專利名稱：光電隔離型高可靠電子繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繼電器，特別是涉及一種光電隔離型高可靠電子繼電器。
背景技術(shù)：
繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種"自動(dòng)開關(guān)"，故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。在多種繼電器中，電子繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。電子繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型；按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型；按隔離型式可分為混合型和變壓器隔離型。但是，目前常規(guī)使用的這兩種隔離方式的電子繼電器存在著響應(yīng)速度慢、觸點(diǎn)容易老化、有觸點(diǎn)火花粘連的現(xiàn)象以及使用壽命短等諸多缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的電子繼電器存在著響應(yīng)速度慢、觸點(diǎn)容易老化、有觸點(diǎn)火花粘連的現(xiàn)象以及使用壽命短的技術(shù)問題，提出一種以光電隔離方式隔離的、具有高可靠性的電子繼電器。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種光電隔離型高可靠電子繼電器，包括輸
入電路、隔離電路和輸出電路，所述輸入電路與所述隔離電路相連，所述輸入電路將電信號(hào)
輸送至所述隔離電路；所述隔離電路與所述輸出電路相連，所述隔離電路將經(jīng)過光電耦合
的電信號(hào)輸送至所述輸出電路；所述隔離電路為一個(gè)光耦。 在上述技術(shù)方案中，所述光耦包括一個(gè)發(fā)光管以及一個(gè)光敏器件。 在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)光管為發(fā)光二極管。 在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)光二極管的正極和負(fù)極分別與所述輸入電路相連。[0008] 在上述技術(shù)方案中，所述光敏器件為光敏三極管。 在上述技術(shù)方案中，所述光敏三極管的集電極和發(fā)射極與所述輸出電路相連。[0010] 在上述技術(shù)方案中，所述輸出電路中設(shè)有至少一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管和一個(gè)壓敏電阻。 本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn) 首先，本實(shí)用新型的電子繼電器，其通過將輸入的電信號(hào)加到發(fā)光管上，光線再照
到光敏器件上，使輸出的電信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)變化，其中，輸入的電信號(hào)與輸出的電信號(hào)是經(jīng)光
來耦合的，在電上是互相隔離，即沒有電的直接聯(lián)系，抗干擾能力強(qiáng)。 其次，本實(shí)用新型的電子繼電器的啟動(dòng)電流小，l毫安即可啟動(dòng)。 再有，本實(shí)用新型的電子繼電器響應(yīng)時(shí)間短，其切換速度可以達(dá)到500微秒。 又再有，本實(shí)用新型的電子繼電器的驅(qū)動(dòng)負(fù)載電流最大可以支持40安培。 又再有，本實(shí)用新型的電子繼電器能夠很好的驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載，具有瞬態(tài)抑制保護(hù)。[0017] 又再有，本實(shí)用新型的電子繼電器的工作溫度區(qū)間寬攝氏-40度-90度。
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中 圖1是本實(shí)用新型的電子繼電器一種具體實(shí)施方式
的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖標(biāo)記表示為l-發(fā)光二極管，2-光敏三極管，3-P溝道的mos管，41-壓敏電
阻，42、43-電阻，5-電源正極，6-輸出端，71、72-雙向瞬態(tài)抑制二極管。
具體實(shí)施方式圖l顯示了本實(shí)用新型的電子繼電器的一種具體實(shí)施方式
，一種電子繼電器，包括輸入電路、隔離電路和輸出電路，所述輸入電路與所述隔離電路相連，所述輸入電路將電信號(hào)輸送至所述隔離電路；所述隔離電路與所述輸出電路相連，所述隔離電路將經(jīng)過光電耦合的電信號(hào)輸送至所述輸出電路；所述隔離電路為一個(gè)光耦，其包括一個(gè)發(fā)光二極管1和一個(gè)光敏三極管2。該發(fā)光二極管1的正極和負(fù)極分別與所述輸入電路相連，該光敏三極管2的集電極和發(fā)射極與所述輸出電路相連。所述輸出電路中設(shè)有阻容吸收電路，其由一個(gè)壓敏電阻41和一個(gè)P溝道的mos管3串聯(lián)構(gòu)成。 本實(shí)用新型的電子繼電器中，所述輸入電路包括一個(gè)恒流電路和一個(gè)發(fā)光二極管，恒流電路使控制電路的電流控制在一定范圍內(nèi)，發(fā)光二極管用來顯示輸入狀態(tài)。輸入電路與隔離電路相連，隔離電路將輸入和輸出光電隔離；輸出電路與隔離電路相連，輸出電路包括吸收電路，其由一個(gè)壓敏電阻41和一個(gè)P溝道的mos管3串聯(lián)構(gòu)成，所述兩個(gè)二極管分別為雙向瞬態(tài)抑制二極管71和雙向瞬態(tài)抑制二極管72。該電路是通過壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管吸收的，壓敏電阻是微秒級(jí)響應(yīng)，瞬態(tài)抑制可以瞬間吸收600瓦特的瞬間功率。所述雙向瞬態(tài)抑制二極管71和雙向瞬態(tài)抑制二極管72之間連接有輸出端6。所述吸收電路防止輸出端的瞬間電流過大而損壞輸出電路中的可控硅元件。所述輸出電路中，所述光敏三極管2的集電極與電源正極5之間連接有電阻42，所述光敏三極管2的發(fā)射極與接地之間連接有電阻43。所述電阻42和所述電阻43分別起到保護(hù)電路的作用。[0023] 本實(shí)用新型的電子繼電器工作過程如下當(dāng)有控制電壓輸入時(shí)，輸入電路中的發(fā)光二極管亮，光電開關(guān)打開，使可控硅的觸發(fā)端產(chǎn)生觸發(fā)電流，從而使可控硅導(dǎo)通，即形成通路，輸出端導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)較小的輸入電壓控制輸出端大電壓。 本實(shí)用新型的電子繼電器，其接輸入部分，需要加一個(gè)限流電阻，跟據(jù)使用的場合，計(jì)算大約1毫安即可，例如5V的單片機(jī)，直接接一個(gè)4. 7K電阻即可，只要發(fā)光二極管的正負(fù)極之間有輸入電流，即可啟動(dòng)負(fù)載，響應(yīng)時(shí)間是500微秒，負(fù)載具有瞬態(tài)抑制，使用的時(shí)候，該繼電器，可以直接接單片機(jī)輸出。 本實(shí)用新型的電子繼電器，開關(guān)響應(yīng)速度在微秒級(jí)，觸點(diǎn)電阻0.06歐姆，無物理觸點(diǎn)，使用壽命長，高可靠，本身支持瞬態(tài)抑制，不用額外在增加設(shè)計(jì)電路的開銷，而且該元件可以直接使用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，負(fù)載可以直接接，最大工作電流40安培，可以實(shí)現(xiàn)1毫安，驅(qū)動(dòng)40安培，而且經(jīng)過光電隔離，不會(huì)影響微控制部分。 使用本實(shí)用新型的電子繼電器，可以大大減少設(shè)計(jì)電路的工作量，省去了蓄流二極管等元件，省去了驅(qū)動(dòng)繼電器的電路，省去了，防止方向干擾的電路，使用該原件可以提高效率，減少開發(fā)成本。另外本實(shí)用新型的電子繼電器為高可靠型，耐高低溫程度，抗沖擊能力，各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從性能上均可使用在軍品，宇航等環(huán)境。 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求一種光電隔離型高可靠電子繼電器，包括輸入電路、隔離電路和輸出電路，其特征在于所述輸入電路與所述隔離電路相連，所述輸入電路將電信號(hào)輸送至所述隔離電路；所述隔離電路與所述輸出電路相連，所述隔離電路將經(jīng)過光電耦合的電信號(hào)輸送至所述輸出電路；所述隔離電路為一個(gè)光耦。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子繼電器，其特征在于所述光耦包括一個(gè)發(fā)光管以及一個(gè)光敏器件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子繼電器，其特征在于所述發(fā)光管為發(fā)光二極管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子繼電器，其特征在于所述發(fā)光二極管的正極和負(fù)極分別與所述輸入電路相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子繼電器，其特征在于所述光敏器件為光敏三極管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子繼電器，其特征在于所述光敏三極管的集電極和發(fā)射極與所述輸出電路相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電子繼電器，其特征在于所述輸出電路中設(shè)有至少一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管和一個(gè)壓敏電阻。
專利摘要一種光電隔離型高可靠電子繼電器，包括輸入電路、隔離電路和輸出電路，所述輸入電路與所述隔離電路相連，所述輸入電路將電信號(hào)輸送至所述隔離電路；所述隔離電路與所述輸出電路相連，所述隔離電路將經(jīng)過光電耦合的電信號(hào)輸送至所述輸出電路；所述隔離電路為一個(gè)光耦。本實(shí)用新型的電子繼電器，其通過將輸入的電信號(hào)加到發(fā)光管上，光線再照到光敏器件上，使輸出的電信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)變化，其中，輸入的電信號(hào)與輸出的電信號(hào)是經(jīng)光來耦合的，在電上是互相隔離，即沒有電的直接聯(lián)系，抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H03K17/78GK201490993SQ200920217599
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉培鶴 申請人:劉培鶴