專利名稱：用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，屬于繼電器控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
繼電器在控制系統(tǒng)中是一種很常用的器件，用于實(shí)現(xiàn)多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，運(yùn)用簡(jiǎn)單、可靠?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見的繼電器驅(qū)動(dòng)電路是一對(duì)一控制，即一路IO信號(hào)對(duì)應(yīng)一路輸出繼電器的控制。在實(shí)際應(yīng)用中常遇到如下的問題(I)設(shè)備上電需要約幾十毫秒的初始化時(shí)間，在此期間IO信號(hào)的狀態(tài)不確定；(2)設(shè)備掉電的瞬間，由于電路中儲(chǔ)能元件的存在，往往處理器已失電停止控制，外圍IO尚處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)；(3)設(shè)備所處的環(huán)境復(fù)雜，控制信號(hào)易受外部電磁干擾的影響。以上三種情況，IO往往處于非受控或隨機(jī)狀態(tài)，或伴隨毛刺及脈沖的出現(xiàn)，這些都會(huì)導(dǎo)致輸出繼電器誤動(dòng)作以及外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的誤動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，此電源控制電路可有效防止設(shè)備上電、掉電以及外界干擾造成的繼電器誤動(dòng)作，實(shí)踐證明穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)單可行。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊包括連接到第一繼電器的用于控制此第一繼電器的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊；還包括
處理器，其輸出用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)和用于控制第一繼電器線圈通斷的繼電器控制信號(hào)；
所述第一繼電器受控電源節(jié)點(diǎn)與所述處理器之間設(shè)置有電源控制模塊，此電源控制模塊由低電平觸發(fā)單元、與低電平觸發(fā)單元輸出端連接的第二繼電器組成；所述第二繼電器常開觸點(diǎn)一端與用于給所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的供電電源連接，此第二繼電器常開觸點(diǎn)另一端與所述第一繼電器中用于繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的受控電源節(jié)點(diǎn)連接；
所述低電平觸發(fā)單元包括第一比較器、與第一比較器連接的第二光電耦合器、用于驅(qū)動(dòng)所述第二繼電器的第二三極管；所述第一比較器一輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)，所述第一比較器另一輸入端接收預(yù)設(shè)編碼；第二光電耦合器輸出回路一端連接到第二繼電器電源和第二繼電器中線圈一端，第二光電耦合器輸出回路另一端與第二繼電器中線圈另一端之間設(shè)置有工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第二三極管。上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)方案如下
上述方案中，所述電源控制模塊內(nèi)還包括高電平觸發(fā)單元和與高電平觸發(fā)單元輸出端連接的第三繼電器；此第三繼電器位于所述第二繼電器和受控電源節(jié)點(diǎn)之間；
所述高電平觸發(fā)單元包括第二比較器、與第二比較器連接的第三光電耦合器、用于驅(qū)動(dòng)所述第三繼電器且工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第三三極管；所述第二比較器一輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電源控制信號(hào)，所述第二比較器另一輸入端接收接收預(yù)設(shè)編碼；所述第二比較器與第三光電耦合器之間設(shè)置有一反相器；第三光電耦合器兩個(gè)輸出端分別連接到所述第三三極管輸入回路中的基極和集電極，一第三電阻位于第三繼電器電源和第二繼電器中線圈一端；所述第三三極管輸出回路一端連接到所述第三繼電器線圈，第三三極管輸出回路另一端接地。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果
本發(fā)明用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，可有效防止設(shè)備上電、掉電以及外界干擾造成的繼電器誤動(dòng)作，實(shí)踐證明穩(wěn)定可靠，簡(jiǎn)單可行；其次，電源控制電路分為低電平觸發(fā)單元、高電平觸發(fā)單元兩個(gè)回路，在硬件設(shè)計(jì)上提高了控制的冗余性。


附圖I為本發(fā)明繼電器電氣原理 附圖2為本發(fā)明電源控制電路電路示意 附圖3為本發(fā)明繼電器驅(qū)動(dòng)電路電氣示意圖。以上附圖中1、繼電器驅(qū)動(dòng)電路；2、電源控制模塊；21、低電平觸發(fā)單元；22、高電平觸發(fā)單元；3、供電電源；4、處理器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊包括連接到第一繼電器RLY3的用于控制此第一繼電器RLY3的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊I ;還包括
處理器4，其輸出用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)和用于控制第一繼電器RLY3線圈通斷的繼電器控制信號(hào)；
所述第一繼電器RLY3受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V與所述處理器4之間設(shè)置有電源控制模塊2，此電源控制模塊2由低電平觸發(fā)單元21、與低電平觸發(fā)單元21輸出端連接的第二繼電器RLYl組成；所述第二繼電器RLYl常開觸點(diǎn)一端與用于給所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路I供電的供電電源24V連接，此第二繼電器RLYl常開觸點(diǎn)另一端與所述第一繼電器中用于繼電器驅(qū)動(dòng)電路I供電的受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V連接，所述處理器設(shè)置有預(yù)設(shè)編碼；
所述低電平觸發(fā)單元21包括第一比較器U1、與第一比較器Ul連接的第二光電耦合器U4、用于驅(qū)動(dòng)所述第二繼電器RLYl的第二三極管Ql ;所述第一比較器Ul —輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)，所述第一比較器Ul另一輸入端接收預(yù)設(shè)編碼；第二光電耦合器U4輸出回路一端連接到第二繼電器RLYl電源和第二繼電器RLYl中線圈一端，第二光電耦合器U4輸出回路另一端與第二繼電器RLYl中線圈另一端之間設(shè)置有工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第二三極管Q1。上述電源控制模塊2內(nèi)還包括高電平觸發(fā)單元22和與高電平觸發(fā)單元22輸出端連接的第三繼電器RLY2 ;此第三繼電器RLY2位于所述第二繼電器RLYl和受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V 之間；
所述高電平觸發(fā)單元22包括第二比較器U2、與第二比較器U2連接的第三光電耦合器U5、用于驅(qū)動(dòng)所述第三繼電器RLY2且工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第三三極管Q2;所述第二比、較器U2 —輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電源控制信號(hào)，所述第二比較器U2另一輸入端接收預(yù)設(shè)編碼；所述第二比較器U2與第三光電耦合器U5之間設(shè)置有一反相器U3 ;第三光電耦合器U5兩個(gè)輸出端分別連接到所述第三三極管Q2輸入回路中的基極和集電極，一第三電阻R3位于第三繼電器RLY2電源和第二繼電器RLYl中線圈一端；所述第三三極管Q2輸出回路一端連接到所述第三繼電器RLY2線圈，第三三極管Q2輸出回路另一端接地。上述內(nèi)容工作過程如下。如附圖I和2所示，在繼電器控制模塊I前級(jí)增加電源控制模塊2。在需要對(duì)第一輸出繼電器RLY3進(jìn)行控制時(shí)，處理器發(fā)出與預(yù)設(shè)編碼一致的電源控制信號(hào)，通過電源控制模塊2中低電平觸發(fā)回路21和高電平觸發(fā)回路22的共同作用，受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V連通至電源24V，即繼電器控制模塊I得電，第一輸出繼電器RLY3受輸出控制IO信號(hào)I0_B0的直接控制。在不需要進(jìn)行控制時(shí)，處理器的電源控制信號(hào)設(shè)置為非預(yù)設(shè)值，則繼電器控制模塊I失電，第一輸出繼電器RLY3處于非受控狀態(tài)。電源控制模塊2的低電平觸發(fā)回路21中，第一比較器Ul的A 口接處理器的電源控制信號(hào)I0_A3 I0_A0，B 口接預(yù)設(shè)編碼，如圖為二進(jìn)制0101。當(dāng)電源控制信號(hào)I0_A3 10_AO發(fā)出0101時(shí)，與預(yù)設(shè)編碼一致，則第一比較器Ul輸出低電平，第二光耦U4的2腳為低電平，光耦導(dǎo)通，第二三極管Ql的基級(jí)流入正偏電流而處于飽和狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)第二繼電器RLYl線圈得電，第二繼電器RLYl的常開觸點(diǎn)閉合。高電平觸發(fā)回路22中，第二比較器U2的A 口接處理器的電源控制信號(hào)I0_A7 I0_A4，B 口接預(yù)設(shè)編碼，如圖為二進(jìn)制0011。當(dāng)電源控制信號(hào)I0_A7 I0_A4發(fā)出0011時(shí)，與預(yù)設(shè)編碼一致，則第二比較器U2輸出低電平，經(jīng)過第一反相器U3轉(zhuǎn)換成高電平，第三光耦U5的2教為高電平，光耦截止，第三二極管Q2的基級(jí)流入正偏電流而處于飽和狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)第三繼電器RLY2線圈得電，第三繼電器RLY2的常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電源控制信號(hào)I0_A7 I0_A0發(fā)出00110101時(shí)，通過低電平觸發(fā)回路21和高電平觸發(fā)回路22共同作用，第二繼電器RLYl和第三繼電器RLY2同時(shí)動(dòng)作，電源24V與受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V接通，輸出繼電器模塊I得電，則第一輸出繼電器RLY3受輸出控制信號(hào)I0_B0的直接控制。相反，當(dāng)電源控制信號(hào)I0_A7 I0_A0為非00110101時(shí)，則第二繼電器RLYl和第三繼電器RLY2不會(huì)同時(shí)動(dòng)作，受控電源節(jié)點(diǎn)CTL_24V為開路狀態(tài)，此時(shí)輸出繼電器模塊I受控電源開路，第一輸出繼電器RLY3不受控。輸出繼電器模塊中，第一二極管D3反向并聯(lián)于第一輸出繼電器RLY3線圈中，為線圈電流提供續(xù)流通道。第一三極管Q3僅工作在飽和和截止?fàn)顟B(tài)，為此需通過計(jì)算選擇合適的限流電阻R9、R10。第一電容C6并聯(lián)于第一光稱輸入端,為輸入端信號(hào)濾波，第二電容C7并聯(lián)于第一光耦輸出端，為輸出端信號(hào)濾波。電源控制模塊中各元器件作用類似。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊包括連接到第一繼電器(RLY3)的用于控制此第一繼電器(RLY3)的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊(I);其特征在于還包括 處理器(4)，其輸出用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)和用于控制第一繼電器(RLY3)線圈通斷的繼電器控制信號(hào)； 所述第一繼電器(RLY3 )受控電源節(jié)點(diǎn)(CTL_24V )與所述處理器(4 )之間設(shè)置有電源控制模塊(2)，此電源控制模塊(2)由低電平觸發(fā)單元(21)、與低電平觸發(fā)單元(21)輸出端連接的第二繼電器(RLYl)組成；所述第二繼電器(RLYl)常開觸點(diǎn)一端與用于給所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路(I)供電的供電電源(24V)連接，此第二繼電器(RLYl)常開觸點(diǎn)另一端與所述第一繼電器中用于繼電器驅(qū)動(dòng)電路(I)供電的受控電源節(jié)點(diǎn)(CTL_24V)連接； 所述低電平觸發(fā)單元(21)包括第一比較器(U1)、與第一比較器(Ul)連接的第二光電耦合器(U4)、用于驅(qū)動(dòng)所述第二繼電器(RLYl)的第二三極管(Ql);所述第一比較器(Ul)一輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)，所述第一比較 器(Ul)另一輸入端接收預(yù)設(shè)編碼；第二光電耦合器(U4)輸出回路一端連接到第二繼電器(RLYl)電源和第二繼電器(RLYl)中線圈一端，第二光電耦合器(U4)輸出回路另一端與第二繼電器(RLYl)中線圈另一端之間設(shè)置有工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第二三極管(Q1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源控制電路，其特征在于所述電源控制模塊(2)內(nèi)還包括高電平觸發(fā)單元(22)和與高電平觸發(fā)單元(22)輸出端連接的第三繼電器(RLY2);此第三繼電器(RLY2)位于所述第二繼電器(RLYl)和受控電源節(jié)點(diǎn)(CTL_24V)之間； 所述高電平觸發(fā)單元(22)包括第二比較器(U2)、與第二比較器(U2)連接的第三光電耦合器(U5)、用于驅(qū)動(dòng)所述第三繼電器(RLY2)且工作于飽和或截止?fàn)顟B(tài)的第三三極管(Q2);所述第二比較器(U2)—輸入端接收來自處理器的用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電源控制信號(hào)，所述第二比較器(U2 )另一輸入端接收預(yù)設(shè)編碼；所述第二比較器(U2 )與第三光電耦合器(U5)之間設(shè)置有一反相器(U3);第三光電耦合器(U5)兩個(gè)輸出端分別連接到所述第三三極管(Q2)輸入回路中的基極和集電極，一第三電阻(R3)位于第三繼電器(RLY2)電源和第二繼電器(RLYl)中線圈一端；所述第三三極管(Q2)輸出回路一端連接到所述第三繼電器(RLY2 )線圈，第三三極管(Q2 )輸出回路另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的電源控制電路，包括處理器，其輸出用于控制繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的電源控制信號(hào)和用于控制第一繼電器線圈通斷的繼電器控制信號(hào)；所述第一繼電器受控電源節(jié)點(diǎn)與所述處理器之間設(shè)置有電源控制模塊，此電源控制模塊由低電平觸發(fā)單元、與低電平觸發(fā)單元輸出端連接的第二繼電器組成；所述第二繼電器輸出回路一端與用于給所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的供電電源連接，此第二繼電器輸出回路另一端與所述第一繼電器中用于繼電器驅(qū)動(dòng)電路供電的受控電源節(jié)點(diǎn)連接，所述處理器設(shè)置有預(yù)設(shè)編碼。本發(fā)明控制電路可有效防止設(shè)備上電、掉電以及外界干擾造成的繼電器誤動(dòng)作。
文檔編號(hào)H01H47/00GK102751142SQ201210245420
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者劉輝, 吳祥興, 費(fèi)遠(yuǎn)鵬, 陳祥書 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)和順電氣股份有限公司