摘要: 该电路最初以全功率驱动螺线管,然后在元件机械“拉入”后降低到“保持”功率。
该电路实现了最初以全功率驱动螺线管的公认做法,然后在组件机械“拉入”后减少到“保持”功率。
图1的电路实现了最初以全功率驱动螺线管的公认做法,然后在组件机械“拉入”后减少到“保持”功率。
图1所示 该电路施加接近6V的电压来打开继电器,然后通过将施加的保持电压降低到约3.3V来减少75%的功耗。
所示电路从3.3V驱动6V继电器,并使用电荷泵(IC1,配置为电压逆变器)产生激活(拉入)继电器所需的额外-3V。用外部控制信号打开Q1,对继电器顶部施加约3.3V, IC1(通过在引脚8处存在3.3V激活)对其下端施加-3V。IC1的新颖特性使其电路非常紧凑:
与更熟悉的ICL7660相比,电荷泵(IC1)的内部开关频率很快(1MHz), ICL7660的开关频率为10kHz。这种高速允许为输入、输出和“飞行”电容器(C1、C3和C2)使用小(1µF)值。这些组件可以是低成本的X7R陶瓷电容器,如AVX的1206YC105MAT2A。
当IC1进入关断(引脚7的逻辑高电平)时,其输出(引脚5)不承担高阻抗,而是通过一个导通电阻小于5欧姆的内部开关连接到地。这种能力允许SHDN充当电源开关,将逆变器输出从标称的-3V(电荷泵启用)到地(电荷泵禁用)进行门控。关闭时,IC1电流小于1µA。
对于工作在3.3V的原型电路,IC1的工作频率测量为955kHz。下表显示了测量的电荷泵性能,根据继电器上的总电压,对于400欧姆, 180欧姆和90欧姆 6V继电器:
继电器,6 v | 钽珠电容器的拉入电压 | 低esr C2的拉入电压 | 保持电压 |
400欧姆(90兆瓦) | 5.51 v | 6.18 v | 3.293 v |
180欧姆(200兆瓦) | 4.80 v | 5.87 v | 3.283 v |
90欧姆(400兆瓦) | 3.94 v | 5.40 v | 3.266 v |
C1、C2、C3为普通的1µF铅芯钽头电容,不采用低esr电容。对于第二列,C2单独被替换为一个最大电阻为350毫欧的低esr电容器(三洋OS-CON 25SC1M)。这种电容器在性能上有了实质性的改进,说明了在电荷泵转换器中仔细选择元件的必要性。
高侧pnp晶体管打开和关闭继电器。所示的小型SOT23器件(Zetex FMMT717)在其连续i (C)额定值为2.5A时选择高h(FE)(最低180)。高h(FE)允许高值的基极限制电阻。为了节省小的基极电流,用p沟道MOSFET代替Q1。
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