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继电器的使用,您注意到了吗?

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楼主
dontium|  楼主 | 2014-9-18 18:20 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 xyz549040622 于 2014-9-24 11:08 编辑


继电器的应用,相信大家都知道,在电路中只要给它供电、断电也就可以工作了。
然而,它的应用细节,不知道大家有没注意 。下面谈谈我的观点

一、现在流行的接法,如图。


图中,继电器的线圈经过Q1作为开关,使其导通与断开。D1作为续流,消耗线圈中的能量。


二、继电器的特点
1、吸合电流大于释放电流


2、保持电流小于吸合电流、大于释放电流。
以上两点均为继电器的“通病”,大家可以做一下实验,或看一看说明书。


三、流行电路的优点及缺点
         大家知道,继电器的线圈相当于电感,它的电流不能突变。在释放时,Q1截止瞬间,线圈将仍保持原来的电流大小,如果不接入D1这个二极管,产生的电压-----理论上是无穷大的(在外电路负载为无穷大时),流行电路中的D1的接入,给线圈中的能量提供了释放的通道。

        然而,假如(理论上)二极管为理想的,即它只单向导通而没有任何功率消耗,那么,在继电器释放时,线圈中的电流将一直保持吸合时的最大电流(同时假如线圈为理想的),这种情况将使继电器无法释放。
        实际中的二极管及线圈都不是理想的,所以,它是可以释放的。继电器的吸合到释放是由线圈中的电流决定的,如果二极管及线圈的等效电阻(直流)很小,那么它的释放时间将很长,反之,则较短。

     由此看,流行电路的优点是提供了Q1截止时的能量释放通道;其缺点是,释放时间还有进一步缩短的可能。
  
四、其它接法

     曾见过象下图中电路,也曾见过象下图中没有二极管的接法,这些接法都考虑到了抑制开关Q1截止时的反向电压,但没有考虑到释放时间问题。




五、建议接法
1、加入电阻R1,使能量释放快一些。

上图中,线圈在Q1关断时,能量主要消耗在R1上,使继电器可以快速降到释放电流。

R1的选择,由Q1的最高反压、线圈工作电流两者决定,电阻越大,释放时间越短。---- 计算就不说了吧。

2、减小继电器保持时的功耗。

        大家知道,继电器吸合时需要较大的电流,而保持吸合状态则不需要和吸合时的电流一样。
       下图接入R1及C1将明显减小继电器的保持功耗。在继电器吸合前,C1已充电至供电电压,吸合的瞬间将由C1为
继电器供电,以保障吸合所需的大电流。当吸合后,供给线圈的电流来自R1,它将电流限制到较小状态。




         今天是918,二姨家的气氛好,没有日产器件的推广,我挺你!




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mmuuss586 + 3 建议楼主根据88楼意见做下测试.

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沙发
chen_jhhb| | 2014-9-18 19:23 | 只看该作者
有点意思,不过用继电器的地方一般不会在意延迟一点。

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板凳
airwill| | 2014-9-18 19:25 | 只看该作者
楼主很细心, 分析得很仔细。不过补充一下,采用 RD 续流电路,要把下面的开关管的耐压适当提高哦。

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Yurnero_72 + 1 赞一个!
jrcsh + 1 赞一个!
地板
mmuuss586| | 2014-9-18 19:49 | 只看该作者

不错,前段时间帮朋友解决问题,就用的类似电路;
在此基础上,还有RCD吸收电路;
另外闭合的控制:
有些场合还需要用到高速,低速切换电路;

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5
shalixi| | 2014-9-18 20:21 | 只看该作者
大家都能用的话,越简单的电路越好。

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6
YEO| | 2014-9-18 21:28 | 只看该作者
学习

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7
lyjian| | 2014-9-18 21:32 | 只看该作者
为何不提供实测的释放时间对比数据波形?

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8
YEO| | 2014-9-18 23:35 | 只看该作者
第三个图的c1什么作用?
工作原理?
@dontium

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9
xmar| | 2014-9-19 10:02 | 只看该作者
楼主推荐的继电器电路有三个缺点:

1.电路复杂,成本较高;
2.增加R2需要提高Q1的耐压;
3.增加R1、C1虽然继电器功耗减少,但R1仍然有功耗,总功耗减小不明显。而且,继电器吸合可靠性大打折扣。

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xiwang2 + 1 很给力!
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yixiao2000| | 2014-9-19 10:17 | 只看该作者
最后一个图中,R2是否可以省掉,直接用R1消耗能量?

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11
戈卫东| | 2014-9-19 10:26 | 只看该作者
减小电流消耗会不会增加接触电阻你算过没有?

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宋业科| | 2014-9-19 11:03 | 只看该作者
有缓吸继电器和缓释继电器。

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风之牧| | 2014-9-19 11:07 | 只看该作者
学习了 非常感谢

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mylsf| | 2014-9-19 11:11 | 只看该作者
学习了,长知识了

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530120101| | 2014-9-19 11:18 | 只看该作者

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Lgz2006| | 2014-9-19 11:58 | 只看该作者
楼主还是不错滴,所有阐述都紧扣原理并与实际吻合
(但并非说是完全适用)

8楼,图3C1是为储存提供初始吸合之较高电压

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17
panamatw| | 2014-9-19 12:28 | 只看该作者
謝謝分享

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maychang| | 2014-9-19 12:35 | 只看该作者
yixiao2000 发表于 2014-9-19 10:17
最后一个图中,R2是否可以省掉,直接用R1消耗能量?

R2短路掉,继电器绕组释放能量续流将通过电源和C1构成回路,R1不起作用。
C1在继电器绕组储能释放过程中反向充电。

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19
william008| | 2014-9-19 12:38 | 只看该作者
本帖最后由 william008 于 2014-9-19 14:28 编辑

楼主说,"然而,假如(理论上)二极管为理想的,即它只单向导通而没有任何功率消耗,那么,在继电器释放时,线圈中的电流将一直保持吸合时的最大电流(同时假如线圈为理想的),这种情况将使继电器无法释放。"

二极管可以假设为理想的。但线圈为理想的,会怎么样?直流恒压源并联在理想线圈两端,会如何?电流会无穷大。所以不能假设线圈为理想。
线圈实际的电阻还是比较大,本身就能比较快的消耗磁场能,所以继电器释放并没慢到哪里去。

如果你加了额外的电阻,串在二极管上,问题就来了。电阻小了,没什么作用。电阻大了,在关断瞬间会产生较大的反向电动势。这个电动势是叠加在电源上的,会可能击穿驱动三极管。
当该电阻等于线圈电阻时,三极管承受的电压是电源的两倍,这是有点危险的。

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WM~~~ 2014-9-28 11:04 回复TA
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qin552011373 + 6 很给力!
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william008| | 2014-9-19 12:41 | 只看该作者
实际的继电器,有多少场合需要继电器动作时间缩短几ms?  
增加这一堆元件,对每个元件的参数有什么要求,如何计算,对系统的可靠性有多大影响,成本有多大影响,楼主没有讲到。

只能说楼主对继电器电路有一些思考,但离实用还差很远

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