一種高頻固態(tài)繼電器電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種高頻固態(tài)繼電器電路，涉及繼電器領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻固態(tài)繼電器電路。本實(shí)用新型由輸入保護(hù)電路1，光電隔離電路2，功率開(kāi)關(guān)電路3和輸出保護(hù)電路4依次連接構(gòu)成，高頻信號(hào)從輸入保護(hù)電路輸入，經(jīng)光電隔離電路后驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路，最后驅(qū)動(dòng)信號(hào)由輸出保護(hù)電路輸出。輸入保護(hù)電路1可以起到過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)以及限流作用且無(wú)需區(qū)分輸入信號(hào)的正負(fù)極性；光電隔離電路2可以有效地破壞了干擾源的進(jìn)入，可靠地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離；功率開(kāi)關(guān)電路最大支持3A電流的輸出和高達(dá)200kHz的開(kāi)關(guān)頻率；輸出保護(hù)電路3可以防止后接電路產(chǎn)生的感生電流破壞光電器件。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了兼容性好、負(fù)載率高、大電流驅(qū)動(dòng)、多用途的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種局頻固態(tài)繼電器電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及繼電器領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻固態(tài)繼電器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)繼電器(SolidState Relay)是一種具有隔離功能的無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中無(wú)機(jī)械接觸部件，輸入控制電路和輸出回路間具有電的隔離，并且輸出回路的通斷受輸入信號(hào)的控制。與傳統(tǒng)的電磁繼電器(EMR)相比，固態(tài)繼電器不但具有和電磁繼電器相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換功能，還具有驅(qū)動(dòng)功率小、噪聲低、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、開(kāi)關(guān)速度快、體積小、壽命長(zhǎng)、使用方便，與TTL電路、HTL電路、CMOS電路兼容等優(yōu)點(diǎn)。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于隔離驅(qū)動(dòng)、隔離切換電路的場(chǎng)合，已經(jīng)形成了光電隔離固態(tài)繼電器廣泛應(yīng)用的局面，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備、電機(jī)控制、工業(yè)自動(dòng)化裝置以及作為電網(wǎng)功率因素補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開(kāi)關(guān)等等，特別適用于腐蝕、潮濕、防塵、要求防爆等惡劣環(huán)境及頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合。但是目前市場(chǎng)上的大多數(shù)固態(tài)繼電器的頻率都在IkHz以下，難以滿(mǎn)足高頻電路的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種兼容性好、負(fù)載率高、大電流驅(qū)動(dòng)、多用途的高頻固態(tài)繼電器電路。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種高頻固態(tài)繼電器電路，該繼電器電路由輸入保護(hù)電路、光電隔離電路、功率開(kāi)關(guān)電路、輸出保護(hù)電路依次連接構(gòu)成，高頻信號(hào)從輸入保護(hù)電路輸入，經(jīng)光電隔離電路后驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路，最后驅(qū)動(dòng)信號(hào)由輸出保護(hù)電路輸出。
[0006]本實(shí)用新型的輸入保護(hù)電路包括輸入端子(J1)、限流電阻(R1、R2)、雙二極管(U3、U4、U5、U6)，所述輸入端子(Jl)經(jīng)限流電阻與雙二極管的第3引腳連接;所述的光電隔離電路包括光耦合器(U1、U2)、LED燈(D3、D4)、去耦電容(C1、C2)，所述光耦合器的第I引腳和二極管的第2引腳連接，所述光耦合器的第2引腳通過(guò)LED燈和雙二極管的第I引腳連接，所述光耦合器的第3引腳通過(guò)去耦電容與光耦合器的第5引腳連接;所述功率開(kāi)關(guān)電路3包括開(kāi)關(guān)器件(Q1、Q2)、電阻(R3、R4)，所述開(kāi)關(guān)器件的第I引腳、第2引腳和第3引腳互相連接且與光耦合器的第3引腳連接，所述開(kāi)關(guān)器件的第4引腳通過(guò)電阻與光耦合器的第4引腳相連，所述開(kāi)關(guān)器件的第5引腳、第6引腳、第7引腳和第8引腳相連;所述輸出保護(hù)電路包括輸出端子(J2)和續(xù)流二極管(D1、D2)，所述輸出端子的PWR端口通過(guò)續(xù)流二極管與開(kāi)關(guān)器件的第8引腳連接，所述輸出端子的PWR端口與光耦合器的第5引腳連接，所述輸出端子的GND端口與開(kāi)關(guān)器件的第I引腳連接，所述輸出端子的YO端口與開(kāi)關(guān)器件Ql的第5引腳連接，所述輸出端子的Yl端口與開(kāi)關(guān)器件Q2的第8引腳連接。
[0007]所述的一種高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述光耦合器(U1、U2)均采用TLP152。
[0008]所述的一種高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述雙二極管(U3、U4、U5、U6)均采用BAV99。
[0009]所述的一種高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)器件(Q1、Q2)均采用MOSFETo
[0010]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，具有以下特點(diǎn):
[0011 ] (I)高頻特性，最大開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)200kHz ；
[0012](2)雙極性，NPN、PNP 兼容；
[0013](3)對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，即可獨(dú)立使用，也可并聯(lián)使用來(lái)驅(qū)動(dòng)更大功率負(fù)載；
[0014](4)大電流驅(qū)動(dòng)，最大支持驅(qū)動(dòng)電流3A，驅(qū)動(dòng)電壓100V，對(duì)稱(chēng)使用時(shí)驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)6A；
[0015](5)多用途，即可作為固態(tài)繼電器使用，也可作為150W以?xún)?nèi)的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；
[0016](6)體積小巧，采用的MOS導(dǎo)通電阻小，無(wú)需增加散熱器件。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]參照?qǐng)D1，一種高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于:該繼電器電路由輸入保護(hù)電路I，光電隔離電路2，功率開(kāi)關(guān)電路3和輸出保護(hù)電路4依次連接構(gòu)成，高頻信號(hào)從輸入保護(hù)電路I輸入，經(jīng)光電隔離電路2后驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路3，最后驅(qū)動(dòng)信號(hào)由輸出保護(hù)電路4輸出。
[0021]如圖2所示，輸入保護(hù)電路I包括輸入端子(J1)、限流電阻(R1、R2)、雙二極管(U3、U4、U5、U6)，所述輸入端子(Jl)經(jīng)限流電阻與雙二極管的第3引腳連接;所述的光電隔離電路2包括光耦合器(U1、U2)、LED燈(D3、D4)、去耦電容(C1、C2)，所述光耦合器的第I引腳和雙二極管的第2引腳連接，所述光耦合器的第2引腳通過(guò)LED燈和雙二極管的第I引腳連接，所述光耦合器的第3引腳通過(guò)去耦電容與光耦合器的第5引腳連接;所述功率開(kāi)關(guān)電路3包括開(kāi)關(guān)器件(Q1、Q2)、電阻(R3、R4)，所述開(kāi)關(guān)器件的第I引腳、第2引腳和第3引腳互相連接且與光耦合器的第3引腳連接，所述開(kāi)關(guān)器件的第4引腳通過(guò)電阻與光耦合器的第4引腳相連，所述開(kāi)關(guān)器件的第5引腳、第6引腳、第7引腳和第8引腳相連;所述輸出保護(hù)電路4包括輸出端子(J2)和續(xù)流二極管(D1、D2)，所述輸出端子的PWR端口通過(guò)續(xù)流二極管與開(kāi)關(guān)器件的第8弓I腳連接，所述輸出端子的PWR端口與光耦合器的第5引腳連接，所述輸出端子的GND端口與開(kāi)關(guān)器件的第I引腳連接，所述輸出端子的YO端口與開(kāi)關(guān)器件(Ql)的第5引腳連接，所述輸出端子的Yl端口與開(kāi)關(guān)器件(Q2)的第8引腳連接。
[0022]結(jié)合圖2，本實(shí)用新型的光電耦合器均采用TLP152，雙二極管均采用BA V99，功率開(kāi)關(guān)器件均采用M0SFET。高頻PffM信號(hào)和參考地從輸入端子輸入，經(jīng)過(guò)限流電阻和雙二極管輸入到光耦合器，限流電阻將電流限制在10-16mA，不論高頻P麗信號(hào)和參考地是從輸入端子的哪個(gè)引腳輸入，雙二極管互連電路都可以準(zhǔn)確的將高電位信號(hào)連接到光耦合器的第2腳，將低電位信號(hào)連接至光耦合器的第3腳;光耦合器的第3引腳接有LED燈，LED燈的亮度正比于PffM的脈沖占空比。光耦合器的第7引腳對(duì)應(yīng)產(chǎn)生PffM信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)，最大開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)200kHz，最大驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)3A。最后開(kāi)關(guān)信號(hào)從輸出端輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于:該繼電器電路由輸入保護(hù)電路(I)、光電隔離電路(2)、功率開(kāi)關(guān)電路(3)、輸出保護(hù)電路(4)依次連接構(gòu)成，高頻信號(hào)從輸入保護(hù)電路(I)輸入，經(jīng)光電隔離電路(2)后驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路(3)，最后驅(qū)動(dòng)信號(hào)由輸出保護(hù)電路(4)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于:所述的輸入保護(hù)電路(I)包括輸入端子(11)、限流電阻(町、1?2)、雙二極管(1]3、1]4、1]5、1]6)，所述輸入端子(11)經(jīng)限流電阻與雙二極管的第3引腳連接；所述的光電隔離電路(2 )包括光耦合器(U1、U2)、LED燈(D3、D4)、去耦電容(C1、C2)，所述光耦合器的第I引腳和雙二極管的第2引腳連接，所述光耦合器的第2引腳通過(guò)LED燈和雙二極管的第I引腳連接，所述光耦合器的第3引腳通過(guò)去耦電容與光耦合器的第5引腳連接;所述功率開(kāi)關(guān)電路(3)包括開(kāi)關(guān)器件(Q1、Q2)、電阻(R3、R4)，所述開(kāi)關(guān)器件的第I引腳、第2引腳和第3引腳互相連接且與光耦合器的第3引腳連接，所述開(kāi)關(guān)器件的第4引腳通過(guò)電阻與光耦合器的第4引腳相連，所述開(kāi)關(guān)器件的第5引腳、第6引腳、第7引腳和第8引腳相連;所述輸出保護(hù)電路(4)包括輸出端子(J2)和續(xù)流二極管(D1、D2)，所述輸出端子的PWR端口通過(guò)續(xù)流二極管與開(kāi)關(guān)器件的第8引腳連接，所述輸出端子的PWR端口與光耦合器的第5引腳連接，所述輸出端子的GND端口與開(kāi)關(guān)器件的第I引腳連接，所述輸出端子的YO端口與開(kāi)關(guān)器件(Ql)的第5引腳連接，所述輸出端子的Yl端口與開(kāi)關(guān)器件(Q2)的第8引腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述光耦合器(U1、U2)均采用 TLP152。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述雙二極管(U3、U4、U5、U6)均采用BAV99。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻固態(tài)繼電器電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)器件(Q1、Q2)均采用MOSFET。
【文檔編號(hào)】H03K17/78GK205510007SQ201620209375
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】鮑小志, 張思遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】南通藍(lán)諾光電科技有限公司