一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的制作方法

1.本发明涉及光伏逆变器设备技术领域，具体为一种加速继电器吸合的继电器驱动电路。


背景技术：

2.继电器是电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的自动开关，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
3.现有的继电器长时间工作电压设计通常不超过继电器的额定电压，一般设计为额定电压的80％，继电器在吸合时，由于继电器线圈自感(电感作用)阻碍线圈电流的增大，从而延长了继电器的吸合时间，而为了加速继电器的吸合，就需要线圈两端的电压增大，因受限于继电器工作电压的限制，继电器的吸合时间难以得到有效的优化。
4.为此，我们提出一种加速继电器吸合的继电器驱动电路。


技术实现要素：

5.鉴于上述和/或现有一种加速继电器吸合的继电器驱动电路中存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明的目的是提供一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，通过驱动信号drv控制开关管q1的通断，继而控制继电器的线圈供电电源的通断，当驱动信号为高电平时，q1导通，线圈通过q1连接至工作电源地，同时，开关管q2、q3达到导通条件，能够解决上述提出现有的问题。
7.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
8.一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其包括：drv和k1，所述k1连接至drv，所述驱动信号drv控制开关管q1的通断，所述q1连接至vcc，所述vcc的电源回流经过q2、c1、q3和c2，所述vcc的一端连接d1和d2，所述k1并联d3。
9.作为本发明所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的一种优选方案，其中：所述drv连接r1、q1，所述q1的一端连接gnd，所述r1与gnd之间连接r2。
10.作为本发明所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的一种优选方案，其中：所述q1连接r3和q2，所述r3和q2之间连接r4，所述r4连接vcc，所述q2连接c1和r5，所述r5连接gnd。
11.作为本发明所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的一种优选方案，其中：所述c1连接d2和vcc，所述c1连接q3。
12.作为本发明所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的一种优选方案，其中：所述r3的另一端连接r6和q3，所述r6和q3之间连接r7，所述q3连接c2，所述c2连接d1和vcc，所述c2的另一端连接r8和gnd。
13.作为本发明所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路的一种优选方案，其中：所述d3连接q1和r3，所述d3另一端连接c2。
14.与现有技术相比：通过驱动信号drv控制开关管q1的通断，继而控制继电器的线圈供电电源的通断，当驱动信号为高电平时，q1导通，线圈通过q1连接至工作电源地，同时，开关管q2、q3达到导通条件，由于电容c1、c2电压不能突变，线圈供电电源回路流经q2、c1、q3、c2，初始电压峰值达到供电电源vcc的3倍，加速了线圈电流的增大，缩短了继电器的吸合时间，直至电压下降至二极管d1钳位，线圈供电电源回路流经d1，而后继电器的工作电压即为供电电源vcc减去二极管d1和q1的管压降，此电路保证了继电器工作电压在要求范围内，又有效的解决了继电器吸合延时长的问题，而且驱动控制信号只需1路，控制策略兼容性强，功能实现的同时成本也得到了很好的控制。
附图说明
15.图1为本发明提供的整体电路连接结构示意图。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
17.本发明提供一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，具有加速了线圈电流的增大，缩短了继电器的吸合时间，电路保证了继电器工作电压在要求范围内，又有效的解决了继电器吸合延时长的问题，而且驱动控制信号只需1路，控制策略兼容性强，功能实现的同时成本也得到了很好的控制，的优点，请参阅图1，包括drv和k1；
18.drv连接r1、q1，q1的一端连接gnd，r1与gnd之间连接r2，q1连接k1，通过给继电器k1线圈提供供电电源，继电器吸合，通过驱动信号drv控制开关管q1的通断，继而控制继电器k1的线圈供电电源的通断，通过drv连接r1、q1，q1的一端连接gnd，r1与gnd之间连接r2，q1连接r3和q2，r3和q2之间连接r4，r4连接vcc，q2连接c1和r5，r5连接gnd，c1连接d2和vcc，c1连接q3，r3的另一端连接r6和q3，r6和q3之间连接r7，q3连接c2，c2连接d1和vcc，c2的另一端连接r8和gnd，d3连接q1和r3，d3另一端连接c2，从而当驱动信号为高电平时，q1导通，线圈通过q1连接至工作电源地，同时，开关管q2、q3达到导通条件，由于电容c1、c2电压不能突变，线圈供电电源回路流经q2、c1、q3、c2，初始电压峰值达到供电电源vcc的3倍，加速了线圈电流的增大，缩短了继电器的吸合时间，直至电压下降至二极管d1钳位，线圈供电电源回路流经d1，而后继电器的工作电压即为供电电源vcc减去二极管d1和q1的管压降，此电路保证了继电器工作电压在要求范围内，又有效的解决了继电器吸合延时长的问题，而且驱动控制信号只需1路，控制策略兼容性强，功能实现的同时成本也得到了很好的控制；
19.本领域技术人员通过给系统上电，系统供电电源建立，vcc供电电源建立，控制信号drv为低电平，继电器k1处于断开状态，c1充电回路d2、c2、r5，c2充电回路d1、c2、r8，通过系统控制继电器吸合，控制信号drv为高电平，q1导通，q1导通，q2、q3导通，c1、c2电容电压不能突变，继电器k1线圈供电电源回路q2、c1、q3、c2、q1，电压峰值为vcc、c1两端电压、c2两端电压的和(忽略q1、q2、q3管压降)，加快了线圈电流的增大，加速了继电器的吸合，通过电容放电至二极管d1钳位，继电器线圈电压维持在定值，其大小为vcc与d1管压降、q1管压降
的差值，可以使继电器线圈维持电压低于额定电压，有利于继电器的使用寿命，通过控制继电器断开，控制信号drv为低电平，q1断开，通过q1断开，q2、q3断开，线圈由续流二极管d3释放能量，继电器k1断开，c1、c2重新充电，从而完成继电器驱动电路的吸合断开过程。
20.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。


技术特征：
1.一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于：包括drv和k1，所述k1连接至drv，所述驱动信号drv控制开关管q1的通断，所述q1连接至vcc，所述vcc的电源回流经过q2、c1、q3和c2，所述vcc的一端连接d1和d2，所述k1并联d3。2.根据权利要求1所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于，所述drv连接r1、q1，所述q1的一端连接gnd，所述r1与gnd之间连接r2。3.根据权利要求1所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于，所述q1连接r3和q2，所述r3和q2之间连接r4，所述r4连接vcc，所述q2连接c1和r5，所述r5连接gnd。4.根据权利要求3所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于，所述c1连接d2和vcc，所述c1连接q3。5.根据权利要求3所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于，所述r3的另一端连接r6和q3，所述r6和q3之间连接r7，所述q3连接c2，所述c2连接d1和vcc，所述c2的另一端连接r8和gnd。6.根据权利要求1所述的一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，其特征在于，所述d3连接q1和r3，所述d3另一端连接c2。

技术总结
本发明公开的属于光伏逆变器设备技术领域，具体为一种加速继电器吸合的继电器驱动电路，包括DRV和K1，所述K1连接至DRV，所述驱动信号DRV控制开关管Q1的通断，所述Q1连接至VCC，所述VCC的电源回流经过Q2、C1、Q3和C2，所述VCC的一端连接D1和D2，所述K1并联D3，所述DRV连接R1、Q1，所述Q1的一端连接GND，所述R1与GND之间连接R2，本发明加速了线圈电流的增大，缩短了继电器的吸合时间，电路保证了继电器工作电压在要求范围内，又有效的解决了继电器吸合延时长的问题，而且驱动控制信号只需1路，控制策略兼容性强，功能实现的同时成本也得到了很好的控制。控制。控制。


技术研发人员：李永富 王安国 赖垂庭
受保护的技术使用者：珠海科创电力电子有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/10/17