本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能電表內(nèi)置繼電器的控制驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

隨著電力行業(yè)智能電能表大批量更新?lián)Q代，智能電能表對(duì)負(fù)荷開關(guān)控制和操作要求越來越嚴(yán)格，從而保證居民正常用電的穩(wěn)定性，以及不要產(chǎn)生不必要的電力糾紛。負(fù)荷開關(guān)控制動(dòng)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高幅度的反向電動(dòng)勢(shì)，若這個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)處理不當(dāng)就會(huì)損壞智能電表電路及元器件。

為了避免損壞智能電表電路元器件，常規(guī)的解決辦法是在繼電器控制端并聯(lián)瞬變抑制器，以對(duì)電壓限幅，但是這樣并不能完全抑制反向的高電壓，而且成本高。專利號(hào)為201020245700.4的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了的電能表的繼電器驅(qū)動(dòng)電路，在四個(gè)三極管的集電極和發(fā)射極都反并聯(lián)單相二極管，用于抑制反向高電壓，但是由于要在該驅(qū)動(dòng)電路需要增加4個(gè)二極管，不僅增加了物料及生產(chǎn)成本，而且增加了元器件的數(shù)量，不利于PCB布板設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能電表內(nèi)置繼電器控制驅(qū)動(dòng)電路，便于控制，穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉，且具有保護(hù)及消弧措施。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案：

智能電表內(nèi)置繼電器控制驅(qū)動(dòng)電路，包括：第一三極管，所述第一三極管的基極經(jīng)第三電阻與繼電器的第一控制引腳相連，發(fā)射極與電源相連，集電極與繼電器的第二控制引腳相連；第二三極管，所述第二三極管的基極經(jīng)第二電阻與繼電器的第二控制引腳相連，發(fā)射極與電源相連，集電極與繼電器的第一控制引腳相連；第三三極管，所述第三三極管的發(fā)射極接地，集電極與繼電器的第二控制引腳相連，基極經(jīng)第一電阻與智能電表MCU的IO接口相連，基極同時(shí)經(jīng)第五電阻后接地；第四三極管，所述第四三極管的發(fā)射極接地，集電極與繼電器的第一控制引腳相連，基極經(jīng)第四電阻與智能電表MCU的另一IO接口相連，基極同時(shí)經(jīng)第六電阻后接地；第一雙向二極管，所述第一雙向二極管的1腳接地，2腳與所述第一三極管的發(fā)射極相連，3腳與繼電器的第二控制引腳相連；第二雙向二極管，所述第二雙向二極管的1腳接地，2腳與所述第二三極管的發(fā)射極相連，3腳與繼電器的第一控制引腳相連。

更具體的，所述第一三極管和第二三極管為PNP型三極管。

更具體的，所述第三三極管和第四三極管為NPN型三極管。

更具體的，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻為貼片電阻。

更具體的，所述第一雙向二極管的1腳為陽極，2腳為陰極，3腳為公共腳。

更具體的，所述第二雙向二極管的1腳為陽極，2腳為陰極，3腳為公共腳。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路中，兩個(gè)NPN型三極管的集電極分別連接兩個(gè)PNP型三極管的集電極，兩個(gè)PNP型三極管的基極分別串接電阻后再與相互的集電極交叉連接，兩個(gè)PNP型三極管的發(fā)射極相互連接電源12V，便于MCU輸出高、低電平控制內(nèi)置繼電器的相應(yīng)狀態(tài)，使得智能電表的開關(guān)狀態(tài)穩(wěn)定可靠。繼電器的黑、白線分別并聯(lián)雙向二極管，可以更好的抑制反向高電壓，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路起到保護(hù)作用，以及在繼電器開關(guān)動(dòng)作時(shí)硬件消弧，本實(shí)用新型通過控制MCU的電平輸出來控制智能電表的拉合閘動(dòng)作，穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的繼電器控制驅(qū)動(dòng)電路包括第一三極管Q501、第二三極管Q502、第三三極管Q503、第四三極管Q504、第一雙向二極管D502、第二雙向二極管D503、第一電阻R501、第二電阻R502、第三電阻R503、第四電阻R504、第五電阻R507和第六電阻R508。本實(shí)施例的第一電阻R501、第二電阻R502、第三電阻R503、第四電阻R504、第五電阻R507和第六電阻R508均為貼片電阻。

本實(shí)施例的第一三極管Q501和第二三極管Q502為PNP型三極管。第一三極管Q501的基極經(jīng)第三電阻R503后與繼電器RL1的第一控制引腳1腳(黑線)相連，發(fā)射極與12V電源相連，集電極與繼電器RL1的第二控制引腳2腳(白線)相連。第二三極管Q502的基極經(jīng)第二電阻R502后與繼電器RL1的2腳相連，發(fā)射極與12V電源相連，集電極與繼電器RL1的1腳相連。12V電源由智能電表提供。

第一三極管Q501的發(fā)射極同時(shí)與第一雙向二極管D502的2腳(陰極)相連，第一雙向二極管D502的1腳(陽極)接地，3腳為公共腳，3腳與繼電器RL1的2腳相連。第二三極管Q502的發(fā)射極同時(shí)與第二雙向二極管D503的2腳(陰極)相連，第二雙向二極管D503的1腳(陽極)接地，3腳為公共腳，3腳與繼電器RL1的1腳相連。

本實(shí)施例的第三三極管Q503和第四三極管Q504為NPN型三極管。第三三極管Q503的發(fā)射極接地，集電極與繼電器RL1的2腳相連，基極經(jīng)第一電阻R501與智能電表的MCU的IO接口(RALAYON控制信號(hào)輸入端)相連，第三三極管Q503的基極同時(shí)經(jīng)第五電阻R507后接地，由此形成RELAYON合閘控制信號(hào)電氣網(wǎng)絡(luò)。第四三極管Q504的發(fā)射極接地，集電極與繼電器RL1的1腳相連，基極經(jīng)第四電阻R504與智能電表MCU的IO接口(RALAYOFF控制信號(hào)輸入端)相連，第四三極管Q504的基極同時(shí)經(jīng)第六電阻R508后接地，由此形成RELAYOFF拉閘控制信號(hào)電氣網(wǎng)絡(luò)。

本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)的繼電器為磁保持繼電器，磁保持繼電器的線圈功率為1.5W，繼電器觸電容量大于等于80A，繼電器的控制線采用黑白線的2PIN控制線。當(dāng)黑白線壓差為+12V、持續(xù)時(shí)間為200ms時(shí)，繼電器合閘動(dòng)作；當(dāng)黑白線壓差為-12V、持續(xù)時(shí)間為200ms，繼電器拉閘動(dòng)作，持續(xù)時(shí)間200ms由智能電表的MCU控制。下面對(duì)本實(shí)用新型繼電器控制驅(qū)動(dòng)電路的工作過程進(jìn)行說明：

常態(tài)下，MCU兩個(gè)IO口的控制信號(hào)RELAYOFF和RELAYON都是輸出低電平，此時(shí)，第三三極管Q503、第四三極管Q504、第一三極管Q501和第二三極管Q502都不導(dǎo)通，內(nèi)置繼電器RL1的1腳與2腳電壓都是12V，兩者之間沒有電勢(shì)差，內(nèi)置繼電器RL1不動(dòng)作；

當(dāng)控制信號(hào)RELAYON＝1輸出高電平，RELAYOFF＝0輸出低電平時(shí)，第三三極管Q503和第二三極管Q502飽和導(dǎo)通，第一三極管Q501和第四三極管Q504截止，內(nèi)置繼電器RL1的1腳電壓為12V，2腳電壓為0V，維持200ms，保證足夠的能量驅(qū)動(dòng)繼電器合閘動(dòng)作，200ms后，RELAYON＝0輸出低電平，繼電器磁保持合閘狀態(tài)；

當(dāng)控制信號(hào)RELAYOFF＝1輸出高電平，RELAYON＝0輸出低電平時(shí)，第一三極管Q501和第四三極管Q504飽和導(dǎo)通，第二三極管Q502和第三三極管Q503截止，內(nèi)置繼電器RL1的2腳電壓為12V，1腳電壓為0V，維持200ms，保證足夠的能量驅(qū)動(dòng)繼電器拉閘動(dòng)作，200ms后，RELAYOFF＝0輸出低電平，繼電器磁保持拉閘狀態(tài)。

本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路嚴(yán)禁RELAYON＝RELAYOFF＝同時(shí)輸出高電平的情況，以避免第一三極管Q501和第三三極管Q503同時(shí)導(dǎo)通或者第二三極管Q502和第四三極管Q504同時(shí)導(dǎo)通而導(dǎo)致的三極管燒毀而損壞驅(qū)動(dòng)電路。

本實(shí)用新型通過MCU控制其兩個(gè)IO口電平的翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)置繼電器的拉、合閘動(dòng)作。繼電器在拉合閘動(dòng)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生反相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，瞬間產(chǎn)生高電壓，為了保護(hù)電路中的三極管并釋放感應(yīng)反相電動(dòng)勢(shì)的能量，在驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置兩個(gè)雙向二極管，兩個(gè)雙向二極管可以保護(hù)電路中的三極管，消弧并釋放內(nèi)置繼電器拉合閘動(dòng)作感應(yīng)反相電動(dòng)勢(shì)的能量。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之中。