逻辑器件(CPLD)或可编程控制器(PLC)的电路模块；
[0040]结合图3，控制电路包括驱动电路电源VCC、续流二极管Dl、电磁继电器KMl、三极管Ql、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4。各组成相互关系是:所述电阻Rl—端接电磁继电器驱动电路电源VCC，另一端接电阻R2以及微处理器模块的一个A/D口，电阻R2另一端接地;所述续流二极管Dl与电磁继电器KMl线圈两端并联，所述二极管Dl的负极与电源VCC相连，所述二极管Dl的正极与三极管Ql的集电极相连;所述电阻R3的一端接微处理器模块的一个I/O口，R3另一端并接电阻R4和三极管Ql的基极，电阻R4另一端接地，三极管Ql的发射极接地；微处理器模块产生的PWM波控制所述三极管Ql的基极。
[0041 ] 一种PffM波控制的电磁继电器驱动电路的实现方法，包括以下步骤:
[0042]I)由微处理器模块的A/D 口米样分压电路电压，并将分压模拟量经过A/D转换为数字量，设定该电压值为U’，通过公式换算实际VCC:
[0043]VCC = U，*(R1+R2)/R2 (I)
[0044]2)微处理器模块换算P丽波占空比，通过I/O口发出相应的P丽波:设定P丽波占空比为D，PffM波周期为T，一个周期内，高电平、低电平对应时间分别为Un ,toff；
[0045]PffM波占空比D取值为:
[0046]D = U0/VCC (2)
[0047]根据占空比同时符合D = UnZ(UdUff)，PWM波周期为T，因此，计算出Un = TDAff= T(1-D),微处理器模块一个I/O口即发出相应的PffM波；
[0048]3)电磁继电器驱动电路在微处理器模块输出PffM波驱动下，保持电磁继电器KMl处于稳定的闭合工作状态。
[0049]如图4所示，所述的电磁继电器驱动电路在微处理器模块输出HVM波驱动下，保持电磁继电器KMl处于稳定的闭合工作状态，其实现步骤如下:
[0050]步骤一:在tl阶段，输出高电平，持续时间稍长，三极管Ql导通，电磁继电器线圈中的电流稍大，从而电磁继电器线圈产生的磁力稍大，以使电磁继电器触点快速动作，而不发生触电弹跳，电磁继电器闭合，此时电磁继电器内的线圈处于储能状态；
[0051]步骤二:在t2阶段，当t= ，微处理器模块输出高电平，三极管Ql导通，电磁继电器中的等效电感L中有电流流过，电流按指数曲线缓慢上升，SP
[0052]UO = VCC-Ul UL = di/dt0n*L (1-1)
[0053]在t2阶段，当t = toff时，微处理器模块输出低电平，三极管Ql截止，电磁继电器中负载电流经续流二极管Dl释能，电流按指数曲线下降，即
[0054]U0，=Ul’ Ul，=di/dtoff*L (1-2)
[0055]当电路作用于稳态中，即电磁继电器处于稳定的工作状态中，负载电流在一个周期的初值和终值相等，由(1-1)可得
[0056]UO-VCC = -A I/ton*L
[0057]由d-2)可得
[0058]U0 = AI/toff*L
[0059]即
[0060 ] UO/VCC = ton/ (ton+toff )= D，D为所述的 PffM 波的占空比；
[0061]在t2阶段，利用电磁继电器中的等效电感不断的储能与释能，通过微处理器模块有效调制HVM波的占空比D，构成一个降压斩波电路，使电磁继电器稳定地工作在其额定电压 12V。
【主权项】
1.一种PWM波控制的电磁继电器驱动电路，其特征在于:该驱动电路包括微处理器模块和控制电路，所述控制电路由驱动电路电源VCC、电磁继电器KMl、续流二极管Dl、三极管Ql、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4组成； 其中:所述微处理器模块一个A/D 口连接由电阻R1、电阻R2构成的分压电路来采样电源电压信号，一个I/O 口输出连接电阻R3 ；所述电阻Rl —端接驱动电路电源VCC，另一端通过电阻R2接地，构成分压电路，所述微处理器模块的一个A/D 口连接该分压电路;所述微处理器模块的一个I/O口接驱动信号输入线，再通过电阻R3后并接电阻R4、三极管Ql基极，电阻R4的另一端接地，三极管Ql发射极接地，三极管Ql集电极接续流二极管Dl的正极;所述续流二极管Dl的负极接所述电磁继电器驱动电路电源VCC，续流二极管Dl的正负极分别连接在电磁继电器KMl两端。2.根据权利要求1所述的PWM波控制的电磁继电器驱动电路，其特征在于:所述驱动电路电源VCC为15?18V;所述的电磁继电器KMl额定电压UO为12V。3.—种权利要求1所述PffM波控制的电磁继电器驱动电路的实现方法，其特征在于该实现方法包括以下步骤: I)由微处理器模块的A/D 口米样分压电路电压，并将分压模拟量经过A/D转换为数字量，设定该电压值为U’，通过公式换算实际VCC: VCC= U’*(R1+R2)/R2(I) 2)微处理器模块换算PWM波占空比，通过I/O 口发出相应的P丽波:设定P丽波占空比为D，PffM波周期为T，一个周期内，高电平、低电平对应时间分别为Un、toff ； PWM波占空比D取值为:D= U0/VCC(2) 根据占空比同时符合D=tcm/(tcm+ Uff)，P丽波周期为T，因此，计算出tern =TD，Uff =T(1-D),微处理器模块一个I/O 口即发出相应的PffM波； 3)电磁继电器驱动电路在微处理器模块输出PWM波驱动下，保持电磁继电器KMl处于稳定的闭合工作状态。4.根据权利要求3所述的PWM波控制的电磁继电器驱动电路的实现方法，其特征在于:步骤3)具体步骤如下: 启动时间段设为11，工作时间段设为t2; 步骤一:启动时间段tl，微处理器模块输出PffM波为高电平，所述的三极管Ql导通，所述的电磁继电器KMl闭合，电磁继电器内的线圈处于储能状态； 步骤二:工作时间段t2，微处理器模块输出PWM波交互为高电平、低电平，占空比由微处理器模块计算所得，高电平对应的时间设为ton，低电平对应的时间设为toff; 当高电平t J寸，所述的三极管Ql导通，所述的电磁继电器KMl闭合，同时电磁继电器KMl中的线圈处于储能状态； 当低电平Uff时，所述的三极管Ql截止，所述的电磁继电器KMl中负载电流经续流二极管Dl释能，维持所述的电磁继电器KMl闭合。5.根据权利要求4所述的PWM波控制的电磁继电器驱动电路的实现方法，其特征在于:所述电磁继电器KMl中负载电流在一个周期的初值和终值相等。
【专利摘要】本发明公开了一种PWM波控制的电磁继电器驱动电路及实现方法，包括微处理器模块、电磁继电器驱动电路，其中，电磁继电器驱动电路包括驱动电路电源、电磁继电器、续流二极管、三极管、电阻。电磁继电器的主触点线圈两端与二极管并联，二极管的负极接电源，二极管的正极接三极管的集电极，电源经过电阻分压，接到微处理器模块的一个A/D口上，微处理器模块的一个I/O口产生的PWM波经过电阻控制三极管的基极，三极管的发射集经过电阻接地。本发明结构简单、节约成本、电磁继电器动作快，同时保证安全稳定工作。
【IPC分类】H01H47/02
【公开号】CN105609371
【申请号】CN201510562599
【发明人】沈德明, 张弦, 裴超, 陈小龙
【申请人】南京科远驱动技术有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月7日