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请教一个电源切换电路问题

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楼主
本帖最后由 Raygong1207 于 2024-6-3 20:54 编辑


上图中我想通过MCU控制S1_ON的高低,来控制继电器的输出。
继电器的pin2和pin3是控制端,pin1是输出端,pin4和pin5是2个输入端。
pin2对pin3是高电平时,选择pin4输出到pin1,否则pin5输出到pin1.
POWER_VDD是12V,pin2和pin3间的电阻只有240欧所有,但是电压要求7.2V为高电平

我的问题:
1:按照我的控制电路,当继电器的pin2输入为低电平时,R42上的电流很大,R42选了2W的,很烫。
2:有没有更好的方案,不管继电器开启还是关闭,功耗都比较小呢?
3:我是用继电器控制大电流的设备开关,设备功耗大概200W,可以用继电器吗?大家一般用啥做电源开关?
补充一下继电器示意图:

55068665dbcc000491.png (24.39 KB )

55068665dbcc000491.png

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沙发
jjjyufan| | 2024-6-3 08:03 | 只看该作者
1 驱动继电器一个NPN三极管就够了 你干嘛非得这样搞 那么复杂?
   控制线圈 一端接电源 一端NPN 三极管到地,线圈并个二极管
2 你继电器图形就画的不对,大家都懒得看了
自己改下吧

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板凳
xmar| | 2024-6-3 09:25 | 只看该作者
继电器线圈电流最大不过20~30mA,功率不是很大。R42发烫不正常。看看是不是电路自激了?三极管Q12、Q15的基极b、集电极c之间跨接个100pF电容试一试。

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地板
xch| | 2024-6-3 17:41 | 只看该作者
r42 换成18欧姆就可以了。
用180欧姆功耗达500mW,会烫。
改成18欧姆功耗就剩下50mW,不怎么发热

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5
xch| | 2024-6-3 17:50 | 只看该作者
R6 电阻要换成吸收继电器电感储能的电路。

比如用个1μ电容串联一个220欧姆电阻。

用个示波器看看继电器两端电压波形,过冲就加大电容,否则减小电容

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6
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-3 20:58 | 只看该作者
本帖最后由 Raygong1207 于 2024-6-3 21:51 编辑
jjjyufan 发表于 2024-6-3 08:03
1 驱动继电器一个NPN三极管就够了 你干嘛非得这样搞 那么复杂?
   控制线圈 一端接电源 一端NPN 三极管到 ...

1:我是不确定,所以做了好多冗余的设计,调整好了,下一版本就去掉;
     之前第一版本我也是一个NPN三极管控制的,但是发现驱动不了这个继电器。做复杂就是2个原因,之前遇到驱动不了,或者电阻发烫。这个继电器的控制管脚必须要到7.2V才行,而且电流要100mA。这是实际debug出来的数据。
2:我增加了个继电器示意图,不知道怎么在sch lib里面画这个。

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7
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-3 21:56 | 只看该作者
xmar 发表于 2024-6-3 09:25
继电器线圈电流最大不过20~30mA,功率不是很大。R42发烫不正常。看看是不是电路自激了?三极管Q12、Q15的基 ...

继电器控制为高电平时,不是很烫。是在继电器关闭的时候烫,因为继电器控制管脚pin2为低电平时,Q12导通,整个POWER_VDD 12V都加在一个R42+线圈内阻上了。功耗有0.4w了。
我不确定0.2W加到一个180欧电阻会不会烫。可能就是你说的管子处在放大状态。我试试。多谢各位大佬指点!

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8
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-3 21:59 | 只看该作者
xch 发表于 2024-6-3 17:41
r42 换成18欧姆就可以了。
用180欧姆功耗达500mW,会烫。
改成18欧姆功耗就剩下50mW,不怎么发热 ...

我测试的结果是电阻R42阻值越小,发热约严重。但是太大,又无法开启继电器。

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9
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-3 22:00 | 只看该作者
xch 发表于 2024-6-3 17:50
R6 电阻要换成吸收继电器电感储能的电路。

比如用个1μ电容串联一个220欧姆电阻。

可能用电容能处理。延时一点慢一点开关都行,对速度要求不高。具体电路我又不太会,大侠能否更具体指点以下

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10
xmar| | 2024-6-4 10:40 | 只看该作者
Raygong1207 发表于 2024-6-3 21:56
继电器控制为高电平时,不是很烫。是在继电器关闭的时候烫,因为继电器控制管脚pin2为低电平时,Q12导通 ...


只有0.158W。何来0.4W ?

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11
xch| | 2024-6-4 16:37 | 只看该作者
Raygong1207 发表于 2024-6-3 21:59
我测试的结果是电阻R42阻值越小,发热约严重。但是太大,又无法开启继电器。 ...

你的继电器很奇怪。不像手册上写的规格。假设吸合电流是常数,R42 * I吸合的平方是R42的功耗,R42减小应当功耗下降。除非继电器负载的直流电阻阻值比R42还小。

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12
xch| | 2024-6-4 17:04 | 只看该作者
Raygong1207 发表于 2024-6-3 22:00
可能用电容能处理。延时一点慢一点开关都行,对速度要求不高。具体电路我又不太会,大侠能否更具体指点以 ...


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13
xch| | 2024-6-4 17:24 | 只看该作者
将继电器常数代入,线圈电感假设10mH。吸收了电感感应毛刺。一般电容值可以选偏小些保留部分毛刺有利于继电器加速释放。

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14
jjjyufan| | 2024-6-5 08:24 | 只看该作者
Raygong1207 发表于 2024-6-3 20:58
1:我是不确定,所以做了好多冗余的设计,调整好了,下一版本就去掉;
     之前第一版本我也是一个NPN三 ...

你还不如12V 加个LDO 或者DCDC 搞个7.2V 出来,NPN 控制
另外 继电器规格书发来看看

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15
ardtek| | 2024-6-5 08:34 | 只看该作者
就事论事,R42组织增大一倍,并联一个47UF电解,给线圈提供足够的瞬间电流,然后维持住即可。
当然继电器的驱动是不需要这么罗嗦和复杂的。
但采用增大限流电阻和并联电容的方式是很经典的低功耗用法。

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16
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-15 21:02 | 只看该作者
xmar 发表于 2024-6-4 10:40
只有0.158W。何来0.4W ?

原始电路其实就用的一个npn三极管,电路如下图:
当时的问题是:当S_ON这个5V控制信号为低电平时,Q1截至,那么功耗还不算高,R1上电流大概30mA,继电器是开启的。但是当S_ON 为5V时,Q1导通,那么整个12V都加在R1上面了,R1的电流达到60mA,此时功耗就高了,也就是继电器关闭状态时R1功耗高。所以,第二版本电路增加以及PNP管子就是为了解决两种状态下都不会有某一个电阻功耗高到发烫。我测试了几个电路好像都不理想。继电器的控制端也试过连接E极,在E极加电阻。

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Raygong1207 2024-6-16 17:05 回复TA
@xmar :因为R越大,那么继电器上的电压就不够手册要求的7V左右了,开启不了继电器,继电器线圈内阻220欧左右。所以R1大概180才能让电压达到要求开启电压。 
xmar 2024-6-15 23:08 回复TA
不是太明白。为啥R1必须是180R?难道不可以是1800R甚至是180K呢?R1阻值大,不要说加12V电压,就是加120V电压R1也不会发热。不懂。 
17
Raygong1207|  楼主 | 2024-6-15 21:07 | 只看该作者
本帖最后由 Raygong1207 于 2024-6-15 21:12 编辑
xch 发表于 2024-6-4 16:37
你的继电器很奇怪。不像手册上写的规格。假设吸合电流是常数,R42 * I吸合的平方是R42的功耗,R42减小应 ...

继电器是淘宝买的:其实就只有一页
具体功耗高的现象,我在16楼写了一下,大佬也帮看看,谢了!

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