[实用新型]一种继电器的节能驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种继电器驱动装置，尤其涉及一种继电器的节能驱动装置。

背景技术

继电器作为一种常用的电子元器，已经在各个领域得到了广泛应用，尤其在家电控制行业更为普遍，如冰箱，洗衣机等电机及其他负载的相关控制；而家电在使用过程中，低能耗、节能越来越受到人们的关注，现有的继电器控制电路中，大多直接以继电器的额定电压和恒定的高低电平来驱动和维持，在能耗方面有所浪费；尤其对于多继电器使用及电源提供电流有限的情况，其节能需求更为迫切。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种以更小的电流驱动继电器，达到节能目的的继电器节能驱动装置。

对此，本实用新型提供一种继电器的节能驱动装置，包括：继电器、续流二极管、储能单元、限流电阻和用于驱动继电器的驱动单元；所述继电器通过限流电阻连接电源，通过驱动单元接地；所述续流二极管与继电器并联；所述储能单元采用电容与继电器并联，所述电容的一端连接于限流电阻和继电器之间，另一端接地。

继电器在吸合瞬间的动作所需电流大，但是维持吸合所需的电流小，具体而言，继电器的最低吸合电压为继电器的线圈额定电压的75%，释放电压是额定电压的10%，因此，现有技术直接以继电器的额定电压和恒定的高低电平来驱动和维持继电器的吸合，这样便会浪费较多的能耗。

本实用新型驱动单元驱动继电器前，储能单元的电容经过限流电阻充电，充电电压与电源电压几乎相等；当动单元驱动继电器后，储能单元的电容向继电器线圈放电，继电器以全电压吸合；电容放电后电压降低，继电器经限流电阻供电，维持吸合状态，该吸合状态所需的电流小于吸合电流，因此，多余的能量便在储能单元中存储起来。

其中，额定电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压；吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流；吸合电流所对应的电压为吸合电压；直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻； 释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流； 释放电流对应的电压为释放电压。

本实用新型能够通过与继电器相并联的储能单元实现继电器的吸合，所述储能单元采用电容实现充放电，驱动了继电器吸合之后，通过提供较低的继电器吸合电压维持其吸合状态，从而以更小的电流驱动继电器，达到了节能的目的；当同时使用几个继电器时，本实用新型的节能效果更为明显。

优选的，所述电容采用电解电容。

其中，电解电容的容量较大，适用于低频信号的作用，所述继电器可以采用电磁继电器，本实用新型能够通过与继电器相并联的储能单元进行继电器的吸合驱动和存储能量，进而以小于继电器吸合电流的电流维持继电器的吸合，降低能耗。

优选的，所述驱动单元包括I/O口和采用I/O口导通的三极管，所述三极管的集电极连接继电器，基极连接I/O口，发射级接地。

其中，I/O口驱动三极管集电极导通前，电容经过限流电阻充电，充电电压与电源电压几乎相等；三极管集电极导通后，电容向继电器线圈放电，继电器以全电压吸合；继电器吸合后，电容上电压降低，继电器线圈经限流电阻供电，维持吸合状态，便能够通过与继电器相并联的电容进行继电器的吸合驱动和存储能量，节省能量。

优选的，所述限流电阻的阻值为所述继电器的直流电阻阻值的1至1.5倍。

其中，所述限流电阻阻值的选取，等于继电器的线圈的直流电阻1至1.5倍时，控制适当的功率，便能够达到很好的节能效果。

优选的，所述限流电阻的阻值受控于限流电阻与继电器直流电阻的分压，所述继电器直流电阻的电压为额定电压的40%至60%。

本实用新型限流电阻的阻值，优选为使其与继电器线圈的直流电阻的分压结果相匹配，具体为使得线圈上形成40%-60%的额定电压，即可保持稳定的吸合状态，由于线圈的功耗与其电压的平方成正比，当线圈上形成40%-60%的额定电压时，继电器的线圈功耗可以节约60%以上，即所述直流电阻的电压为额定电压的40%至60%，便能够节省60%以上的线圈功耗，如果产品中通过使用几个甚至更多继电器，其节电效果将更加明显。

本实用新型所述电容的容值受控于所述继电器的额定电流，所述额定电流是指继电器正常工作时线圈所需要的电流，所述线圈额定电流每10mA选取100μF的电容。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施例的电路连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明：