專利名稱：差分式繼電器輸出控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電器控制電路，具體的說，涉及了一種差分式繼電器輸出控制電路。
背景技術(shù)：
工業(yè)氣體探測應(yīng)用中，經(jīng)常會使用氣體報警控制器或氣體探測器輸出繼電器來控制現(xiàn)場設(shè)備，但是現(xiàn)場的很多設(shè)備一般是不能隨意停止運行的，否則，會造成整個生產(chǎn)線的意外損壞或原材料的浪費，例如集裝箱生產(chǎn)線，如果設(shè)備意外停止運轉(zhuǎn)，發(fā)泡用的原材料就有可能固化在設(shè)備內(nèi)部，不但浪費了價值幾十萬的原材料，還有可能導致數(shù)百萬元的設(shè)備報廢?，F(xiàn)有技術(shù)中的繼電器輸出控制電路，如圖1所示，它包括有微處理器U10、下拉電阻R3、M0S管隔離驅(qū)動模塊U2、N溝道MOS驅(qū)動管Q1、限流電阻R1、繼電器Kl和二極管Dl ； 在工業(yè)現(xiàn)場，由于用電環(huán)境復雜，各種大功率設(shè)備對網(wǎng)電源產(chǎn)生干擾，產(chǎn)生電壓幅度可達數(shù)千伏的脈沖干擾，反應(yīng)到電路上就是電壓遠高于弱電系統(tǒng)電源電壓的脈沖干擾，這種干擾在所有同類信號線上產(chǎn)生的脈沖信號幅度相同，如果干擾信號足夠強，將會導致現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器輸出控制電路的N溝道MOS驅(qū)動管Ql導通，產(chǎn)生誤動作，帶來不可預(yù)知的危險； 顯然，現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器輸出控制電路并不能保證意外干擾導致的誤動作。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、 穩(wěn)定性強、實用性高的差分式繼電器輸出控制電路。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種差分式繼電器輸出控制電路，它包括有微處理器U10、上拉電阻R2、MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul、P溝道MOS驅(qū)動管Q2、下拉電阻R3、MOS管隔離驅(qū)動模塊U2、N溝道MOS驅(qū)動管Ql、限流電阻Rl、繼電器Kl和二極管Dl ；其中，所述微處理器UlO的第一控制端口分別連接所述上拉電阻R2 —端和所述MOS 管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸入端，所述MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸出端連接所述P溝道MOS 驅(qū)動管Q2的柵極，所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的漏極連接所述限流電阻Rl的一端，所述限流電阻Rl另一端和所述上拉電阻R2另一端用于連接工作電源；所述微處理器UlO的第二控制端口分別連接所述下拉電阻R3 —端和所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸入端，所述下拉電阻R3另一端接地，所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸出端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管 Ql的柵極；所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的源極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述繼電器 Kl的線圈另一端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的漏極，所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的源極接地；所述二極管Dl的負極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述二極管Dl的正極連接所述繼電器Kl的線圈另一端。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步，具體的說，該差分式繼電器輸出控制電路利用干擾信號在同類信號線上的干擾是共模干擾的特性，并使用差分控制電路以消除共模干擾的不利影響；該差分式繼電器輸出控制電路可有效去除工業(yè)現(xiàn)場的各種干擾，避免了干擾引起的繼電器意外輸出，避免了單片機復位或加電瞬間的繼電器意外輸出，降低了單片機程序跑飛導致繼電器意外輸出的概率，其具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、穩(wěn)定性強、實用性高的優(yōu)點。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器輸出控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。如圖2所示，一種差分式繼電器輸出控制電路，它包括有微處理器U10、上拉電阻 R2、MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul、P溝道MOS驅(qū)動管Q2、下拉電阻R3、MOS管隔離驅(qū)動模塊U2、 N溝道MOS驅(qū)動管Q1、限流電阻R1、繼電器Kl和二極管Dl ；本實施例中，微處理器UlO采用單片機；
其中，所述微處理器UlO的第一控制端口分別連接所述上拉電阻R2 —端和所述MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸入端，所述MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸出端連接所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的柵極，所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的漏極連接所述限流電阻Rl的一端，所述限流電阻Rl另一端和所述上拉電阻R2另一端用于連接工作電源；在正常工作時，所述限流電阻 Rl可以防止所述繼電器Kl的線圈過流燒壞；
所述微處理器UlO的第二控制端口分別連接所述下拉電阻R3 —端和所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸入端，所述下拉電阻R3另一端接地，所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸出端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的柵極；
所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的源極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述繼電器Kl的線圈另一端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的漏極，所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的源極接地；
所述二極管Dl的負極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述二極管Dl的正極連接所述繼電器Kl的線圈另一端。本發(fā)明利用差?？刂圃韥硐刂菩盘柹系墓材８蓴_，當有干擾信號時，干擾信號有可能來自電源、靜電放電等強干擾，通過寄生電感、電容等將干擾信號以共模的形式傳遞到電路板上，這時，單片機的兩個控制端口上面將產(chǎn)生幅度相同、方向相同的脈沖信號，經(jīng)MOS管隔離驅(qū)動模塊后，產(chǎn)生兩個驅(qū)動信號并施加在兩個MOS驅(qū)動管上，兩個MOS驅(qū)動管一個導通、一個截止；如果是正干擾信號，將是N溝道MOS驅(qū)動管Ql導通，P溝道MOS 驅(qū)動管Q2截止，如果是負干擾信號將使N溝道MOS驅(qū)動管Ql截止，P溝道MOS驅(qū)動管Q2導通，不論什么干擾，始終會有一個MOS驅(qū)動管截止，最終繼電器不會產(chǎn)生動作。作為控制芯片的單片機，由于型號不同，在上電或復位瞬間，單片機各I/O 口可能處于三種不同的狀態(tài)高阻態(tài)、低電平輸出和高電平輸出?，F(xiàn)有技術(shù)中的繼電器輸出控制電路，需要根據(jù)不同的單片機型號進行調(diào)整，否則，將會產(chǎn)生意外輸出；該差分式繼電器輸出控制電路對以上三種狀態(tài)完全能夠滿足與之配合的要求，即不論單片機處于哪個狀態(tài)都不會產(chǎn)生意外輸出當單片機I/O 口上電或復位期間處于高阻態(tài)時，由于繼電器驅(qū)動電路通過上拉電阻R2上拉和下拉電阻R3的下拉，使上電瞬間單片機處于不確定狀態(tài)時，保證N溝道MOS驅(qū)動管Ql、P溝道MOS驅(qū)動管Q2完全處于截止狀態(tài)，保證繼電器Kl沒有意外輸出； 當單片機I/O 口上電或復位期間處于低電平輸出或高電平輸出時，則兩個MOS驅(qū)動管總有一個處于阻斷狀態(tài)，也可保證繼電器Kl不會有意外輸出。該差分式繼電器輸出控制電路采用單片機的兩個控制端口控制，有效降低了單片機程序跑飛后產(chǎn)生意外輸出的概率，即，程序跑飛后，在兩個I/O 口上同時產(chǎn)生有效控制信號的概率遠低于在一個I/O 口上產(chǎn)生有效控制信號的概率。最后應(yīng)當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
權(quán)利要求
1. 一種差分式繼電器輸出控制電路，其特征在于它包括有微處理器U10、上拉電阻 R2、MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul、P溝道MOS驅(qū)動管Q2、下拉電阻R3、MOS管隔離驅(qū)動模塊U2、 N溝道MOS驅(qū)動管Q1、限流電阻R1、繼電器Kl和二極管Dl ；其中，所述微處理器UlO的第一控制端口分別連接所述上拉電阻R2—端和所述MOS管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸入端，所述MOS 管隔離驅(qū)動模塊Ul的輸出端連接所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的柵極，所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的漏極連接所述限流電阻Rl的一端，所述限流電阻Rl另一端和所述上拉電阻R2另一端用于連接工作電源；所述微處理器UlO的第二控制端口分別連接所述下拉電阻R3—端和所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸入端，所述下拉電阻R3另一端接地，所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2的輸出端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的柵極；所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2的源極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述繼電器Kl的線圈另一端連接所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的漏極，所述N溝道MOS驅(qū)動管Ql的源極接地；所述二極管Dl的負極連接所述繼電器Kl的線圈一端，所述二極管Dl的正極連接所述繼電器Kl的線圈另一端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種差分式繼電器輸出控制電路，它包括有微處理器U10、上拉電阻R2、MOS管隔離驅(qū)動模塊U1、P溝道MOS驅(qū)動管Q2、下拉電阻R3、MOS管隔離驅(qū)動模塊U2、N溝道MOS驅(qū)動管Q1、限流電阻R1、繼電器K1和二極管D1；其中，所述微處理器U10的第一、第二控制端口分別通過所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U1、所述MOS管隔離驅(qū)動模塊U2控制所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2、所述N溝道MOS驅(qū)動管Q1的導通或截止；所述P溝道MOS驅(qū)動管Q2、所述N溝道MOS驅(qū)動管Q1共同控制所述繼電器線圈的閉合和斷開。該差分式繼電器輸出控制電路具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、穩(wěn)定性強、實用性高的優(yōu)點。
文檔編號H01H47/02GK102436972SQ20111031441
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者張廣來, 張艷鵬, 李冬明, 李志剛, 王婷 申請人:河南漢威電子股份有限公司