低能耗光mos繼電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種低能耗光MOS繼電器，所述低能耗光MOS繼電器包括發(fā)光二極管、第一MOS管、第二MOS管、光敏二極管、第一抗靜電二極管、第二抗靜電二極管、第三抗靜電二極管、第四抗靜電二極管、第一反向恢復(fù)二極管、第二反向恢復(fù)二極管、輸入引腳、輸出引腳和基板。所述低能耗光MOS繼電器還包括內(nèi)封包層和外封包層，所述發(fā)光二級管為紅外LED二極管，所述第一MOS管和所述第二MOS管為超結(jié)MOS管。由于超結(jié)MOS管的使用，減低了所述低能耗光MOS繼電器在導(dǎo)通狀態(tài)下的電阻和開啟電壓，從而大大減少了能量的損耗。
【專利說明】
低能耗光MOS繼電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及光繼電器領(lǐng)域，特別是涉及一種低能耗光MOS繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)繼電器(SolidState Relays，SSR)是一種無觸點電子開關(guān)，它利用電子元件(如開關(guān)三極管、雙向可控硅、MOSFET等半導(dǎo)體器件)的開關(guān)特性，可達到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的，在其輸入端加上直流或脈沖信號，輸出端就能從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)通狀態(tài)(無信號時呈阻斷狀態(tài))，即當(dāng)控制腳之間施加電壓時，固體繼電器導(dǎo)通，而當(dāng)控制腳之間所的施加電壓撤銷時則固體繼電器斷開，從而實現(xiàn)由小功率輸入而控制大功率負載的開關(guān)功能。
[0003]光繼電器(光MOS繼電器)是固態(tài)繼電器中的目前運用最廣、最主要的一種;相對于傳統(tǒng)的電磁繼電器，固體繼電器除了以上的優(yōu)點外其最大缺點是其通態(tài)電阻較電磁繼電器大，損耗能量過多，散熱較傳統(tǒng)電磁繼電器較難。
[0004]故需要一種低能耗光MOS繼電器來解決上述技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種低能耗光MOS繼電器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的光MOS繼電器通態(tài)電阻較電磁繼電器大，損耗能量過多，散熱較傳統(tǒng)電磁繼電器較難的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為:一種低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器包括:
[0007]輸入引腳，分別為第一引腳和第二引腳；
[0008]發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的正極與第一引腳連接，所述發(fā)光二極管的負極與第二引腳連接；
[0009]輸出引腳，分別為第三引腳、第四引腳和第五引腳；
[0010]光敏二極管，設(shè)置在所述發(fā)光二極管的發(fā)光方向上；
[0011]第一MOS管，所述第一MOS管的G級與所述光敏二極管的正極連接，所述第一MOS管的S級與所述光敏二極管的負極連接，所述第一 MOS管的S級與所述第四引腳連接，所述第一MOS管的D級與所述第三引腳連接，
[0012]第二MOS管，所述第二MOS管的G級與所述光敏二極管的正極連接，所述第二MOS管的S級與所述光敏二極管的負極連接，所述第二 MOS管的S級與所述第四引腳連接，所述第二MOS管的D級與所述第五引腳連接；
[0013]所述第一 MOS管為超結(jié)MOS管，所述第二 MOS管為超結(jié)MOS管。
[0014]在本實用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一抗靜電二極管和第二抗靜電二極管，所述第一抗靜電二極管的正極與所述第二抗靜電二極管的正極相連接，所述第一抗靜電二極管的負極與所述第一 MOS管的G極連接，所述第二抗靜電二極管的負極與所述第一 MOS管的S極連接。
[0015]在本實用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第三抗靜電二極管和第四抗靜電二極管，所述第三抗靜電二極管的正極與所述第四抗靜電二極管的正極相連接，所述第三抗靜電二極管的負極與所述第二 MOS管的G極連接，所述第四抗靜電二極管的負極與所述第二 MOS管的S極連接。
[0016]在本實用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一反向恢復(fù)二極管和第二反向恢復(fù)二極管，所述第一反向恢復(fù)二極管的正極與所述第一 MOS管的S級連接，所述第一反向恢復(fù)二極管的負極與所述第一 MOS管的D級連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的正極與所述第二 MOS管的S級連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的負極與所述第二 MOS管的D級連接。
[0017]在本實用新型中，所述發(fā)光二極管為紅外LED二極管。
[0018]在本實用新型中，所述低能耗光MOS繼電器還包括基板，所述發(fā)光二極管、所述光敏二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管均設(shè)置在所述基板的上表面。
[0019]在本實用新型中，所述基板上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層，所述內(nèi)包封層為透明樹脂包封層。
[0020]在本實用新型中，所述內(nèi)包封層外表面上設(shè)置在外包封層，所述外包封層為黑色包封層。
[0021]在本實用新型中，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管為一體化結(jié)構(gòu)，所述一體化結(jié)構(gòu)為一集成元器件。
[0022]在本實用新型中，所述發(fā)光二極管、所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管、所述第二反向恢復(fù)二極管、所述輸入引腳和所述輸出引腳之間通過氧化招絲來連接。
[0023]相較于現(xiàn)有技術(shù)的光MOS繼電器，本實用新型的低能耗光MOS繼電器的有益效果:
[0024]1、由于所述第一MOS管和所述第二MOS管為超結(jié)MOS管，又因為所述超結(jié)MOS管在導(dǎo)通狀態(tài)時的電阻大大小于普通MOS管的電阻，以及所述超結(jié)MOS管的開啟電壓也比普通MOS管的開啟電壓要小，所以使得所述低能耗光MOS繼電器可以節(jié)約大量的電能，并且發(fā)熱量也較小。
[0025]2、由于所述第一抗靜電二級管、所述第二抗靜電二級管、所述第三抗靜電二級管和所述第四抗靜電二級管的使用，有效的防止了所述低能耗光MOS繼電器被靜電損壞，降低了所述低能耗光MOS繼電器對于工作環(huán)境的要求。
[0026]3、由于所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管的使用，使得所述低能耗光MOS繼電器的關(guān)斷時間變短，降低開關(guān)損耗，降低動態(tài)損耗，提高開關(guān)速度。
[0027]4、由于所述紅外LED二極管體積小、功耗低以及指向性好，提高了所述低能耗光MOS繼電器的質(zhì)量，降低了成本。
【附圖說明】

[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0029]圖1為本實用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本實用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實施例的電路示意圖。
[0031 ]圖中的數(shù)字所代表的相應(yīng)數(shù)字的名稱:1、基板，2、輸入引腳，21、第一引腳，22、第二引腳，3、輸出引腳，31、第三引腳，32、第四引腳，33、第五引腳，4、紅夕卜LED二極管，5、光敏二極管，6、集成元器件，611、第一 MOS管，612、第二 MOS管，621、第一抗靜電二極管，622、第二抗靜電二極管，623、第三抗靜電二極管，624、第四抗靜電二極管，631、第一反向恢復(fù)二極管，632、第二反向恢復(fù)二極管，71、外包封層，72、內(nèi)包封層，8、氧化鋁絲。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元以相同符號表示。
[0034]請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型的低能耗光MOS繼電器的優(yōu)選實施例的電路示意圖。
[0035]本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種低能耗光MOS繼電器包括基板I，輸入引腳2，第一引腳21，第二引腳22，輸出引腳3，第三引腳31，第四引腳32，第五引腳33，紅外LED 二極管4，光敏二極管5，集成元器件6，第一 MOS管611，第二 MOS管612，第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622，第三抗靜電二極管623，第四抗靜電二極管624，第一反向恢復(fù)二極管631，第二反向恢復(fù)二極管632，外包封層71，內(nèi)包封層72和氧化鋁絲8。
[0036]輸入引腳2分別為第一引腳21和第二引腳22，輸出引腳3分別外第三引腳31，第四引腳32和第五引腳33。
[0037]紅外LED二極管4的正極與第一引腳21通過氧化鋁絲8連接，紅外LED 二極管4負極與第二引腳22通過氧化鋁絲8連接。
[0038]集成元器件6由第一 MOS管611，第二 MOS管612，第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622、第三抗靜電二極管623，第四抗靜電二極管624、第一反向恢復(fù)二極管631和第二反向恢復(fù)二極管632集成而成。
[0039]第一 MOS管611為超結(jié)MOS管，第二 MOS管612為超結(jié)MOS管。
[0040]第一MOS管611的G極通過氧化鋁絲8與光敏二極管5的正極和第一抗靜電二極管621的負極連接;第一MOS管611的S極通過氧化鋁絲8與光敏二極管5的負極、第四引腳32、第二抗靜電二極管622的負極和第一反向恢復(fù)二極管63的正極連接;第一 MOS管611的D極通過氧化鋁絲8與第三引腳31和第一反向恢復(fù)二極管631的負極連接。
[0041 ]第二 MOS管612的G極通過氧化鋁絲8與光敏二極管5的正極和第三抗靜電二極管623的負極連接;第二 MOS管612的S極通過氧化鋁絲8與光敏二極管5的負極、第四引腳32、第四抗靜電二極管624的負極和第二反向恢復(fù)二極管632的正極連接;第二 MOS管612的D極通過氧化鋁絲8與第五引腳33和第二反向恢復(fù)二極管632的負極連接。
[0042]紅外LED二極管4、光敏二極管5和集成元器件6均設(shè)置在基板I的上表面。
[0043]基板I的上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層72，內(nèi)包封層72包裹著紅外LED二極管4、光敏二極管5和集成元器件6，內(nèi)包封層72為透明樹脂包封層。
[0044]外包封層71設(shè)置在內(nèi)包封層72的外表面上，外包封層71為黑色包封層。
[0045]本實用新型的低能耗光MOS繼電器工作原理:
[0046]先將所述低能耗光MOS繼電器安裝好，將電源、工作電路與繼電器連接好并檢測，檢測無誤后即可開始工作。
[0047]先接通電源，電流經(jīng)過紅外LED二極管4，紅外LED二極管4發(fā)出光線，照射在光敏二極管5上，然后光敏二極管5產(chǎn)生電壓，所述電壓施加在第一 MOS管611和第二 MOS管622上。
[0048]當(dāng)所述電壓達到開啟電壓后，第一MOS管611和第二MOS管622的電阻急劇下降，從而使得工作電路導(dǎo)通。
[0049]關(guān)閉電源，紅外LED 二極管4不再發(fā)出光線，光敏二極管5也不再產(chǎn)生電壓，第一 MOS管611和第二MOS管622的電阻也迅速增加，當(dāng)電阻過大時，使得工作電路斷開，這樣即實現(xiàn)了繼電器的開關(guān)功能。
[0050]這樣即完成了本實用新型的低能耗光MOS繼電器的工作原理。
[0051 ] 本實用新型的低能耗光MOS繼電器，由于第一 MOS管611和第二 MOS管612為超結(jié)MOS管，又因為所述超結(jié)MOS管在導(dǎo)通狀態(tài)時的電阻大大小于普通MOS管的電阻，以及所述超結(jié)MOS管的開啟電壓也比普通MOS管的開啟電壓要小，所以使得所述低能耗光MOS繼電器可以節(jié)約大量的電能，并且發(fā)熱量也較小。
[0052]由于第一抗靜電二極管621，第二抗靜電二極管622，第三抗靜電二極管623和第四抗靜電二極管624的使用，有效的防止了所述低能耗光MOS繼電器被靜電損壞，降低了所述低能耗光MOS繼電器對于工作環(huán)境的要求。
[0053]由于第一反向恢復(fù)二極管631和第二反向恢復(fù)二極管632的使用，使得所述低能耗光MOS繼電器的關(guān)斷時間變短，降低開關(guān)損耗，降低動態(tài)損耗，提高開關(guān)速度。
[0054]由于紅外LED二極管4體積小、功耗低以及指向性好，提高了所述低能耗光MOS繼電器的質(zhì)量，降低了成本。
[0055]綜上所述，雖然本實用新型已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本實用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可做各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器包括: 輸入引腳，分別為第一引腳和第二引腳； 發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的正極與第一引腳連接，所述發(fā)光二極管的負極與第二引腳連接； 輸出引腳，分別為第三引腳、第四引腳和第五引腳； 光敏二極管，設(shè)置在所述發(fā)光二極管的發(fā)光方向上； 第一 MOS管，所述第一 MOS管的G級與所述光敏二極管的正極連接，所述第一 MOS管的S級與所述光敏二極管的負極連接，所述第一 MOS管的S級與所述第四引腳連接，所述第一 MOS管的D級與所述第三引腳連接， 第二 MOS管，所述第二 MOS管的G級與所述光敏二極管的正極連接，所述第二 MOS管的S級與所述光敏二極管的負極連接，所述第二 MOS管的S級與所述第四引腳連接，所述第二 MOS管的D級與所述第五引腳連接； 所述第一 MOS管為超結(jié)MOS管，所述第二 MOS管為超結(jié)MOS管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一抗靜電二極管和第二抗靜電二極管，所述第一抗靜電二極管的正極與所述第二抗靜電二極管的正極相連接，所述第一抗靜電二極管的負極與所述第一 MOS管的G極連接，所述第二抗靜電二極管的負極與所述第一 MOS管的S極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第三抗靜電二極管和第四抗靜電二極管，所述第三抗靜電二極管的正極與所述第四抗靜電二極管的正極相連接，所述第三抗靜電二極管的負極與所述第二 MOS管的G極連接，所述第四抗靜電二極管的負極與所述第二 MOS管的S極連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括第一反向恢復(fù)二極管和第二反向恢復(fù)二極管，所述第一反向恢復(fù)二極管的正極與所述第一 MOS管的S級連接，所述第一反向恢復(fù)二極管的負極與所述第一 MOS管的D級連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的正極與所述第二 MOS管的S級連接，所述第二反向恢復(fù)二極管的負極與所述第二 MOS管的D級連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述發(fā)光二極管為紅外LED二極管。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述低能耗光MOS繼電器還包括基板，所述發(fā)光二極管、所述光敏二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管均設(shè)置在所述基板的上表面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述基板上表面還設(shè)置有內(nèi)包封層，所述內(nèi)包封層為透明樹脂包封層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述內(nèi)包封層外表面上設(shè)置在外包封層，所述外包封層為黑色包封層。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管和所述第二反向恢復(fù)二極管為一體化結(jié)構(gòu)，所述一體化結(jié)構(gòu)為一集成元器件。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低能耗光MOS繼電器，其特征在于，所述發(fā)光二極管、所述第一 MOS管、所述第二 MOS管、所述第一抗靜電二極管、所述第二抗靜電二極管、所述第三抗靜電二極管、所述第四抗靜電二極管、所述第一反向恢復(fù)二極管、所述第二反向恢復(fù)二極管、所述輸入弓I腳和所述輸出引腳之間通過氧化鋁絲來連接。
【文檔編號】H03K17/785GK205693645SQ201620509041
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620509041.8, CN 201620509041, CN 205693645 U, CN 205693645U, CN-U-205693645, CN201620509041, CN201620509041.8, CN205693645 U, CN205693645U
【發(fā)明人】吳坤
【申請人】深圳市元則電器有限公司