基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，其特征在于，包括：磁保持繼電器、驅(qū)動電路、控制電路、儲能電路、以及保護(hù)電路；所述驅(qū)動電路包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述兩個(gè)輸入端分別為正向輸入端和負(fù)向輸入端，所述正向輸入端與所述控制電路的第一輸出端相連，所述負(fù)向輸入端與所述保護(hù)電路的輸出端相連、并且通過隔離元件與所述控制電路的第二輸出端相連，所述兩個(gè)輸出端連接所述磁保持繼電器線圈的兩端；所述磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)串接在電源回路中。利用本實(shí)用新型專利技術(shù)，可以在掉電時(shí)可靠地對磁保持繼電器進(jìn)行復(fù)位。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置
本技術(shù)涉及掉電保護(hù)
，具體涉及一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置。
技術(shù)介紹
磁保持繼電器是和其他電磁繼電器一樣，對電路起著自動接通和切斷作用，所不同的是，磁保持繼電器的常閉或常開狀態(tài)完全是依賴永久磁鋼的作用，其開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是靠一定寬度的脈沖電信號觸發(fā)而完成的。磁保持繼電器的觸點(diǎn)開、合狀態(tài)平時(shí)由永久磁鐵所產(chǎn)生的磁力所保持。當(dāng)繼電器的觸點(diǎn)需要開或合狀態(tài)時(shí)，只需要用正(反)直流脈沖電壓激勵(lì)線圈，繼電器在瞬間就完成了開與合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通常觸點(diǎn)處于保持狀態(tài)時(shí)，線圈不需要繼續(xù)通電，僅靠永久磁鐵的磁力就能維持繼電器的狀態(tài)不變。掉電保護(hù)是指儀器或者電器在突然斷電的情況下保護(hù)正在處理的數(shù)據(jù)不丟失或者功能不損壞的功能。在具有磁保持繼電器的線路中，如果突然掉電時(shí)磁保持繼電器還處于吸合狀態(tài)，而外接設(shè)備已經(jīng)停止，此時(shí)需要將繼電器復(fù)位，以防止上電時(shí)出現(xiàn)意外。在現(xiàn)有技術(shù)中，主流的磁保持繼電器掉電保護(hù)方案通常有以下兩種：1.供電電源并聯(lián)儲能元件，正常通電時(shí)，電源同時(shí)給儲能元件和設(shè)備的CPU供電，當(dāng)設(shè)備掉電后，由儲能元件給CPU供電，CPU檢測到當(dāng)前供電狀態(tài)為已掉電時(shí)，通過軟件立即向磁保持繼電器發(fā)送復(fù)位信號，復(fù)位磁保持繼電器，完成掉電保護(hù)。如圖1所示，是一種現(xiàn)有的磁保持繼電器的掉電保護(hù)電路。其中，MCU由VCC供電，磁保持繼電器的驅(qū)動電路由VDD供電，MCU(主控制器)的GPIO管腳檢測是否掉電。VCC掉電后，儲能元件C1繼續(xù)給MCU供電，VDD掉電后，儲能元件C2繼續(xù)給驅(qū)動電路供電，以使MCU通過軟件控制磁保持繼電器斷開。這樣的設(shè)計(jì)在功耗小的產(chǎn)品上適用，但是一旦CPU功耗在百mA以上或者CPU的供電電壓還需要給產(chǎn)品其他電路供電(比如液晶顯示和外圍功能電路)，則會有以下弊端：一方面很難找到合適的儲能元件，或者儲能元件體積過大影響產(chǎn)品的整體性；另一方面，如果儲能元件選擇不當(dāng)，常規(guī)的儲能元件無法帶動百mA以上的供電電路，故會出現(xiàn)軟件還未發(fā)送復(fù)位信號，儲能元件能量就已耗盡，無法實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)目的。2.用電池取代儲能元件，與上述區(qū)別是，不能對電池進(jìn)行充電，但是電池電量和壽命有時(shí)間限制，需要更換電池，影響現(xiàn)場使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，以在掉電時(shí)可靠地對磁保持繼電器進(jìn)行復(fù)位。為此，本技術(shù)實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，包括：磁保持繼電器、驅(qū)動電路、控制電路、儲能電路、以及保護(hù)電路；所述驅(qū)動電路包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述兩個(gè)輸入端分別為正向輸入端和負(fù)向輸入端，所述正向輸入端與所述控制電路的第一輸出端相連，所述負(fù)向輸入端與所述保護(hù)電路的輸出端相連、并且通過隔離元件與所述控制電路的第二輸出端相連，所述兩個(gè)輸出端連接所述磁保持繼電器線圈的兩端；在電源回路上電后，所述控制電路向所述驅(qū)動電路的兩個(gè)輸入端輸出控制信號，以使所述驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)的通斷；在電源回路掉電導(dǎo)致所述控制信號失效后，所述儲能電路為所述驅(qū)動電路供電，所述保護(hù)電路向所述驅(qū)動電路的負(fù)向輸入端輸出正向脈沖信號，以使所述磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)復(fù)位。優(yōu)選地，所述保護(hù)電路包括PNP型三極管，所述三極管的基極通過限流電阻與電源相連，所述三極管的集電極通過下拉電阻與地相連，所述三極管的發(fā)射極通過反向隔離二極管與電源相連，所述三極管的發(fā)射極還通過第一儲能元件與地相連。優(yōu)選地，所述第一儲能元件為極性電容，所述極性電容的正極與所述三極管的發(fā)射極相連，所述極性電容的負(fù)極接地。優(yōu)選地，所述儲能電路包括：依次串聯(lián)連接在電源和地之間的二極管、電阻和第二儲能元件，所述第二儲能元件與電阻的連接端連接于所述驅(qū)動電路的電源端。優(yōu)選地，所述第二儲能元件為法拉電容，所述法拉電容的正極與所述電阻相連，所述法拉電容的負(fù)極接地。優(yōu)選地，所述隔離元件為二極管，所述二極管的正極與所述控制電路的第二輸出端相連，所述二極管的負(fù)極與所述驅(qū)動電路的負(fù)向輸入端相連。優(yōu)選地，所述控制電路為CPU。本技術(shù)提供的基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，在電源回路上電后，由控制電路向磁保持繼電器的驅(qū)動電路輸出控制信號，使驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)通斷；在電源回路掉電導(dǎo)致所述控制信號失效后，第一儲能元件為所述驅(qū)動電路供電，并且由保護(hù)電路向所述驅(qū)動電路的負(fù)向輸入端輸出正向脈沖信號，從而使磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)。本技術(shù)提供的基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，在掉電后，不需要軟件控制，完全靠硬件電路即可控制磁保持繼電器復(fù)位，有效地提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。附圖說明為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有的磁保持繼電器的典型掉電保護(hù)電路示意圖；圖2是本技術(shù)基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置的原理框圖；圖3是本技術(shù)基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置中保護(hù)電路的一種實(shí)施例；圖4是本技術(shù)基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置中儲能電路的一種實(shí)施例；圖5是本技術(shù)基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置中磁保持繼電器及其驅(qū)動電路的一種實(shí)施例。具體實(shí)施方式為了使本
的人員更好地理解本技術(shù)實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本技術(shù)實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。針對現(xiàn)有技術(shù)磁保持繼電器掉電保護(hù)中存在的問題，本技術(shù)提供一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，采用硬件方式實(shí)現(xiàn)磁保持繼電器掉電時(shí)的可靠復(fù)位，保證重新上電時(shí)線路中設(shè)備的安全。如圖2所示，是本技術(shù)基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置的原理框圖。該裝置包括：磁保持繼電器20、驅(qū)動電路21、控制電路22、儲能電路23、以及保護(hù)電路24；所述驅(qū)動電路21包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述兩個(gè)輸入端分別為正向輸入端RL+和負(fù)向輸入端RL-，所述正向輸入端RL+與所述控制電路的第一輸出端I/O1相連，所述負(fù)向輸入端RL-與所述保護(hù)電路的輸出端相連、并且通過隔離元件25與所述控制電路22的第二輸出端I/O2相連，所述兩個(gè)輸出端連接所述磁保持繼電器20線圈的兩端。需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，所述磁保持繼電器20可以作為無源干觸點(diǎn)輸出，也可以作為有源輸出。若該磁保持繼電器20用于無源干觸點(diǎn)輸出，則磁保持繼電器20的開關(guān)節(jié)點(diǎn)無需串接電源，開關(guān)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)觸點(diǎn)引到外部設(shè)備的輸入端，作為外部設(shè)備的開關(guān)量輸入；若磁保持繼電器20作為有源輸出，則需要將開關(guān)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)觸點(diǎn)串接在所需電源回路中，作為有源輸出使用，以便為外部負(fù)載設(shè)備供電。在電源回路上電后，所述控制電路22向所述驅(qū)動電路21的兩個(gè)輸入端輸出控制信號，以使所述驅(qū)動電路21驅(qū)動磁保持繼電器20的開關(guān)節(jié)點(diǎn)的通斷；在電源回路掉電導(dǎo)致所述控制信號失效后，所述儲能電路23為所述驅(qū)動電路21供電，所述保護(hù)電路24向所述驅(qū)動電路21的負(fù)向輸入端RL-輸出正向脈沖信號，從而使所述磁保持繼電器20的開關(guān)節(jié)點(diǎn)復(fù)位。需要說明的是，該掉電保護(hù)電路可以應(yīng)用于多種設(shè)備的供電線路中，比如，遙控、遙測、通訊、自動控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，相應(yīng)地，上述控制電路22本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，其特征在于，包括：磁保持繼電器、驅(qū)動電路、控制電路、儲能電路、以及保護(hù)電路；所述驅(qū)動電路包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述兩個(gè)輸入端分別為正向輸入端和負(fù)向輸入端，所述正向輸入端與所述控制電路的第一輸出端相連，所述負(fù)向輸入端與所述保護(hù)電路的輸出端相連、并且通過隔離元件與所述控制電路的第二輸出端相連，所述兩個(gè)輸出端連接所述磁保持繼電器線圈的兩端；在電源回路上電后，所述控制電路向所述驅(qū)動電路的兩個(gè)輸入端輸出控制信號，以使所述驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)的通斷；在電源回路掉電導(dǎo)致所述控制信號失效后，所述儲能電路為所述驅(qū)動電路供電，所述保護(hù)電路向所述驅(qū)動電路的負(fù)向輸入端輸出正向脈沖信號，以使所述磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)復(fù)位。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于磁保持繼電器的掉電保護(hù)裝置，其特征在于，包括：磁保持繼電器、驅(qū)動電路、控制電路、儲能電路、以及保護(hù)電路；所述驅(qū)動電路包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，所述兩個(gè)輸入端分別為正向輸入端和負(fù)向輸入端，所述正向輸入端與所述控制電路的第一輸出端相連，所述負(fù)向輸入端與所述保護(hù)電路的輸出端相連、并且通過隔離元件與所述控制電路的第二輸出端相連，所述兩個(gè)輸出端連接所述磁保持繼電器線圈的兩端；在電源回路上電后，所述控制電路向所述驅(qū)動電路的兩個(gè)輸入端輸出控制信號，以使所述驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)的通斷；在電源回路掉電導(dǎo)致所述控制信號失效后，所述儲能電路為所述驅(qū)動電路供電，所述保護(hù)電路向所述驅(qū)動電路的負(fù)向輸入端輸出正向脈沖信號，以使所述磁保持繼電器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)復(fù)位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括PNP型三極管，所述三極管的基極通過限流電阻與電源相連，所述三極管的集電極通...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李春華，
申請(專利權(quán))人：北京海林節(jié)能科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11