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为什么驱动电压5V以下的继电器很少

2018年09月05日 15:13 作者:工程师谭军 用户评论(0

  本文主要是关于继电器的相关介绍,并着重对驱动电压5V以下的继电器进行了详尽的阐述。

  继电器

  继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

  主要作用

  继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、

  通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。

  继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。

  作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:

  1)扩大控制范围:例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。

  2)放大:例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。

  3)综合信号:例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。

  4)自动、遥控、监测:例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。

  元件符号

  因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的,所以继电器在电路图中

  的图形符号也包括两部分:一个长方框表示线圈;一组触点符号表示触点组合。当触点不多电路比较简单时,往往把触点组直接画在线圈框的一侧,这种画法叫集中表示法。

  电符号和触点形式:

  继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。

  为什么驱动电压5V以下的继电器很少

  这是因为电压越低继电器的性能就越差,尤其是触点的接触和分离速度明显变慢,而这又是继电器最关键的性能。低电压时为了保证触点有足够的接触压力,就要加大电流这又给控制板总加了负担。

  5v以下的都属于电子电路上用的,要用5v带那么大的电流有点危险,电压还是低,对电流需求还高,吸合力不够,而且不常用。

  5V继电器驱动电路应用

  单片机输出引脚高电平驱动能力较弱;

  处于高电平时,驱动能力弱(小于1mA),不能输出足够的电流驱动继电器。低电平时,驱动能力较强,可以吸收较大的电流(几十mA)。

  若继电器驱动电流较小(小于50mA),可考虑采用单片机IO口用低电平直接驱动(线圈一端接电源,另一端接IO口),必要的话,采用两个或多个IO口并联驱动。

  若采用高电平驱动,也可采用三极管放大后驱动,电路如下:

  为什么驱动电压5V以下的继电器很少

  继电器的分类

  1.按继电器的工作原理或结构特征分类

  1)电磁继电器:利用输入电路内电路在电磁铁铁芯

  与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。

  2)固体继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。

  3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器。

  4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开,闭或转换线路的继电器

  5)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时间才闭合或断开其被控线路继电器。

  6)高频继电器:用于切换高频,射频线路而具有最小损耗的继电器。

  7)极化继电器:有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。

  8)其他类型的继电器:如光继电器,声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等。

  2、按继电器的外形尺寸分类

  1)微型继电器

  2)超小型微型继电器

  3)小型微型继电器

  注:对于密封或封闭式继电器,外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸,不包括安装件,引出端,压筋,压边,翻边和密封焊点的尺寸。

  3、按继电器的负载分类

  1)微功率继电器

  2)弱功率继电器

  3)中功率继电器

  4)大功率继电器

  4、按继电器的防护特征分类

  1)密封继电器

  2)封闭式继电器

  3)敞开式继电器

  5、按继电器按照动作原理可分类

  1)电磁型

  2)感应型

  3)整流型

  4)电子型

  5)数字型等

  6、按照反应的物理量可分类

  1)电流继电器

  2)电压继电器

  3)功率方向继电器

  4)阻抗继电器

  5)频率继电器

  6)气体(瓦斯)继电器

  7、按照继电器在保护回路中所起的作用可分类

  1)启动继电器

  2)量度继电器

  3)时间继电器

  4)中间继电器

  5)信号继电器

  6)出口继电器

  继电器的测试

  继电器是智能预付费电能表中的关键器件,继电器的寿命在某种程度上决定了电表寿命,该器件性能好坏对智能预付费电能表运行至关重要。而国内、外继电器生产厂家众多,生产规模相差较大,技术水平相距悬殊,性能参数千差万别,因此,电能表生产厂家在继电器检测选型时必须有一套完善的检测装置,以保证电表质量。同时,国家电网也加强了智能电能表内继电器性能参数抽样检测,同样需要相应的检测设备,检验不同厂家生产的电表质量。然而,目前继电器检测设备不仅检测项目比较单一,检测过程不能实现自动化,检测数据需要人工处理和分析,检测结果具有各种随机性、人为性,而且,检测效率低,安全性也得不到保证 。

  近两年来,国家电网逐步规范了电表技术要求,制定相关行业标准以及技术规范,这为继电器参数检测提出了一些技术难题,如继电器的负载通断能力、开关特性测试等。因此,迫切需要研究一种设备,实现继电器性能参数的综合检测 。

  根据继电器性能参数测试要求,测试项目可以分为两大类,一是不带负载电流的测试项目,如动作值、触点接触电阻、机械寿命;二是带负载电流的测试项目,如触点接触电压、电寿命、过负荷能力。

  主要测试项目简单介绍如下:(1)动作值。继电器动作时所需电压值。(2)触点接触电阻。触电闭合时,两触头之间的电阻值。(3)机械寿命。机械部分在不损坏的情况下,继电器反复开关动作次数。(4)触点接触电压。触电闭合时,触电回路中施加一定负载电流,触点间电压值。(5)电寿命。继电器驱动线圈两端施加额定电压,触点回路中施加额定阻性负载时,每小时循环小于300次、占空比1∶4条件下,继电器的可靠动作次数。(6)过负荷能力。继电器驱动线圈两端施加额定电压,触点回路中施加1.5倍额定负载时,动作频率(10±1)次/分条件下,继电器可靠动作次数 。

  结语

  关于继电器的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正。

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( 发表人:沈丹 )

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