直流固态继电器的制造方法

专利名称: 一种直流固态继电器的制造方法

技术领域:

本实用新型涉及一种继电器，特别是一种直流固态继电器.

背景技术:

过去，直流电控制组件通常由电磁继电器控制，电磁继电器采用机械结构（如图1所示），主要包括线圈1，磁轭2，铁芯3，电枢4，弹簧片5直流固态继电器接线方式，返回位置它由一个弹簧6，一个活动触点7和一个固定触点8组成，主要原理是线圈1的两端通电，从而使由磁轭2和铁芯3组成的电磁元件圈电流的作用下产生磁性并将其固定在电枢4上. 顶部的动触头7在电磁力的作用下移动，并且静触头8被连接以使负载导通. 当线圈断电时，磁性消失. 在复位弹簧6的作用下，电枢4复位并运动. 触头7与固定触头8断开连接，负载断电. 电磁继电器工作时，线圈需要消耗一定的功率（一般在1-5W之间），环境适应性较差，特别是在高直流电流损坏下切换触点时电弧引起的触点腐蚀电磁继电器的使用寿命.

本实用新型的内容本实用新型针对现有技术的缺点，提供了一种直流固态继电器，该直流固态继电器避免了因触点切换而引起的触点腐蚀问题，避免了触点起弧，产品寿命长. . 所涉及的直流固态继电器主要适用于汽车直流控制的开关组件领域. 它是一种12V和24V通用固态继电器，可用于汽车照明控制，ABS制动系统，汽车喇叭控制，电机控制，空调控制等. 它可以直接替代直流电磁继电器，解决问题电磁继电器的线圈耗电量大，特别适合使用新能源和环保车辆. 解决上述技术问题的本实用新型的技术方案如下. 直流固态继电器包括两个输入端子，两个输出端子，一个控制输入工作电压的输入控制模块和一个仅以高电平导通的压控振荡模块. 从电容隔离产生浮动电压的隔离元件模块和整流驱动功率输出模块连接到输入端子和输入控制模块，并且整流驱动功率输出模块连接到输出端子. 本实用新型的有益效果是，本实用新型采用整流驱动功率输出模块代替电子开关装置，避免了因触头的切换而引起的触头腐蚀问题，避免了触头起弧，有效地延长了本实用新型的使用寿命. 基于上述技术方案，本发明还可以如下进行改进. 此外，整流驱动功率输出模块包括: 由四个二极管组成的桥式整流器；与桥式整流器并联的电阻器R3；以及MOS场效应管，在MOS场效应管的漏极和源极之间连接有二极管. ，MOS场效应管的漏极和源极分别连接到两个输出端子.

此外，MOS场效应管是N沟道MOS场效应管，MOS场效应管的栅极连接到正电流，二极管的阳极连接到MOS场的源极效果管. 二极管的阴极连接到MOS场效应管的漏极. 或MOS场效应管为P沟道MOS场效应管，MOS场效应管的栅极与电流负极相连，二极管的阳极与MOS相连. 二极管的负极连接到MOS场效应晶体管的源极. 或所述MOS场效应晶体管包括至少两个并联的N沟道MOS场效应晶体管，每个MOS场. 所述效应晶体管的栅极连接至正电流，二极管连接在每个MOS场的漏极与源极之间场效应晶体管，二极管的阳极连接到MOS场效应晶体管的源极. 二极管的阴极连接到MOS场效应晶体管的漏极. 进一步地，输入控制模块包括与非门，齐纳二极管和电阻，齐纳二极管位于一个输入端与与非门输入端之间，电阻位于另一输入端与与非门输入端之间. 之间. 进一步地，所述压控振荡模块包括彼此串联连接的两个与非门，与上述两个与非门并联连接的与非门，电阻和电容器，所述电阻的一端连接至输出端. 输入控制模块的电阻的另一端与电容器串联，电容器的另一端连接到两个相互连接的与非门之间的结.

图. 附图说明图1是电磁继电器的结构. 图. 图2是本实用新型的示意性框图. 图. 图3是本实用新型的输入控制模块的电路图. 图. 图4是本实用新型的压控振荡模块的电路图. 图. 图5. 图6是本发明的实施方式1的整流驱动功率输出模块的电路图. 图. 图6是本发明的实施方式2的整流驱动功率输出模块的电路图. 图. 图7为本实用新型实施例三的整流驱动电源输出模块电路图.

具体实施

下面参考附图描述本发明的原理和特征. 给出的示例仅用于解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围. 如图1所示. 如图2所示，根据本发明的实施例的DC固态继电器包括两个输入端子（1、2），两个输出端子（3、4），控制输入工作电压的输入控制模块，并且仅高电压平导压控制振荡模块，用于电容式隔离以产生浮动电压的隔离元件模块以及整流驱动器功率输出模块，输入端连接到输入控制模块，并且整流驱动器功率输出模块为连接到输出端. 如图1所示. 参照图3，根据本发明实施例的直流固态继电器的输入控制模块，所述输入控制模块包括与非门，齐纳二极管和电阻，所述齐纳二极管位于输入端与非门之间. 在输入端，电阻器位于另一个输入端和与非门的输入端之间. 齐纳二极管Z1控制输入工作电压. 当输入端子1上的输入电压大于Z1导通电压时，“与非”门Ula的输入端子为高电平，并且压控振荡器开始振荡；当输入端子1的电压低于齐纳二极管Z1的导通电压时，振荡输入端子为低电平且不导通，有效地解决了电压型MOS场效应晶体管的导通和截止. 如图1所示. 参照图4，根据本发明实施例的直流固态继电器的压控振荡模块，该压控振荡模块使用与非门U1A，U1B，U1C，电阻R1，R2和电容器C1形成压控振荡器. 振荡器的工作频率为F2 0.45 / R1C1； A和B的输出端子是振荡器输出，并输出占空比为50％的方波. A和B的方波输出反相. 振荡器的方波输出是由“与非”门UlC和IDUD组成的反相器缓冲输出，耦合单元使用电容器进行信号隔离，并通过电容器C2和C3将压控振荡器的方波输出耦合，从而在两个电容器之间形成一个浮点. C2和C3 Voltage的输出端子直流固态继电器接线方式，有效解决输入输出隔离效果.

整流驱动功率输出模块包括一个由四个二极管组成的桥式整流器，一个与桥式整流器并联的电阻器R3和一个与直流固态继电器的输出端子3和4连接的MOS场效应管， MOS场效应管与二极管并联连接，MOS场效应管的P极与电流正极连接，N极与电流负极连接. 该电路可以设计各种驱动电压型MOS场效应管电路. 如图1所示. 参照图5，为本发明实施例一提供的直流固态继电器的整流驱动电源输出模块，MOS场效应管为N沟道MOS场效应管，MOS场效应管的栅极为正电流连接，二极管的阳极连接到MOS场效应管的源极，二极管的阴极连接到MOS场效应管的漏极，MOS场效应管采用N沟道MOS场效应管产生的浮动电压由D1-D4二极管组成的桥式整流器整流，在R3上产生浮动DC电压. 该浮动直流电压连接到增强型N沟道MOS场效应晶体管的栅极（G），并且在源极级（S）之间（即提供Vgs），MOS场效应晶体管将形成N型导电沟道. 如果MOS场效应晶体管的漏极（S）连接到电源，则源极（S）连接到电源负极的负载. 然后打开MOS场效应管，打开负载，这等效于电磁继电器触点闭合. [0027]如图2所示，本实用新型的图6是实施例2的固态继电器的整流驱动功率输出模块，MOS场效应管是P沟道MOS场效应管，MOS场效应管的栅极二极管的阳极是连接到MOS场效应管的漏极，二极管的阳极连接到MOS场效应管的源极. 驱动原理与N沟道MOS场效应管相同.

如图参照图7，根据本发明实施例三的直流固态继电器的整流驱动功率输出模块，当输出电流较大时，可以使用多个功率MOS场效应管进行并联输出，并且该MOS场效应管包括至少两个平行的N沟道MOS场效应管，每个MOS场效应管的栅极连接到正电流，并且在每个MOS场效应管的漏极和源极之间连接一个二极管. 连接到MOS场效应管的源极，二极管的阴极连接到MOS场效应管的漏极. 当输入端子1和2上的电压低至Z1截止电压时，压控振荡器不工作，并且R3两端没有浮动电压，即Vgs = 0，这就是MOS场效应晶体管不导通，负载断开，这等效于电磁继电器触点. 断开. 以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型. 在本实用新型的精神和原则范围内进行的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内.

1.一种直流固态继电器，包括两个输入端子和两个输出端子，其特征在于，它还包括依次连接以控制输入工作电压和仅高电平导通电压的输入控制模块. 振荡控制模块，用于电容隔离以产生浮动电压的隔离元件模块和整流器驱动功率输出模块，两个输入端子连接至输入控制模块，并且整流器驱动功率输出模块连接至两者输出端子.

2. 2.根据权利要求1所述的直流固态继电器，其特征在于，所述整流驱动功率输出模块包括由四个二极管构成的桥式整流器，电阻R3和与所述桥式整流器并联连接的MOS. 在所述场效应管中，在其之间连接有二极管. MOS场效应管的漏极和源极，MOS场效应管的漏极和源极分别连接到两个输出端子.

3. 3.根据权利要求2所述的直流固态继电器，其特征在于，所述MOS场效应管为N沟道MOS场效应管，所述MOS场效应管的栅极与正电流相连，因此所述二极管的阳极为连接至MOS场效应管的源极，二极管的阴极连接至MOS场效应管的漏极. 或MOS场效应管是P沟道MOS场效应管，且MOS场效应管的栅极连接到电流的负极，二极管的正极连接到MOS的漏极场效应管，二极管的负极连接至MOS场效应管的源极. 或所述MOS场效应管包括至少两个两个并联的N沟道MOS场效应管，每个MOS场效应管的栅极连接到正电流，二极管连接在每个MOS场效应的漏极和源极之间正极连接到MOS场效应管的源极，二极管的负极连接到MOS场效应管的漏极.

4. 4.根据权利要求1至3中任一项所述的直流固态继电器，其特征在于，所述输入控制模块包括与非门，齐纳二极管和电阻，所述齐纳二极管的阳极连接所述门的输入端，稳压二极管的阴极连接到一个输入端子，电阻位于另一输入端子和与非门的输入端子之间.

5. 5.根据权利要求4所述的直流固态继电器，其中，所述压控振荡模块包括彼此串联连接的两个与非门，与所述两个与非门并联连接的与非门，以及电阻器和电容器，一端电阻的一端连接到输入控制模块的输出端，电阻的另一端与电容器串联，电容器的另一端连接到串联连接的两个与非门之间的连接点.

6. 4.根据权利要求1至3中任一项所述的直流固态继电器，其特征在于，所述压控振荡模块包括彼此串联连接的两个与非门，以及一个与非门，电阻器和电容器，所述电阻器的一端连接. 在输入控制模块的输出端，电阻的另一端与电容器串联，电容器的另一端在门之间的节点处连接到两个相互连接的NAND.

专利概述本实用新型涉及一种直流固态继电器，主要针对现有电磁继电器的缺点，采用整流器驱动功率输出模块代替电子开关装置，避免了因交流电引起的接触腐蚀问题. 触点切换，避免触点起弧，有效地延长了本实用新型的使用寿命. 本实用新型所描述的直流固态继电器包括两个输入端子，两个输出端子，一个控制输入工作电压的输入控制模块，以及仅高电平的导电压控振荡模块，用于电容隔离的隔离元件模块. 产生浮动电压，然后将整流驱动电源输出模块连接到输入控制模块，将整流驱动电源输出模块连接到输出端.

文档编号H03K17 / 785GK201797495SQ20102028831

公众日2011年4月13日申请日期2010年8月11日优先权日期2010年8月11日

发明人廖志军申请人: 廖志军

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