[0037]芯片端口保護電路13提高控制芯片MCU端口抗干擾能力。第一二極管Dl和第二二極管D2為肖特基二極管或者快速恢復型二極管，用于對控制芯片MCU的端口進行保護;第二輸出電阻R5和第二電容C2用于提高抗干擾能力；此部分電路是用于保護和提高抗干擾能力，當無此部分電路時，繼電器控制保護電路也可以正常使用。在其中一個實施例中，繼電器驅動電路11為芯片ULN2003。
[0038]在另一個實施例中，繼電器驅動電路11包括第三二極管D3、第四二極管D4、第二開關管Q2、第一輸入電阻R6和第三分壓電阻R7。第一輸入電阻R6的一端接控制芯片M⑶的輸出端口 3，另一端接第二開關管Q2的控制端，第三分壓電阻R7連接在第二開關管Q2的控制端和輸出端之間，且第二開關管Q2的輸出端接地，第二開關管Q2的輸入端接繼電器RY的驅動線圈另一端，且與第三二極管D3的陽極及第四二極管D4的陰極連接，第三二極管D3的陰極接一工作電源，第四二極管D4的陽極接地。
[0039]本實施例中，第二開關管Q2為NPN型三極管，第二開關管Q2的輸入端、輸出端、控制端分別為NPN型三極管的集電極、發射極、基極。在其他實施例中，第二開關管Q2可以為MOS管。
[0040]此電路的特征為，控制芯片MC U的輸出端口 3輸出高電平時，繼電器驅動電路11導通，繼電器RY的驅動線圈流過電流;控制芯片MCU的輸出端口 3輸出低電平時，繼電器驅動電路11截止，繼電器RY的驅動線圈沒有電流流過。
[0041]在繼電器控制保護電路中，繼電器RY最小吸合電壓為臨界電壓Vr;當繼電器RY線圈流過電流時，繼電器RY的驅動線圈相對于繼電器RY的運動機構產生電磁力；假設繼電器RY的驅動線圈兩端初始沒有電壓，當繼電器RY的驅動線圈兩端施加的大于臨界電壓Vr的電壓時，產生的電磁力足夠大，使繼電器RY的動片和靜片吸合在一起；當繼電器RY的驅動線圈兩端施加的小于臨界電壓Vr的電壓時，產生的電磁力不夠大，繼電器RY的動片和靜片之間出現間隙，如果繼電器RY負載14為強電負載，可能在繼電器RY的動片和靜片間出現電弧，電弧的熱量把繼電器RY燒毀。
[0042]繼電器控制保護電路工作過程中:
[0043]交流電源Vin電壓正常時，直流電源VDD大于臨界電壓Vr，復位電壓檢測電路12輸出給控制芯片MCU的復位端口 4為高電平，控制芯片MCU正常運行，當控制需要時，控制芯片MCU的輸出端口 3輸出高電平，繼電器驅動電路11導通，繼電器RY的驅動線圈有電流流過，因為直流電源VDD大于臨界電壓Vr，繼電器RY的驅動線圈相對于繼電器RY的運動機構產生電磁力足夠大，繼電器RY的動片與靜片可靠吸合。
[0044]交流電源當Vin降低時，當Vin低到某一值時，直流電源VDD小于臨界電壓Vr，復位電壓檢測電路12輸出給控制芯片MCU的復位端口 4為低電平，控制芯片MCU出于復位狀態，控制芯片MCU的輸出端口 3為高阻狀態;繼電器RY的驅動線圈沒有電流流過，繼電器RY的驅動線圈相對于繼電器RY的運動機構沒用產生電磁力，保證繼電器RY的動片和靜片可靠斷開。
[0045]應用舉例:
[0046]參數選型為:工作電壓VCC= 5V，臨界電壓Vr = 7.7V;第一開關管Ql放大倍數為200且發射極到基極導通壓降為0.7V，第一分壓電阻Rl為510 Ω，第二分壓電阻R2R2為5.1K Ω，第一接地電阻R3為10ΚΩ，第一輸出電阻R4為1ΚΩ，穩壓管DZ穩壓電壓為4.7V，第一電容Cl為0.1uF;
[0047]假設交流電源Vin = 220V時，直流電源VDD為12V，此時復位電壓檢測電路12的輸出端Al的電平為4.7V，控制芯片MCU正常運行，當控制需要時，控制芯片MCU的輸出端口 3輸出高電平，繼電器驅動電路11導通，繼電器RY的驅動線圈有電流流過，因為直流電源VDD>臨界電壓Vr，繼電器RY的驅動線圈相對于繼電器RY的運動機構產生電磁力足夠大，繼電器RY動片與靜片可靠吸合；
[0048]假設Vin電壓從220V慢慢降低，直流電源VDD電壓隨著慢慢變低，當直流電源VDD〈臨界電壓Vr = 7.7V時，此時第一開關管Ql的基極電壓低于7.7*0.51/(0.51+5.1) = 0.7V時，第一開關管Ql截止，復位電壓檢測電路12的輸出端AlAl的電平為0V;控制芯片MCU出于復位狀態，MCU的輸出端口 3為高阻狀態;繼電器RY的驅動線圈沒有電流流過，繼電器RY的驅動線圈相對于繼電器RY的運動機構沒用產生電磁力，保證繼電器RY的動片和靜片可靠斷開。
[0049]其中所述復位電壓檢測電路12用于監測繼電器RY的驅動直流電源VDD是否有異常，繼電器驅動電路11接收來自控制芯片MCU輸出的控制信號后驅動強電負載14運行，控制芯片MCU處理輸入復位信號并輸出控制信號，其優點為:有效保護繼電器可靠工作，在電網出現電壓較低時，繼電器及時有效斷開，所采用器件較少，成本較低，可靠性高。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種繼電器控制保護電路，所述繼電器的驅動線圈一端接直流電源，所述驅動線圈另一端接繼電器驅動電路的輸出端，所述直流電源由交流電源變壓得到，其特征在于，所述繼電器控制保護電路包括: 一復位電壓檢測電路，檢測端接所述直流電源，并根據直流電源的電壓大小在輸出端輸出相應的電平信號； 一控制芯片，檢測端口接所述復位電壓檢測電路的輸出端，輸出端口接所述繼電器驅動電路的輸入端，所述控制芯片根據所述電平信號的狀態選擇是否驅動所述繼電器驅動電路工作。2.如權利要求1所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述復位電壓檢測電路包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一開關管、第一接地電阻、第一輸出電阻、穩壓管和第一電容，其中: 所述第一開關管的輸入端接所述直流電源，所述第一開關管的控制端通過所述第一分壓電阻接所述直流電源，還通過所述第二分壓電阻接地，所述第一開關管的輸出端通過所述第一接地電阻接地； 所述第一輸出電阻的一端接所述第一開關管的輸出端，另一端作為所述復位電壓檢測電路的輸出端接所述控制芯片的檢測端口以及所述穩壓管陰極，所述穩壓管的陽極接地，所述第一電容與所述穩壓管并聯。3.如權利要求2所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述第一開關管為PNP型三極管，所述第一開關管的輸入端、控制端、輸出端分別為PNP型三極管的發射極、基極、集電極。4.如權利要求1至3任一項所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，還包括芯片端口保護電路，該芯片端口保護電路連接在所述復位電壓檢測電路的輸出端和所述控制芯片的檢測端口之間。5.如權利要求4所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述芯片端口保護電路包括第一二極管、第二二極管、第二輸出電阻和第二電容，其中， 所述第二輸出電阻連接在所述復位電壓檢測電路的輸出端和所述控制芯片的檢測端口之間，所述第一二極管的陽極和所述第二二極管的陰極接所述復位電壓檢測電路的輸出端，所述第一二極管的陰極接一工作電壓，所述第二二極管的陽極接地，所述第二電容的一端接所述控制芯片的檢測端口，另一端接地。6.如權利要求5所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述第一二極管和第二二極管為肖特基二極管或快速恢復二極管。7.如權利要求1所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述控制芯片為單片機，所述控制芯片的檢測端口為單片機的復位端口。8.如權利要求1所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述繼電器驅動電路為芯片ULN2003。9.如權利要求1所述的繼電器控制保護電路，其特征在于，所述繼電器驅動電路包括第三二極管、第四二極管、第二開關管、第一輸入電阻和第三分壓電阻，其中: 所述第一輸入電阻的一端接所述控制芯片的輸出端，另一端接所述第二開關管的控制端，所述第三分壓電阻連接在所述第二開關管的控制端和輸出端之間，且所述第二開關管的輸出端接地，所述第二開關管的輸入端接所述繼電器的驅動線圈另一端，且與所述第三二極管的陽極及第四二極管的陰極連接，所述第三二極管的陰極接一工作電源，所述第四二極管的陽極接地。10.—種家電設備，接入交流電源，其特征在于，包括繼電器和權利要求1至9任一項所述的繼電器控制保護電路。
【專利摘要】一種繼電器控制保護電路及家電設備，電路中繼電器的驅動線圈一端接直流電源，所述驅動線圈另一端接繼電器驅動電路的輸出端，所述繼電器控制保護電路包括：復位電壓檢測電路，檢測端接所述直流電源，并根據直流電源的電壓大小在輸出端輸出相應的電平信號；控制芯片，檢測端口接所述復位電壓檢測電路的輸出端，輸出端口接所述繼電器驅動電路的輸入端，所述控制芯片根據所述電平信號的狀態選擇是否驅動所述繼電器驅動電路工作。增加復位電壓檢測電路，當外部輸入的交流電源電壓過低時，控制芯片停止輸出控制信號，繼電器的驅動線圈沒有電流流過，繼電器驅動線圈不產生電磁力，使繼電器的動片和靜片有效斷開。
【IPC分類】H02H7/22
【公開號】CN205304229
【申請號】
【發明人】謝志君
【申請人】蕪湖美智空調設備有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月24日