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控制电源通断和控制接地通断的两个的接线方法

2022-11-24 02:06:09

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控制电源通断和控制接地通断的两个的接线方法

1.两种方式控制继电器

控制继电器的通断无非是控制继电器的电源端或接地端的通断,通常采用三极管开关或场效应管开关来实现。不管采用哪种方案,思路都是一样的。下面分别从控制电源通断和控制接地通断两个方面结合实际产品电路分析继电器电路设计思路。

1.1 控制电源开关

下图电路为某装置的12V继电器控制电路,用于控制车辆油路的通断。

接线图:

在这里插入图片描述

原理图:

在这里插入图片描述

简单分析一下电路:

控制电路电磁继电器_电磁继电器原理图_继电器控制电动阀电路

VKK为主电源,+接继电器线圈一端,继电器线圈另一端接地,为MCU控制脚。

1.2 控制接地通断

下图电路是另一台设备的12V继电器控制电路。和上图不同的是这个控制继电器接地端的通断。

接线图:

控制电路电磁继电器_电磁继电器原理图_继电器控制电动阀电路

在这里插入图片描述

原理图:

在这里插入图片描述

简单分析一下电路:

继电器控制电动阀电路_电磁继电器原理图_控制电路电磁继电器

VKK为主电源,继电器线圈一端接电源,YOULU-接继电器线圈一端,-为MCU控制脚。

与继电器并联的二极管称为续流二极管,用于消除继电器断开瞬间产生的反向电动势对电路的影响。使用续流二极管,当感性负载的电流突然变化或减小时,其电流可以更平缓地变化,避免产生突变电压。

这个原理图中用的是通用二极管,一般是用来整流的。这种普通二极管的单向导电性取决于P型半导体和N型半导体接触形成的PN结。由于结电容的存在,响应时间不会太短控制电路电磁继电器,所以当开关电路断开时,普通二极管可能无法及时导通控制电路电磁继电器,相当于没有使用续流二极管,而大仍然会产生反向电动势,所以最好选择肖特基二极管。

二、继电器产生反向电动势的原因简析

我们先来回忆一下中学时学过的几个物理知识点:

继电器的线圈通电时,会在其周围产生磁场,称为电磁;当线圈的电流发生变化时,磁通量也发生变化,磁通量的变化产生感应电动势,称为磁生电;继电器断开的瞬间,线圈中的电流变化很快,产生很大的感应电动势。

那么继电器断开瞬间产生的电动势为什么会损坏电路中的元器件呢?我们简单分析一下感应电动势的方向就可以找到答案。

楞次定律指出,线圈中磁通量变化引起的感应电动势的真实方向始终是这样产生的感应电流试图抵抗磁通量的变化。简单理解就是感应电动势总是会阻碍线圈中电流的变化,即感应电动势的方向总是与电流变化的方向相反。这就是我们常说的“来者不拒”。线圈中的电流急剧减小,感应电动势会阻止线圈中的电流变小,所以感应电动势的方向如下图所示:

在这里插入图片描述

当用作负载开关的三极管/场效应管的耐压值不够高时,继电器断开瞬间线圈产生的反向电动势会击穿三极管/场效应管损坏器件,所以感性器件(如继电器、电机等))需并联续流二极管。

以上是我对两款产品继电器控制电路的简单理解,如有错误请指正。

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