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电子开关器件的使用:继电器、可控硅(晶闸管)、固态继电器等
发表于:2009-11-12 | 分类: 硬件设计 电子元器件 电子基础 智能家居物联网相关技术
字数统计: 14.1k | 阅读时长: 50分钟 | 阅读量:

 

继电器

种类

信号继电器 功率继电器 单刀双掷: G5V-1 小型、高灵敏度1极信号用继电器 HF32FA(JZC-32FA)_cn.pdf HF68F(JQX-68F)_cn.pdf 双刀双掷: g5a g5v_2 HFD3_ cn.pdf

如何选用继电器

继电器选型 一些参数好确定,比如触点电流、封装、常开还是转换,除此之外,还有一些材料等参数的考虑 触点切换的需要 电压的需要 体积的需要,有的地方需要选择超小型的封装 保护需要的考虑  接不通负载 降额系数 常用继电器: 单刀双掷 g5v-1 HF32FA(JZC-32FA) 双刀双掷 g5v-2

继电器电压

为什么工控电路板上ULN2003后面接的继电器都是24V的或者12V的,用5V继电器的很少呢?为什么工控电 路板上ULN2003后面接的继电器都是24V的或者12V的,用5V继电器的很少呢,而uln2003的需要的就是5V电,如果uln2003的后面接 5V的继电器,也不用变压了,不是更简单吗?2011-02-10 10:531、常用5V继电器触点容量都有限。 2、工业控制一般按恶劣环境考虑,为了系统的抗干扰能力,一般都采用隔离驱动继电器;这个继电器电源就和系统的电源是隔离,那么使用常规的符合要求的继电器更合适。 3、因为ULN2003的输出VCEO是50V,由于耐压的原因,及留一部分安全余量,还要考虑继电器线圈的反向电压。 4、PCB板电流大要求线宽,电流小线细;如果同样的继电器,吸合电压高,电流小。这样排板就容易考虑。 综上说述,所以一般采用24V和12V继电器。

触点材料的选择

阻性负载:电阻负载接通时,不会产生冲击电流,接通电流就是稳态电流。工作一段时间后,电阻由于温度的升高会有所上升,从而引起电流的减小,但此影响很小,可以忽略 感性负载:电感器、轭流圈、电磁铁、接触器线圈等都是感性负载。电感器、轭流圈接通瞬间,电磁线圈有抑制电流上升的功能,不会出现浪涌电流;电磁铁、接触 线圈接通时会出现浪涌电流。但这四种负载关断时,贮存在线圈中的电磁能均是通过触点间燃弧消耗掉,易出现触点烧蚀,金属材料转移,粘接失效 容性负载:容性负载电路的充电电流非常大,一般是稳态电流20-40倍。在启动瞬间,电容器类似于短路,其电流仅受线路电阻的影响 不同种类负载的电流波形有很大差别,有些负载的冲击电流是稳态电流的几十倍,而有些负载却没有冲击电流。冲击电流的大小很大程度影响着触点的可靠性和寿命,因此根据负载类型选择合适的触点材料就显得尤为重要。 下面介绍几种继电器行业广泛使用的几种触点材料的特性。 AgNi: 银镍触点具有导电率、导热率好,具有很高的耐烧蚀性,接触电阻小,加工性能好等特性。但其抗浪涌电流的能力较差,当电路中存在浪涌电流时,极易导致触点发生瞬间粘连失效。因此,银镍触点最适合的控制负载是阻性负载。 AgCdO : 银氧化镉材料具有良好的抗电磨损和抗熔焊性,接触电阻低而稳定的特性,对浪涌电流的抵抗有一定作用。但由于电流对MeO的热稳定性要求不同,小电流时要求 MeO易分解以消耗大量电弧能量,AgCdO正好满足这一特性要求,因此AgCdO触点材料比较适合控制电机、电感和阻性负载等。 AgSnO2: 氧化锡具有较高的熔点和沸点,且硬度比较大的特点,因此使合金具有较高的抗材料转移、抗熔焊以及耐磨损性能。同时它具有满足大电流时要求MeO有高的热稳定性以抑制喷溅发生的特性,因此它能适应很高的浪涌电流。AgSnO2比较适合控制灯负载、感性负载和电容负载等浪涌电流比较大的负载。  

绝缘等级

绝缘等级 绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 最高允许温度(℃) 105 120 130 155 180 绕组温升限值(K) 60 75 80 100 125 性能参考温度(℃) 80 95 100 120 145

典型应用

接白炽灯负载

控制白炽灯的亮灭用可控硅好还是继电器好?为什么? 悬赏分:0 - 解决时间:2006-4-30 19:08 若用继电器的话,如何解决因为继电器触点接触不好而导致其烧毁的情况 提问者: kingkrosson - 试用期 一级 最佳答案 可控硅好,因为它属于软启动,通电的瞬间电流是相对平稳的。 继电器触点要想使用寿命长必须选用触点容量足够大的,至少是最大使用电流的两倍,再就是选用质量好的,知名品牌的产品。 最大电流的两倍? 使用中流过继电器输出端的稳态电流不得超过产品详细规范规定的相应温度下的额定输出电流,可能出现 在浪涌电流不得超过继电器的过负载能力,用户在选用固体继电器时,必须考虑继电器在保证稳态工作的 前提下,能够承受这个浪涌电流。 下面给出考虑负载浪涌电流和继电器过负载能力后,常温下各种负载的稳态电流对固态继电器额定输出电 流的降额系数的推荐值。 负载类型 电阻 电热 白炽灯 交流电磁铁 变压器 单相电机 三相电机 降额系数 1      0.8      0.5      0.5      0.5       0.12~0.24          0.18~0.33

接节能灯负载

节能灯为电感负载 目前照明行业中越来越多采用电子开关控制,控制大功率灯具一般要使用继电器作为控制组件,实际使用中发现节能型光源的使用日益普遍,如节能灯,T5灯管,LED灯等,这些新型光源对继电器的负载能力要求都非常高,继电器的寿命大幅下降,如10A 继电器可接白炽灯1500W,但如果接T5荧光灯最多只能300W,而且故障率还是非常高。分析其原因是因为节能灯,T5灯管,LED灯都有一个自带的电子镇流器,其电路中有大电容存在,在其通电瞬间冲击电流是正常工作电流的150倍以上,很少有继电器能承受这样大的电流冲击,而在通电瞬间触点熔化而粘连。若单纯从继电器的角度来解决问题,势必要找寻能承受大冲击电流的继电器,但即便找到这样的继电器,其成本可能是普通继电器的几倍,这对于普通的电子开关来说无疑是无法承受的。

继电器供电

5V/12V… 和系统共用电源或者隔离 也可考虑采用阻容降压为继电器供电 可用一个220K电阻再并一个564/400V电容,然串一个100欧的电阻,最后加一个12V稳压管对地并好,你就可以拥有一个12伏电源了,这样给继电器供电就得行了,不过要小心哟,这样是带电的,有触电危险的

继电器保护措施

  • 线圈反接二极管,用于释放反向电流

反接一个二极管(如1N4148),跨接在继电器两端从低电平到高电平 继电器线圈是一个电感性质的东东,电感有一个特性,流经电感线圈的电流不能突变,如果突然切断电感线圈的电流,电感本身就会产生一个很强的电动势, 来试图维持电流不变,这个电动势往往非常强,它会击穿试图阻断电流开关,无论是空气开关,还是半导体开关。如果是空气开关,就会击穿空气,造成不能断电, 如果是半导体开关,就会烧毁这个开关。 那个二极管就是为这个电动势提供一个泄放的通路,由于电动势的方向与电源的方向相反,所以叫做反向电动势,二极管也是反向接入的。有了它,电动势就不会太高了,保护了开关和其他元器件不至于损坏。

  • 电源滤波做好,减少继电器动作对系统影响(有的严重会导致CPU复位)
  • 最好和系统电源隔离

继电器电源最好和控制系统电源隔离,继电器产生干扰大 继电器最好单独供电,如果空间和成本允许的话最好把MCU部分装入屏蔽盒内

  • 继电器驱动光耦隔离

采用隔离电源时候加上光耦隔离,电源不隔离时不必了 通常用三极管简单控制一下开关 用光耦隔离一下可减少继电器部分对其他电路的影响 可以用ULN2003:uln2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅npn 复合晶体管组成 ULN2803:ULN2803是八重达林顿,1 至 8脚为8路输入,18 到 11脚为8路输出。驱动能力 500MA \50V。应用时9脚接地,要是驱动感性负载,10脚接负载电源V+。输入的电平信号为0,或5V。输入0是,输出达林顿管截止。输入为5V电平时,输出达林顿饱和

继电器触点保护

 

曾经遇到的继电器粘连问题

一个微型灯光控制终端,选择的继电器是HF49F,250V*5A的,测试时,接一个200W白炽灯没有问题,接两个200W白炽灯也没有问题,接成三个白炽灯共600W时就出现了故障,不能再受控,经检查是继电器粘连在一起了 考虑的解决办法:

  • 采购继电器质量要好
  • 换允许电流更大的继电器,触电容量大的
  • 不用继电器,换可控硅等
  • 如果是断开时电压过高引起的,触电之间加上压敏电阻做保护

转见压敏电阻的相关文章

  • 触点之间并联电阻和电容

灭弧 这个RC是继电器断开的时候用的吧?对于大功率的感性负载,在继电器接通的时候瞬间会有很大电流,也可能损坏触电。 R-C很经典,也很有效果 但要有很好的效果RC的值,由负载决定. 粘连失效 在连通时,瞬间的大电流能让继电器触点产生高温而使触点粘连在一起 —->触电容量更大的 在断开主电路时,由于触点瞬间分开,产生大电位差而发生拉弧现象  —>压敏电阻

继电器失效保护

继电器负载能力的选用及失效分析

继电器在使用时会是以下几种负载 a. 白炽灯负载 由于白炽灯内钨丝的冷态电阻非常小 , 故接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流的 15 倍 . 如此大的浪涌电流会 使触点迅速熔蚀 , 甚至产生熔焊失效 . b. 容性负载 容性电路的充电电流 , 短路放电电流起始时很大 . 充电或短路放电时 , 触点可能因充电电流太大而产生严重 烧蚀或熔焊失效 . 在使用时 , 如能根据电容量的大小 , 适当串接限流电阻即可消除这一危害 . c. 电动机负载 电动机静止时输入阻抗非常小 , 因此刚刚启动时 , 浪涌电流非常大 . 由于电机负载大小的不同 , 它的启动 时间有可能很短 , 也可能很长 , 因而启动浪涌电流也持续同样长的时间 . 另外用继电器触点作为电动机启闭 开关 , 关断时继电器必须承受电动机绕组的高感应反电压冲击产生的电弧作用 , 因此触点组间的绝缘抗电水 平与承受过负载的能力都必须有充分的富余量 . d. 电感器 . 螺线圈 . 接触器线圈 . 扼流圈 . 电磁铁线圈负载这些负载属于强感性负载 . 用继电器触点作 为此类负载断续自动开关 , 当继电器关断时 , 线圈中所储存的能量必须通过断开触点间的电弧释放 , 消耗 , 往往会导致触点烧蚀 , 熔焊或绝缘零部件失效等故障 . 在刚刚接通这些负载时 , 由于输入阻抗低 , 如同电 动机负载一样 , 也会产生强大的浪涌电流 . f. 直流负载 直流负载比交流负载更难断开 . 交流电压自动过零时自动灭弧 . 直流电压产生电弧并持续不熄直到电弧被拉 长 ( 触点间隙增大 ) 而不能自持为止 . 电弧的能量会使触点产生严重腐蚀 , 金属转移 , 飞溅等损伤 . g. 交流负载 继电器触点交流额定值仅在规定的频率下适用 . 不同频率条件下 , 继电器的切换能力是不同的 . 在切换不同 步的单相交流负载时 , 会存在相位差 , 所以应选择触点额定电压为负载电压 2 倍 , 额定电流为负载电流 4 倍的产品 . h. 低电平负载机电流负载 在这一负载作用下 , 因环境污染 , 制造过程中的污染而吸附在触点表面上的有机物将进一步骤合,由于负载电 平太小而不能击穿有机物或氧化膜,而引起接触电阻增大或不稳定 , 甚至导致开路失效 .

网上类似的保护问题

继电器触电在接220V负载时触点粘结!!!高分 悬赏分:20 提问时间:2010-5-4 08:56 提问者:电子维修工01 检举 用的宏发继电器,输入端容量是12V 5A,输出250VAC 5A,设计时在输出端直接并上一个1000PF电容灭弧,但是使用时经常出现继电器粘结分不开,请问有哪几种可能,一般负载时什么投影机或者电脑等,高分求答案!!!! 主要是触点小,去掉电容,把触点容量加大 换一个大容量的继电器,如果电路不方便,可在这个继电器后面再加一个大继电器,可用西门子等品牌继电器,质量有保障。 建议你加个压敏电阻。471 不过还是建议改用可控硅吧! // 今用两个欧姆龙继电器MY2J-AC220V来控制一台功率为90W的直线电机(额定电压220V)的正反转,每个断电器的两组触点刚好控制了火线和零 线,可在使用过程中经常触点闭合后会有一个触点不分开(通常是火线的那个触点,而且要拿起来敲或甩几下才能复位),从而当另一个继电器闭合后变成直线马达 的正反转的两条线和公共端都接上电,这种情况下马达就很容易烧坏了。 补充说明:已经换了好几个不同品牌且全新的继电器了,可这个问题依然存在。 继电器是不带灭弧能力的,电机是感性负载,如果在电流正弦波的峰值分断触点时,由于电流不能突变此时的触头两端的感应电压将会变得非常高,因为 U=L(电感量)*(di/dt),很高的电压足以产生电弧,电弧会在触头上产生高温,最终触头熔化粘连,因此建议你将该继电器换成同一电压等级的接触 器,因为接触器是带灭弧能力的。 // 机电式继电器已发展得相当成熟,并且向减小体积、提高绝缘能力等方向发展,其应用相当普及,为大多数工程师所熟习。固态继电器是后起之秀,有相当的发展和 改善空间。机电式继电器因其结构而伴随着与生俱来、无法克服的电磁干扰和接触”火花”问题。光电继电器由于采用光电方式工作,除了目前导通电阻大外,具有 很好的隔离性能,且不发生电磁干扰、无”火花”之忧。目前广泛用于高档和对防火要求严格的应用。 // 转换时继电器经常打火粘连,是因为你的负载中存在大的电感或电容或大的起动电流,解决办法是换一大容量的继电器,或在继电器触点两端并上只0.1-1UF的电容试试. // 方案1: 在触点两端并联适当的电阻和电容, 具体情况为:电阻与电容为串联,电容在0.47UF-2UF左右,电阻在10欧-50欧之间。 方案2: 转换时继电器经常打火粘连,是因为你的负载中存在大的电感或电容或大的起动电流,解决办法是换一大容量的继电器,或在继电器触点两端并上只0.1-1UF的电容试试. 方案2: 触点粘连有两种情况,一种是触点接通电机启动时电流过大造成的过流发热,一种是触点断开电机产生的感应高压形成电弧造成触点烧蚀,首先楼主应该看看你的问题到底是哪种,再想解决方法? 如果是第一种,就换触点电流容量更大的继电器,如果是第二种,就在触点上并联压敏电阻. 方案4: 改用可控硅电路来控制,但相对来说,电路要复杂些;而且还需要更改电路,估计实现难度。 麻烦楼主结合自己的实际情况,进行相关实验下。 // 关于继电器的使用,做硬件的都很熟悉,不需多说,这篇文章主要想写给那些初次使用继电器或准备继电器选型的同仁,希望能对大家有所帮助! 两年前的一个项目中要使用继电器,当时我也参与了该项目的部分开发,但是没有涉及到继电器的部分,当时我也对继电器的使用没什么经验。在这个项目当 中,继电器一端的负载是一个类似的显示设备,其额定工作电流为1A,工作电压220~V,需要一个直流信号来控制该显示设备的开关动作,初步选型是一个电 磁继电器,参数: 输入:5A,25vDC;输出:5A,250vAC 当时认定该继电器肯定满足负载要求,由于时间紧迫,只做了小量的测试,没有出现问题,即开始量产阶段,随着设备的上市,设备开始大量出现故障,最终发现超过85%的继电器的触点出现粘连情况,损失可谓惨痛阿! 怀着沉痛的心情开始查找原因,问题还是出在了继电器使用不当的问题,而不在继电器本身,忽略了继电器使用的一个很重要的参数即负载的浪涌电流–最大冲击电流。所使用的负载为一感性附载,浪涌电流值为40A,已经大大超过了所用继电器的承受能力,导致继电器的触点粘连。 找到问题的根源,开始重新选用继电器,最终选择的是固态继电器,其额定电流是10A,但是浪涌电流的参数值是100A,经过反复的测试,没有再出现 问题。所以,再继电器的选型时,一定要充分了解负载的情况,比如是感性负载还是容性负载等,同时一定要对继电器的本身的参数及特性要有深刻理解,比如,该 选择电磁继电器还是固态继电器?参数选多大合适?这都是要考虑的问题,来不得半点疏忽,希望能吸取我的教训!呵。 // 触点粘连有两种情况,一种是触点接通电机启动时电流过大造成的过流发热,一种是触点断开电机产生的感应高压形成电弧造成触点烧蚀. 看是哪种,再想解决方法. 如果是第一种,就换触点电流容量更大的继电器,如果是第二种,就在触点上并呀敏电阻. //这是继电器问世之日就带着的缺陷,传统工艺无法从原理上彻底解决这个问题,只能通过研发耐高温的合金触点来减轻粘连问题,通过研发各种灭弧室来减轻拉弧问题,如真空灭弧,氢气灭弧,磁吹弧等各种办法,成本不低,但均只能减轻拉弧问题而无法完全解决。 // 换时继电器经常打火粘连,是因为你的负载中存在大的电感或电容或大的起动电流,解决办法是换一大容量的继电器,或在继电器触点两端并上只0.1-1UF的电容试试. // 目前照明行业中越来越多采用电子开关控制,控制大功率灯具一般要使用继电器作为控制组件,实际使用中发现节能型光源的使用日益普遍,如节能灯,T5灯 管,LED灯等,这些新型光源对继电器的负载能力要求都非常高,继电器的寿命大幅下降,如10A 继电器可接白炽灯1500W,但如果接T5荧光灯最多只能300W,而且故障率还是非常高。分析其原因是因为节能灯,T5灯管,LED灯都有一个自带的电 子镇流器,其电路中有大电容存在,在其通电瞬间冲击电流是正常工作电流的150倍以上,很少有继电器能承受这样大的电流冲击,而在通电瞬间触点熔化而粘 连。若单纯从继电器的角度来解决问题,势必要找寻能承受大冲击电流的继电器,但即便找到这样的继电器,其成本可能是普通继电器的几倍,这对于普通的电子开 关来说无疑是无法承受的。本人经过多年的探索和研究,终于找到了低成本解决方案——继电器保护电路。它的作用是只让继电器触点在交流正弦波的过零 点位置接通,这个位置理论上电流为零,从而避免大电流的冲击。经试验发现同样是10A的继电器,接T5灯管时负载功率可提升5倍到1500W.(测试标准 是开关20000次以上),有需要者可联系,qq:1365193312 保护参考(综合): 继电器使用总结 前些日子用电磁式继电器出现了问题,本来已经发往国外的板子又得重新递回来重做,过了一段很郁闷的日子,今天又把板子发出去了,尽管还是不能百分百的确保没有问题,但毕竟能告一段落了,正好有时间可以整理一下思路。 板子是由另外一个同事画的,很简单的一个单片机的小板,引出一个串口,通过三极管引出两根继电器的控制信号接到继电器的线圈上,根据串口接收到的指令来控 制继电器的开合。交给我的时候板子已经做好了,还没有焊接器件,程序还没有写。我的任务是将板子焊好并写好程序,最后做一下测试。因为要做其它更重要的项 目,程序都是在空闲时间调的,板子焊好后调试也比较顺利,预期的功能都实现了。测试的时候也没有发现问题,能正确的控制继电器的开合,接一些负载也没有发 现问题,便发了两套给国外。初期反馈也是一切正常,本以为这事就了结了,没想到过了一段时间那边又反映说其中一套板子在控制继电器断开的时候经常复位,而 另一套没有问题。后来在这边经过反复实验,发现接一些感性负载比如电风扇之类比较容易复现这个问题。然后逐渐认识到问题的严重性,也从这会儿开始我才查阅 了很多继电器使用的资料,发现当初的设计存在很严重的问题:继电器的控制信号没有加光耦隔离,触点两端没有加去火花电路。当把板子做过改进后发现问题并没 有彻底解决,再次反复实验,发现板子的抗干扰性能不好,继电器产生的电磁干扰就足以让板子复位… 老板给定的解决问题的期限快到了,就算重新做一个板子,如果仍然采用电磁式继电器,去火花电路能否对各种负载都有效?板子是否能承受其产生的电磁辐射?无 法到现场做测试的话还是把握不大。没办法,只好选了射频干扰很小的固态继电器,伴随而来了其它问题:型号的选择、散热、漏电流、过压过流保护等等。最后的 方案是选择了快达的固态继电器加散热片,因为原先的盒子尺寸不够,重做了铝壳机箱,散热性比较好,另外可以屏蔽外界的射频干扰,避免影响盒内的板子和固态 继电器。经过测试原先的问题不再出现,但其发热确实比较大,盒内温度有四五十度左右。再加上SSR的成本比较高,设计最终产品时还是想选择电磁式继电器, 这需要更多的注意板子的抗干扰设计、去火花电路的参数选取以及继电器的屏蔽等问题。 几点感受: 1 当电磁干扰都能让板子复位的时候才深刻认识到板子的抗干扰能力是多么的重要。那些教科书式的元件选型以及布局布线技巧不是空穴来风,这些都是前辈们的宝贵经验啊。 2 交流220V的威力还是蛮大的,设备间共地的问题解决不好,会严重影响设备的正常运行 3 接手别人的设计要多用怀疑的眼光来验证其设计,不能默认为其设计为正确的,对于自己不熟悉的领域更要多查资料,稍有疏忽可能犯下大错,造成不必要的损失。 4 测试要全面,各种Failure Mode均要考虑到,当然前提是自己对所要测试的系统有充分的理解。 以下是总结的电磁继电器和固态继电器使用的一些资料。 电磁继电器的使用: 1 触点通断时线圈两端会感应出较大的电动势,如果不加隔离,便很容易通过地电势将干扰引入板上其它电路,导致单片机复位。线圈控制端加光耦隔离,线圈的电源与板子的电源隔离。另外线圈两端要加续流二极管,可选常用的1N4007或,1N4148,1N5403等 2 触点两端并接去火花的RC电路,R用来抑制触点闭合时的短路电流,C用来抑制触点断开时的放电。R取值几十到几百欧姆之间,C取值0.1uf-0.3uf左右,对具体应用电路最好先做实验选定最佳参数值。 3 电磁继电器肯定会产生射频干扰,只不过是干扰大小的问题,在继电器电路本身采取足够措施后还需要增强板子的抗干扰能力(软件硬件均要考虑抗干扰措施),如果干扰严重需要考虑采取屏蔽措施 4 各种不同负载的特点: 白炽灯—-由于白炽灯钨丝冷态电阻很小,接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀,甚至产出熔焊失效。一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。 电机负载—-电动机静止时输入阻抗很小,启动瞬间浪涌电流很大。电流注入后,电流和磁场相互作用产生转矩。当电动机启动后,产生内部电动势,致使触点电流 趋于减小,关断时,触点间出现反电势,常常会引起拉弧,造成触点烧蚀。不过,电机是缓慢地停下来,电机内部贮存的电磁能,动能转换成热能消耗掉一部分,反 电势不会太高。 感性负载—-电感器、电磁铁、接触器线圈、轭流圈等都是感性负载。接通瞬间,电磁线圈有抑制电流上升的功能,不会出现浪涌电流;但关断时,贮存在电磁线圈 中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉,这将导致触点烧蚀,金属转移、沾结。采用RC网络、二极管,压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。 容性负载—-容性电路的充电电流可能非常大,开始时,电容器类似短路,其电流仅受线路电阻的限制。有时,用户并未意识到其负载是容性的,实际上,长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联限流电阻,可以减少接通瞬间的浪涌电流。 直流负载—-直流负载比交流负载难断开,因为电压不过零,触点开断瞬间,即产生电弧,且由于外加电压持续保持,只有电弧被拉长,不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损。直流负载继电器触点间隙应设计大些。灭弧措施也经常被采用。 低电平—-低电平一般指开路电压为10~100mV;触点转换电流为微安级到10mA 。由于吸附在触点表面的有机物、化合物,难以在转换负载时消除,导致触点接触电阻大而不稳定,触点压降递增。 有效的解决办法是:选择软化电压低的触点材料;表面镀1到3u的金。从工艺上保证触点表面洁净;控制继电器内部有害气体的含量。但继电器成本将大幅度上 升。 5 电磁继电器产生电磁干扰的原理剖析: 电磁继电器的电磁干扰主要来自其线圈中突变磁场和触点断合瞬间产生的电弧。这些干扰的电磁波频率约为011~1000MHz , 因而其干扰的频带是很宽的, 其场强为垂直极化和水平极化(在100MHz 以下主要是垂直极化) ,场强、与频率基本呈正态分布。其干扰脉冲的峰值幅度与继电器的结构类型、正常工作的负载、电压和电流的大小, 继电器的老化和磨损等因素有关。 电磁继电器的电磁系统是由一个或若干个线圈及铁芯、磁轭、衔铁等构成, 线圈有串联、并联、混联等形式。线圈的电感与分布电容比较大。分布电容在线圈通断电流时, 使线圈有效地短路, 这样, 当通过线圈的电流通路被切断时, 线圈周围的磁场突然消失, 线圈上则会产生具有陡峭波前的高达数百伏, 甚至上千伏的“感性冲击”瞬态浪涌电压, 它是在电流通路断开的3μs 内, 产生的约电源电压100倍的瞬态过电压, 然后按线圈电感、分布电容和电阻所决定的速率下降到零。这种脉冲过电压能产生极大的能量泄放, 它会窜入控制回路, 对系统中其它电子装置产生相当大的电能冲击和激励, 干扰系统中其它电子装置的正常工作, 会导致设备、系统的基本计算和逻辑判断出错。这种瞬态浪涌电压的变化与负载的性质、大小、电源电压以及线圈的阻抗有关。在继电器的接触系统中, 当触点的闭合或断开的瞬间, 触点间将会产生电弧, 形成陡峭的浪涌冲击电压, 从而能激励其线圈回路、磁路(场) 的振荡, 该振荡形成的幅射干扰或通过电源线将干扰传导到系统中别的电路中去这些干扰电磁波包含着很高的频率成份, 存在于很宽的频段内, 并且有任意类型的极化波状态, 另外, 由于接触簧片在触点接触或断开瞬间, 因机械反力特性而产生回弹跳、触点跟踪重复几次才能吸合(或断开) , 造成触点间的燃弧、熄灭、再燃弧, 重复多次, 形成瞬间快速脉冲串(群) 干扰。这种电弧群干扰对电子系统影响很严重, 尤其是对数字电路系统, 可造成数个信息比特的错误, 导致系统误操作。电弧干扰与触点材料、电压、电流、表面接触电阻以及触点间气体介质成份有关。而接触簧片的机械弹性震颤, 引起电流通路的重复闭合和断开, 对电磁系统电路的迅速闭合和断开, 在线圈上产生更快的瞬变, 其波形也比较陡峭, 对附近的电子电路会产生很强的干扰。

压敏电阻过压保护

压敏电阻及其保护

RC吸收回路

总的来说计算比较复杂 有称用51欧+0.47u的 用称用100欧的,10欧的,39欧的 有用0.1u的,0.01u的 具体参数到底如何确定? 吸收回路参数不是简单就能确定的,那要看你的整个电路。比如你的晶闸管后面有电感变压器之类的感性负载,你不仅要计算它们的电感量,还要考虑它们的漏 感。就是PCB的走线元件的排列都会影响吸收回路。所以实际工作中计算只是给出一个参考范围,最终要靠测试手段确定最佳参数。 RC吸收回路设计基础 推荐RC吸收回路的作用,一是为了对感性器件在电流瞬变时的自感电动势进行钳位,二是抑制电路中因dV/dt对器件所引起的冲击,在感性负载中,开关器件 关断的瞬间,如果此时感性负载的磁通不为零,根据愣次定律便会产生一个自感电动势,对外界辞放磁场储能,为简单起见,一般都采用RC吸收回路,将这部份能 量以热能的方式消耗掉。 设计RC吸收回路参数,需要先确定磁场储能的大小,这分几种情况: 1、电机、继电器等,它的励磁电感与主回路串联,磁场储能需要全部由RC回路处理,开关器件关断的瞬间,RC回路的初始电流等于关断前的工作电流; 2、工频变压器、正激变压器,它的励磁电感与主回路并联,励磁电流远小于工作电流。虽然磁场储能也需要全部由RC回路处理,但是开关器件关断的瞬间,RC回路的初始电流远小于关断前的工作电流。 3、反激变压器,磁场储能由两部份辞放,其中大部份是通过互感向二次侧提供能量,只有漏感部份要通过RC回路处理, 以上三种情况,需要测量励磁电感,互感及漏感值,再求得RC回路的初始电流值。 R的取值,以开关所能承受的瞬时反压,比初始电流值;此值过小则动态功耗过大,引值过大则达不到保护开关的作用; C的取值,则需要满足在钳位电平下能够储存磁能的一半,且满足一定的dV/dt //我平常自己算是用软件仿真的.根据充放电的时间和功率.RC算的不好反而会成为电路上的负担. //500A的晶闸管才用2.25uf… 1A用0.01uf 100欧差不多 // 经验值:R--10~100欧 C--0.1~0.5uF 或:R=RL(RL为感性负载的直流电阻) C=L/R^2(L为感性负载的电感量) //英文资料关键词: relay rc relay R-C snubber inductive load The R-C Snubber is intended to suppress the “inductive kick” from motors,solenoids or relay coils. High energy noise spikes are generated whenevercurrent is interrupted through an inductive load. These noise spikes mayinterfere with associated equipment causing erratic operation and may also accelerate relay contact wear. Applied across an inductive load, the R-C snubber suppresses the noise spikes and extends contact life. 参考英文资料 ST  AN437  Application note RC snubber circuit design for TRIACs Quenchar   Capacitor RC Snubber Network

继电器编程注意事项

延时: 执行动作都要有基本的延时,避免临界点上噼噼啪啪切换 方法1,一定延时,历史记录,比较 /*{ if(changedetectorup==0) {changedetectorup=1;delayswitchcnt=6;} else {if(delayswitchcnt==1) {HEATON;LEDON;setbit(relayflag,RELAY_HEAT);}}//延时开 changedetectordown=0; }*/ 方法2,计数器递增,递增到一定值执行 此法较好 制冷制热互斥可用一个cnt 回差 继电器的特殊保护:每周固定时间切换一次,以保护继电器  

通断测试

万用表测量,如果都串联一个小灯直接观察即可

通道切换设计方案

2008年4月路由器改版时原理图设计过程中对继电器设计有一点小感悟 例一,是楼层路由器由原来的多路开关换为继电器 默认到上一楼层,然后分为四户 relay1 到x处:需切继电器数 0:0 1:1 2:2 3:2 4:3 音频视频都带上需要乘以2 relay2 到x处:需切继电器数 0:0 1:1 2:2 3:2 4:2 音频视频都带上需要乘以2 例二,是总线保护器,原来是只能从中心方向往单元方向切换,现在要改成从下一个总线保护器方向也要能 relay3 从前面到某处:一个通道需切继电器数 0:0 1:1 2:2 从后面到某处:一个通道需切继电器数 1:2 2:3 音频视频都带上需要乘以2 relay4 从前面到某处:一个通道需切继电器数 0:0 1:1 2:2 从后面到某处:一个通道需切继电器数 1:1 2:2 音频视频都带上需要乘以2 仔细推敲推敲减少继电器切换数据减少电流损耗…

可控硅

(SCR: Silicon Controlled Rectifier) 又叫晶闸管。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族,它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管,等等。今天大家使用的是单向晶闸管,也就是人们常说的普通晶闸管,它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结,对外有三个电极〔图2(a)〕:第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导体引出的电极叫控制极G,第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到,它和二极管一样是一种单方向导电的器件,关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。 晶闸管的主要工作特性 为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在3V直流电源的正极(这里使用的是KP5型晶闸管,若采用KP1型,应接在1.5V直流电源的正极)。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了。这个演示实验给了我们什么启发呢? 这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。 晶闸管的特点: 是“一触即发”。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图3中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。 导通要一定得电压,当控制级的电压消失时晶闸管还是处于开路状态,要想关断则需要一定的反向电压或直接关掉电源。 在晶闸管触发极加一正向的小电压信号,使晶闸管导通。 一般用于可控整流电路中。在交流电正半周的某一时刻,用脉冲信号触发晶闸管导通,交流过零时晶闸管自动关断,直到下一个脉冲到来再次触发导通。控制角是晶闸管触发导通时的交流电的相位角,实际控制的是一个周期内晶闸管的导通时间,从而使输出电压的平均值不等,实现可控整流。脉冲信号是专门的触发控制电路跟随交流电频率同步产生的。由于其单向导电性 相当于整流二极管,输出波动的正向电压,对频率并无影响。 单晶闸管有三个接头,一个是阳极,一个是阴极,还有一个是门极!晶闸管导通条件是给门极一个可控脉冲,同时晶闸管的阳极和阴极之间要有正向电压!而这个脉冲就是单片机给的!单片机在电网频率的每个周期的固定时间给可控硅(晶闸管)脉冲,可控硅导通!当然电网频率的每个固定时间就是你设计人员要考虑的了!不同时间给的脉冲,其输出电压有效值就不同!若你要想关断可控硅的话,只要停止给它脉冲,在电网过零时可控硅自行关断! 楼主,你控制的是电机,感性负载!应充分考虑其功率因素角的补偿! 切断:反向电压或者关断电源 交流电路,要用双向的 正半周给一个触发信号,导通,然后电流换向时自动关断 控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流,还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅和其它半导体器件一样,其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。 可控硅(SCR: Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点,被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。 一、单向可控硅:单向可控硅是一种可控整流电子元件,能在外部控制信号作用下由关断变为导通,但一旦导通,外部信号就无法使其关断,只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比,单向可控硅正向导通受控制极电流控制;与具有两个PN结的三极管相比,差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用。 二、双向可控硅:双向可控硅具有两个方向轮流导通、关断的特性。双向可控硅实质上是两个反并联的单向可控硅,是由NPNPN五层半导体形成四个PN结构成、有三个电极的半导体器件。由于主电极的构造是对称的(都从N层引出),所以它的电极不像单向可控硅那样分别叫阳极和阴极,而是把与控制极相近的叫做第一电极A1,另一个叫做第二电极A2。双向可控硅的主要缺点是承受电压上升率的能力较低。这是因为双向可控硅在一个方向导通结束时,硅片在各层中的载流子还没有回到截止状态的位置,必须采取相应的保护措施。双向可控硅元件主要用于交流控制电路,如温度控制、灯光控制、防爆交流开关以及直流电机调速和换向等电路。 可控硅整流器 常用双向可控硅: 序号  型号  VDRM[W]  IT(RMS)[A] VGM[V] PGM[W] 封装  说明 生产厂商 001  BT136  600  4  5  5  TO-220  - 002  BT137  600  8  5  5  TO-220  - 003  BT138  600  12  5  5  TO-220  - 004  BT139  600  16  5  5  TO-220  - 005  BTA20  800  20  -  -  TO-220  - 006  MCA12m  600  16  5  5  TO-220  -  MOTOROLA 007  MCA12N  600  16  5  5  TO-220  -  MOTOROLA 008  MCA15  400  15  10  20  TO-220  -  MOTOROLA 009  MCA15A6  600  15  10  20  TO-220AB -  - 010  MCA15A8  800  15  10  20  TO-220AB -  - 011  MCA15A10  600  15  10  20  TO-220AB -  - 012  MCA16CM  600  16  -  20  TO-220AB -  - 013  MCA16CN  800  16  -  20  TO-220AB -  - 014  MCA8D  400  8  -  16  TO-220AB -  - 015  MCA8M  600  8  -  16  TO-220AB -  - 016  MCA8N  800  8  -  16  TO-220AB -  - 017  MCA9D  400  8  -  16  TO-220AB -  - 018  MCA9M  600  8  -  16  TO-220AB -  - 019  MCA9N  800  8  -  16  TO-220AB -  - 序号  型号  VDRM[W]  IT(RMS)[A] IGT[mA] PGM[W] 封装  说明 生产厂商 001  Q201E3  200  1  10  0.2  TO-92  -  - 002  Q401E3  400  1  10  0.2  TO-92  -  - 003  Q2004L3  200  4  10  0.3  TO-220AB -  - 004  Q4004L3  400  4  10  0.3  TO-220AB -  - 005  Q6004L3  600  4  10  0.3  TO-220AB -  - 006  Q2004L4  200  4  25  0.3  TO-220AB -  - 007  Q4004L4  400  4  25  0.3  TO-220AB -  - 008  Q6004L4  600  4  25  0.3  TO-220AB -  - 009  Q2004F31  200  4  10  0.3  TO-202AB -  - 010  Q4004F31  400  4  10  0.3  TO-202AB -  - 011  Q6004F31  600  4  10  0.3  TO-202AB -  - 012  Q2004F41  200  4  25  0.3  TO-202AB -  - 013  Q4004F41  400  4  25  0.3  TO-202AB -  - 014  Q4006L4  400  6  25  0.5  TO-220AB -  - 015  Q4008L4  400  8  25  0.5  TO-220AB -  - 016  Q6008L5  600  8  25  0.5  TO-220AB -  - 017  Q2008R4  200  8  25  0.5  TO-220AB -  - 018  Q4008R4  400  8  25  0.5  TO-220AB -  - 019  Q6008R5  600  8  50  0.5  TO-220AB -  - 020  Q2010L5  200  10  50  0.5  TO-220AB -  - 021  Q4010L5  400  10  50  0.5  TO-220AB -  - 022  Q6010L5  600  10  50  0.5  TO-220AB -  - 023  Q2010R5  200  10  50  0.5  TO-220AB -  - 024  Q4010R5  400  10  50  0.5  TO-220AB -  - 026  Q6010R5  600  10  50  0.5  TO-220AB -  - 027  Q2015L5  200  15  50  0.5  TO-220AB -  - 028  Q4015L5  400  15  50  0.5  TO-220AB -  - 029  Q6015L5  600  15  50  0.5  TO-220AB -  - 030  Q2015R5  200  15  50  0.5  TO-220AB -  - 031  Q4015R5  400  15  50  0.5  TO-220AB -  - 032  Q6015R5  600  15  50  0.5  TO-220AB -  -

可控硅驱动电路

具体典型应用电路一般在光耦隔离TRIAC驱动器的资料中就有提供 根据负载的不同电路不同 一个帖子 我:通过这个帖子看到在G极和一端之间串电阻为交流电提供了一个固定的通路,如果设计不适当,会烧毁器件 我在使用时发现图A,当可控硅有故障如开路时、接触不好,当MOC3081导通时由于负载电流没有流过可控硅,而通R17,MOC3081,R23流过,这样当负载功率比较大时会将R17,R23,MOC3081烧坏,冒烟, 但如果使用图B,即去掉R23,就不会出现图A那种冒烟现象。 两个电路都可触发,请大家来分析一下,两种电路的优缺点,提倡用哪一种!!谢谢!!! —》 两个电路都对,各有各的用途。 图A,用于SCR或TRIAC的触发灵敏度高,需要避免误触发的场合。R32的大小应根据实际情况确定,不能照搬手册,埋怨手册也是没有道理的。 图B,用于SCR或TRIAC的触发灵敏度不高、甚至迟钝,不易误触发的场合。 你的可控硅本来触发灵敏度就不高,够迟钝的了,还要并联一个阻值很低的电阻,分流过大,更加触发不开了。更不要说诸如开路、接触不好等故障了。这样,MOC3081只能有一个结局——冒烟。 “使用图B,即去掉R23,就不会出现图A那种冒烟现象。”——那是因为你实现了可靠触发。如果没有触发开,MOC3081也得冒烟! 前后两个结果,也充分证明了你的可控硅触发灵敏度比较低,不应当采用图A。 这样一个原则是必须的:根据所采用的可控硅的特性,确定采用何种驱动电路和那个电阻的阻值;或者,根据所采用的驱动电路,确定选购何种可控硅和那个电阻的阻值。 通过实际检测,确认供货方的数据的可靠性,也是必须的。

固态继电器

固态继电器有三部分组成:输入电路,隔离(耦合)和输出电路。按输入电压的不同类别,输入电路可分为直流输入电路,交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容,正负逻辑控制和反相等功能。固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路,交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时,通常使用两个可控硅或一个双向可控硅,直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管。   固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、 向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。 固态继电器的优点 (1)高寿命,高可靠:SSR没有机械零部件,有固体器件完成触点功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击,振动的环境下工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固态继电器的寿命长,可靠性高。 (2)灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽,驱动功率低,可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。 (3)快速转换:固态继电器因为采用固体其间,所以切换速度可从几毫秒至几微妙。 (4)电磁干扰笑:固态继电器没有输入”线圈”,没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了开关瞬态效应 其他继电器? 时间继电器   当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。 温度继电器    当外界温度达到规定值时而动作的继电器. 风速继电器   当风的速度达到一定值时,被控电路将接通或断开。 加速度继电器   当运动物体的加速度达到规定值时,被控电路将接通或断开 … 固态继电器(Solid State Relay,缩写SSR),是由微电子电路,分立电子器件,电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号,达到直接驱动大电流负载。  

模拟开关

多路选择器 4051

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