一種磁保持繼電器驅動電路制造技術

一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周整流穩壓后得到的正直流電源及負直流電源連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻R1、R1a、R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R?3、R3a、R4、R4a，以及三極管Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q3a。本實用新型專利技術結構簡單、體積小、成本低，有效解決了電能表在低電壓工作繼電器跳合閘時繼電器會影響MCU控制部分正常工作的缺陷。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及繼電器驅動電路，具體來說是一種電子式電能表的磁保持繼電器驅動電路。
技術介紹
電子式電能表的繼電器驅動關系到電能表的穩定、可靠運行、正確計量、合理用電。目前電能表中使用的繼電器驅動電源大部分是與MCU控制芯片(微控制單元芯片)部分使用同一組整流電源，這樣使得設計功率增大。電能表在低電壓工作時如果繼電器進行跳合閘操作，繼電器需要比較大的驅動電流，這時會將電源電壓拉低影響MCU控制部分的正常工作(在市電低的情況下尤其突出)。而有部分改進后的雖然在一定程度上解決了上述問題，但需要增大變壓器次極輸出繞組的輸出功率，這樣使得變壓器體積增大、成本增力口，產品沒有市場競爭力。·
技術實現思路
本技術的目的在于在不增加變壓器輸出功率的情況下，提供一種在低電壓下跳閘不影響MCU工作的繼電器驅動電路，以解決上述
技術介紹
中所存在的缺陷與不足。本技術所解決的技術問題采用以下方案實現一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源及負直流電源連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻Rl、Rla、R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R3、R3a、R4、R4a，以及三極管Ql、Qla, Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述電平轉換電路的三極管Q4與Q4a的c極分別連接電阻R3與R3a的一端，Q4、Q4a的e極接正直流電源，在Q4與Q4a的e、b極間分別連接有電阻Rl與Rla，Q4與Q4a的b極分別通過電阻R2與R2a連接MCU控制信號輸出端，將MCU輸出的正極性控制電平轉換成高阻態及高電平；所述負電壓繼電器驅動電路的Q2與Q3，以及Q2a與Q3a組成復合三級管，復合三極管e極接負直流電源，Q2與Q3的c極均與Ql的c極連接，Q2a與Q3a的c極均與Qla的c極連接，Ql與Qla的e極接參考地；繼電器控制線圈的兩個引腳分別接QU Q2、Q3的c級引腳以及Qla, Q2a、Q3a的c級引腳。通過上述兩部分的組合實現MCU正極性信號控制負極性電壓驅動繼電器。工作原理電能表平常工作時，MCU輸出的繼電器控制信號即“繼電器閉合”與“繼電器斷開”均為無效“0”，三極管Q4和Q4a截止，其它所有的三極管均不導通，繼電器控制線圈兩端沒有驅動電壓，繼電器不動作。當需要繼電器閉合時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器閉合”有效(電平=0V)，Q4導通，正直流電源通過Q4加在R3上，從而使Q3、Q2、Qla導通，繼電器因控制線圈兩端加上負直流電源而“閉合”;同樣，當需要繼電器斷開時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器斷開”有效(電平=0V)，Q4a導通，正直流電源通過Q4a加在R3a上，從而Q3a、Q2a、Ql導通，繼電器因控制線圈兩端加上反向負直流電源而“斷開”。控制繼電器閉合與斷開的有效信號應為脈沖方式，本驅動電路不允許MCU發出的“繼電器閉合”與“繼電器斷開”控制信號同時有效。有益效果本技術結構簡單、體積小、成本低，有效解決了電能表在低電壓工作如果繼電器進行跳合閘操作時，繼電器會影響MCU控制部分正常工作的缺陷。附圖說明圖I為本技術的電路連接示意圖。圖中Ql、Qla、Q2、Q2a、Q3、Q3a、Q4、Q4a 均為三極管; Rl、Rla、R2、R2a、R 3、R 3a 均為電阻；Cl、C2 為電容;GND為參考地；VCC與-VPP分別為變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源與負直流電源；RELAY_A和RELAY_B分別為繼電器控制線圈的兩個弓I腳；RELAY0N與RELAY0FF分別代表通過MCU控制芯片控制繼電器閉合與斷開的控制信號線。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式詳細說明如下參見圖I所示，一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源VCC及負直流電源-VPP連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻Rl、Rla、R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R3、R3a、R4、R4a，以及三極管Ql、Qla、Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述電平轉換電路的三極管Q4與Q4a的c極分別連接電阻R 3與R3a的一端，Q4、Q4a的e極接正直流電源VCC，在Q4與Q4a的e、b極間分別連接有電阻Rl與Rla，Q4與Q4a的b極分別通過電阻R2與R2a連接MCU控制信號輸出端，將MCU輸出的正極性控制電平轉換成高阻態及高電平VCC ;所述負電壓繼電器驅動電路的Q2與Q3，以及Q2a與Q3a組成復合三級管，復合三極管e極接負直流電源-VPP，Q2與Q3的c極均與Ql的c極連接，Q2a與Q3a的c極均與Qla的c極連接，Ql與Qla的e極接參考地GND ;繼電器控制線圈的兩個引腳RELAY_A和RELAY_B分別接Q1、Q2、Q3的c級引腳以及Qla、Q2a、Q3a的c級引腳。通過上述兩部分的組合實現MCU正極性信號控制負極性電壓驅動繼電器。電能表平常工作時，MCU輸出的繼電器控制信號RELAY0N(繼電器閉合)、RELAY0FF (繼電器斷開)均為無效“O” (電平接近VCC)，三極管Q4和Q4a截止，其它所有的三極管均不導通，繼電器控制線圈兩端沒有驅動電壓，繼電器不動作。當需要繼電器閉合時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器閉合”RELAY0N有效(電平=0V)，Q4導通，正直流電源VCC通過Q4加在R3上，從而使Q3、Q2、Qla導通，繼電器因控制線圈兩端加上負直流電源而“閉合”;同樣，當需要繼電器斷開時，MCU輸出的繼電器控制信號“繼電器斷開”RELAYOFF有效(電平=OV)，Q4a導通，正直流電源通過Q4a加在R3a上，從而Q3a、Q2a、Ql導通，繼電器因控制線圈兩端加上反向負直流電源而“斷開”。控制繼電器閉合與斷開的有效信號應為脈沖方式，本驅動電路不允許MCU發出的“繼電器閉合”與“繼電器斷開”控制信號同時 有效。權利要求1.一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源(VCC)及負直流電源(-VPP)連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻Rl、Rla, R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R 3、R3a、R4、R4a，以及三極管Ql、Qla, Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述電平轉換電路的三極管Q4與Q4a的c極分別連接電阻R3與R3a的一端，Q4、Q4a的e極接正直流電源(VCC)，在Q4與Q4a的e、b極間分別連接有電阻R本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁保持繼電器驅動電路，包括電子式電能表內由繼電器與MCU控制芯片相互連接構成的連接電路，其特征在于，所述連接電路由相互連接的電平轉換電路和負電壓繼電器驅動電路兩個部分構成，所述的MCU控制芯片及繼電器驅動電路分別與變壓器輸出電源經正、負半周分別整流穩壓后得到的正直流電源(VCC)及負直流電源(？VPP)連接，所述電平轉換電路包括三極管Q4與Q4a，以及電阻R1、R1a、R2、R2a，所述負電壓繼電器驅動電路包括電阻R？3、R3a、R4、R4a，以及三極管Q1、Q1a、Q2、Q2a、Q3、Q3a，所述電平轉換電路的三極管Q4與Q4a的c極分別連接電阻R3與R3a的一端，Q4、Q4a的e極接正直流電源(VCC)，在Q4與Q4a的e、b極間分別連接有電阻R1與R1a，Q4與Q4a的b極分別通過電阻R2與R2a連接MCU控制信號輸出端，所述負電壓繼電器驅動電路的Q2與Q3，以及Q2a與Q3a組成復合三級管，復合三極管的e極接負直流電源(？VPP)，Q2與Q3的c極均與Q1的c極連接，Q2a與Q3a的c極均與Q1a的c極連接，Q1與Q1a的e極接參考地(GND)，繼電器控制線圈的兩個引腳分別接Q1、Q2、Q3的c級引腳以及Q1a、Q2a、Q3a的c級引腳。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：谷泉，李慶勇，
申請(專利權)人：谷泉，李慶勇，
類型：實用新型
國別省市：