一种低功耗继电器的制作方法
本技术涉及工业信号检测与报警，尤其涉及一种低功耗继电器。
背景技术：
1、继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及自动化仪器仪表中，是最重要的控制元件之一。常规继电器的应用方法为继电器直接接入电路或通过驱动电路接入电路中，继电器使用过程中，需要不间断的为继电器驱动提供电源，功耗较大,无法满足对电流消耗比较敏感的电池供电设备或依靠微能量收集的供电的设备中。随着磁保持继电器的出现，磁保持继电器作为一种双稳态继电器，以功耗低，体积小，负载能力大等优点，得到广泛的应用。它理论上降低了仪表内增加继电器的平均功耗，但由于其配套驱动芯片的供电要求为5～30v，应用范围较为狭窄，与现有多数仪表内部电源系统不兼容，无法适应电池供电设备的3.7v较低电压，或30v以上较高电压的供电系统；而且驱动芯片需要两个io控制一路报警继电器，占有较多的控制io资源，继电器的应用范围受到限制。
技术实现思路
1、本实用新型提供了一种低功耗继电器，能够解决继电器的功耗和控制io较多问题，能够较好的适应对电源消耗较为苛刻和较宽的工作电源设备中应用。
2、第一方面，本实用新型提供了一种低功耗继电器，该低功耗继电器包括边缘触发延时电路、驱动电路、继电器本体和供电电路；供电电路与外部电源连接，为边缘触发延时电路和驱动电路供电；边缘触发延时电路接收输入的控制信号，并对控制信号进行触发延时处理，输出具有一定时长的驱动使能信号；驱动电路的使能端与边缘触发延时电路的输出驱动使能端连接，驱动电路的输出端与继电器本体连接，驱动电路接收控制信号和驱动使能信号，生成驱动信号，驱动继电器本体动作。
3、在一种可能的实现方式中，边缘触发延时电路包括单稳态触发器及其外围电路；单稳态触发器接收输入的控制信号，并根据其他外围延时电路参数输出具有一定时长的驱动使能信号。
4、在一种可能的实现方式中，继电器本体为磁保持继电器，磁保持继电器消耗功率低，动作方向由驱动线圈两端电压极性来决定，动作后驱动线圈失电继续保持原状态。
5、在一种可能的实现方式中，驱动电路为差分线路驱动器，其输入端与的输入控制信号连接，互补输出的两端与继电器本体线圈连接，使能端与边缘触发延时电路输出的驱动使能端连接。
6、在一种可能的实现方式中，低功耗继电器还包括复位电路；复位电路与边缘触发延时电路连接。
7、在一种可能的实现方式中，驱动电路包括第一三态门电路、第二三态门电路和第一反相器；第一三态门电路的输入端与第一反相器的输入端连接后，接收控制信号；第一三态门的使能端与第二三态门的使能端连接后，与边缘触发延时电路输出的驱动使能端连接；第一反相器的输出端与第二三态门的输入端连接；第一三态门的输出端连接继电器本体的线圈的第一端，第二三态门的输出端连接继电器本体的线圈的第二端。
8、在一种可能的实现方式中，驱动电路包括第二反相器、第三电阻、第四电阻、第一可控单刀双掷开关、第二可控单刀双掷开关、第三控制开关和第四控制开关；第二反相器的输入端与第三控制开关的第一端连接后，接收控制信号，第二反相器的输出端与第四控制开关的第一端连接，第三控制开关的控制端和第四控制开关的控制端与边缘触发延时电路的输出端连接；第三控制开关的第二端与第一可控单刀双掷开关的控制端连接后，与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端接地；第一可控单刀双掷开关的第一端连接vcc，第二端连接继电器本体的线圈的第一端，第三端接地；第四控制开关的第二端与第二可控单刀双掷开关的控制端连接后，与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端接地；第二可控单刀双掷开关的第一端连接vcc，第二端连接继电器本体的线圈的第二端，第三端接地。
9、在一种可能的实现方式中，驱动电路包括第三反相器、第五可控单刀双掷开关、第六可控单刀双掷开关和第七控制开关；第三反相器的输入端与第五可控单刀双掷开关的控制端连接后，接收控制信号，第三反相器的输出端与第六可控单刀双掷开关的控制端连接；第五可控单刀双掷开关的第一端连接vcc1，第二端连接继电器本体的线圈的第一端，第三端接地；第六可控单刀双掷开关的第一端连接vcc1，第二端连接继电器本体的线圈的第二端，第三端接地；第七控制开关的控制端连接边缘触发延时电路的输出端，第一端连接vcc，第二端连接vcc1。
10、在一种可能的实现方式中，供电电路输入vdd与vcc电压一致时，可直接给低功耗继电器供电。
11、在一种可能的实现方式中，供电电路输入vdd低于或高于vcc电压时，还包括电源转换电路，对输入电源进行升压或降压转换为vcc，以适应更宽的供电要求。
12、本实用新型提供一种低功耗继电器，本实用新型通过供电电路为低功耗继电器供电，输入控制信号通过边缘触发延时电路对控制信号进行处理，输出有一定时长的驱动使能信号，控制信号与驱动使能信号使驱动电路输出相应的继电器动作信号，驱动继电器本体动作。实现了继电器控制io少，功耗低和供电范围宽的优点。
技术特征：
1.一种低功耗继电器，其特征在于，包括：边缘触发延时电路、驱动电路、继电器本体和供电电路；
2.根据权利要求1所述的低功耗继电器，其特征在于，所述边缘触发延时电路包括单稳态触发器及其外围电路，单稳态触发器接收输入的控制信号，并根据其他外围延时电路参数输出具有一定时长的驱动使能信号。
3.根据权利要求1所述的低功耗继电器，其特征在于，继电器本体为磁保持继电器，磁保持继电器消耗功率低，动作方向由驱动线圈两端电压极性来实现，动作后驱动线圈失电继续保持原状态。
4.根据权利要求1或2所述的低功耗继电器，其特征在于，所述驱动电路为差分线路驱动器，其输入端di与所述的输入控制信号vin连接，互补输出的两端y和z与继电器本体线圈连接，使能端en与边缘触发延时电路的输出驱动使能端vt连接。
5.根据权利要求1所述的低功耗继电器，其特征在于，所述低功耗继电器还包括复位电路；所述复位电路与所述边缘触发延时电路连接。
6.根据权利要求1或2所述的低功耗继电器，其特征在于，所述驱动电路包括第一三态门电路、第二三态门电路和第一反相器；
7.根据权利要求1或2所述的低功耗继电器，其特征在于，所述驱动电路包括第二反相器、第三电阻、第四电阻、第一可控单刀双掷开关、第二可控单刀双掷开关、第三控制开关和第四控制开关；
8.根据权利要求1或2所述的低功耗继电器，其特征在于，所述驱动电路包括第三反相器、第五可控单刀双掷开关、第六可控单刀双掷开关和第七控制开关；
9.根据权利要求1或2所述的低功耗继电器，其特征在于，所述供电电路还包括电源转换电路，把输入较低或较高电压的输入电源vdd转换为低功耗继电器要求的工作电源vcc，以适应更宽的供电要求。
技术总结
本技术提供一种低功耗继电器，涉及工业信号检测与报警技术领域。本技术通过供电电路为低功耗继电器供电，输入控制信号通过边缘触发延时电路对控制信号进行处理，输出有一定时长的使能信号，控制信号与使能信号使驱动电路输出相应的继电器动作信号，驱动继电器本体动作。实现了继电器控制IO少，功耗低和供电范围宽的优点。
技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：河北君行科技有限公司
技术研发日：20240219
技术公布日：2024/9/23