电路接收到第一控制信号时，连通第二开关电路与继电器40之间的通路，继电器40中线圈的第一端与第二开关电路的第二端连接，继电器40中线圈的第二端与第二电源输入端vcc2连接，当加上工作电压后，电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩，最后继电器40的触点达到吸合状态。
[0059]
在本实施例中，所述第二开关电路包括：第二三极管q1、第三电阻r3 以及第四电阻r4；所述第二三极管q1的集电极与所述继电器40中线圈的第一端连接，所述继电器40中线圈的第二端与第二电源输入端vcc2连接，所述第二三极管q1的发射极接地，所述第二三极管q1的基极分别与所述第三电阻r3的第二端以及所述第四电阻r4的第一端连接；所述第三电阻r3的第一端与所述缓冲电路20的输出端连接；所述第四电阻r4的第二端接地。
[0060]
应理解的是，第二三极管q1在接收到高电平控制信号时，第二三极管 q1的基极有电流，从而集电极产生电流，连接于集电极端的继电器也有电流，从而第二三极管q1导通，驱动继电器吸合，第二外部电源输入端输入的是 24v供电电源，还可为18v、20v等，本实施例以24v为例进行说明。
[0061]
在本实施例中，所述驱动电路30还包括：第三开关电路；所述第三开关电路的控制端与所述缓冲电路20的输出端连接，所述第三开关电路的第一端与第三电源输入端vcc3连接，所述第三开关电路的第二端与所述第二开关电路的控制端连接。
[0062]
需要说明的是，第三电源输入端vcc3输入的是外部供电电源，例如5v，10v 等，本实施例中以5v为例进行说明。第三开关电路通过接收信号输入端10 传输的第一控制信号以及第三电源提供的第二控制信号实现驱动电路30的通断，在具体实施中，所述第三开关电路包括：第三三极管q2、第五电阻r1 以及第六电阻r2；所述第三三极管q2的基极与所述第五电r1的第二端连接，所述第三三极管q2的发射极与所述第三电源输入端vcc3连接，所述第三三极管q2的集电极与所述第二开关电路的控制端连接；所述第五电阻r1的第一端分别与所述缓冲电路20的输出端以及所述第六电阻r2的第一端连接；所述第六电阻r2的第二端与所述第三电源输入端vcc3连接。
[0063]
在具体实施中，第三三极管q2通过接收信号输入端10传输的第一控制信号以及第三电源提供的第二控制信号控制驱动电路的通断，实现控制信号的传输并驱动继电器进行吸合，当信号输入端10的第一控制信号输出为低电平控制信号时，第一三极管q3的临界导通电压v1由电阻r5、r6决定，可通过适当调节r5、r6的阻值就可以使低电平控制信号在控制板5v电源稳定时才传送到驱动电路30，达到防止继电器40上电误触发的目的。
[0064]
本实施例通过在驱动电路设置第二三极管和第三三极管控制驱动电路的通断，在接收到第一控制信号时，第二三极管和第三三极管闭合，继电器与第二电源之间形成回路，驱动继电器吸合。
[0065]
为实现上述目的，本实用新型还提出一种控制设备。控制设备包括如上述的继电器控制电路中的信号输入端、缓冲电路以及驱动电路。控制设备的具体结构参照上述实施例，由于本控制设备可以采用上述所有实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
[0066]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是
利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。