[实用新型]一种PWM脉冲控制的继电器驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种PWM脉冲控制的继电器驱动电路，包括微控制器U1、滤波电容C1、MOSFET晶体管Q1、线圈绕组K1、续流二极管D1，以及一个状态指示电路，所述状态指示电路由发光二极管D2、降噪电容C2、限流电阻R1组成；所述微控制器U1的输出端与所述MOSFET晶体管Q1的栅极连接；所述滤波电容C1两极分别连接MOSFET晶体管Q1的栅极和源极，源极接地连接，所述MOSFET晶体管Q1的漏极再与继电器的线圈绕组K1一端连接导通；继电器线圈绕组K1两端并联一个续流二极管D1，及并联状态指示电路，线圈绕组K1另一端连接电源供电端；采用脉冲控制方式，使继电器线圈绕组K1两侧的电压变化为PWM脉冲波形，不仅降低了继电器及整个PLC元器件的功耗，同时延长继电器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及工业控制电路技术领域，具体地说是涉及一种PWM脉冲控制的继电器驱动电路。

背景技术

近年来，随着工业4.0的理念推广，继电器在工业控制系统中得到了更广泛的应用，而PLC时间继电器因为具备时序控制功能，逐渐成为广大工程师在现场应用时的首选电气产品。

PLC时间继电器具备多功能的同时，也存在着传统继电器控制方式所带来的功耗大，散热效果差的问题。而且，PLC时间继电器因为采用密排放置，且自身宽度较窄(6mm) 的限制，使得热量集中，不利于散热，亦会缩短继电器产品的寿命周期。

传统的PLC时间继电器在接收到指令信号后，微控制器输出一个稳定的低电平信号，使得线圈绕组两端正常工作，进而控制继电器的触点进行相应动作，线圈两侧并联了1个状态指示电路，以及续流二极管回路。当电源接时，冲击电流直接加载在继电器两端，续流二极管或状态指示电路很容易烧坏，而且电路中的冲击电流经过线圈绕组发出热量，热量聚集在继电器壳体内难以散发，长时间工作将会缩短继电器寿命。

实用新型内容

本实用新型目的：鉴于PLC时间继电器的传统应用方式功耗较大，散热效果差的问题，如果采用改变硬件设计的方式，那么将会提高产品的成本，会降低产品的竞争优势，不利于市场的推广；为克服现有技术不足，本实用新型在于提供一种PWM脉冲控制的继电器驱动电路，解决继电器高功耗和散热问题，延长继电器的使用寿命。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种PWM脉冲控制的继电器驱动电路，其特征在于：包括微控制器U1、滤波电容C1、MOSFET晶体管Q1、线圈绕组K1、续流二极管D1，以及一个状态指示电路，所述状态指示电路由发光二极管D2、降噪电容C2、限流电阻R1组成；所述微控制器U1的输出端与所述MOSFET晶体管Q1的栅极连接；所述滤波电容C1两极分别连接MOSFET晶体管Q1的栅极和源极，源极接地连接，所述MOSFET晶体管Q1的漏极再与继电器的线圈绕组K1一端连接导通；继电器线圈绕组K1两端并联一个续流二极管D1，同时再次并联状态指示电路，线圈绕组K1另一端连接电源供电端VCC；微控制器U1在信号初期，输出一定时间长度的稳定电压信号,经过滤波电容C1滤波，微控制器U1输出信号转换为 PWM脉冲，驱动MOSFET晶体管Q1的截止和导通，控制继电器线圈绕组K1的电压来控制继电器，线圈绕组K1两侧并联状态指示电路显示工作状态。

所述的续流二极管D1、继电器线圈绕组K1和所述状态指示电路组成闭合回路。

所述MOSFET晶体管Q1为NMOS三极管或者PMOS三极管或者IGBT三极管。

本技术方案的有益效果：本实用新型由连续稳定的电压变化为PWM脉冲控制，接入MOSFET晶体管Q1前置电路驱动继电器，采用PWM脉冲控制设计不仅大大的降低了继电器及整个PLC元器件的功耗，同时也使得产品成本降低，从而延长继电器的使用寿命；此外，加载LC电路来限制线圈绕组K1上电瞬间冲击电流；以保护续流元件、线圈不会因的电流瞬间的冲击而损坏。

附图说明