继电器控制电路

来源: 互联网 更新时间: 2011/10/10

能带动继电器工作的CMOS集成块 在人们的习惯中,总认为CMOS集成块不能直接带动继电器工作,但实验证明,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作稳定可靠。实验中所用继电器的型号为JRC5M-DC12V微型密封继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下: CD4066是四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时,集成块①、②脚导通,+12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合;反之当SCR1输入低电平时,集成块①、②脚开路,K1失电释放,SCR2~SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 电路中,继电器线圈两端均反相并联了一只二极管,它是用于保护集成块的,切不可省去,否则在继电器由吸合状态转为释放时,由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势,极容易导致集成块击穿。并联了二极管后,在继电器由吸合变为释放的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变,从而避免了线圈中反电动势的产生,确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施 常常因为电源电压低于继电器的吸合电压而使其不能正常工作,事实上,继电器一旦吸合,便可在额定电压的一半左右可靠地工作。因此,可以在开始时给继电器一个启动电压使其吸合,然后再让其在较低的电源电压下工作,如图所示的电路便可实现此目的。 工作原理:如图所示。V1为单结晶体管BT33C,它与R1、R2、R3和C1组成一个张弛式振荡器,SCR为单向可控硅,按下启动按钮AN1后,电路通电,因为SCR无触发电压,所以不导通,继电器J不动作,电源通过R4和VD1给电容C2迅速充电至接近电源电压(Vcc-VD1压降)。同时,电源经R1给电容C1充电。数秒后,C1上电压充到V1的触发电压,C1立即通过V1放电,在R3上形成一个正脉冲,该脉冲一路加到V2基极,使V2迅速饱和导通,V2集电极也即电容C2正极近于接地。由于此时C2上充有上正下负的正极性电压,所以C2负极也即J线圈一端呈负电位。R3上的正脉冲另一路经VD2、C3去触发可控硅导通,SCR阴极也即J线圈另一端接近电源电压。这时,J线圈实际上承受约两倍的电源电压,所以J1-1闭合,松开AN1后,J1-1自保。J1-2将V1、V2供电切断,继电器在接近电源电压下工作。图中,AN2为停止按钮,按下AN2,J失电释放,J1-1断开,整个控制电路失电。 制作本电路时,一般可取继电器的额定电压为电源电压的1.5倍左右,一般情况下,任何型号的单向可控硅(或双向可控硅)皆可满足本电路需要。V2、C1、C3的耐压视电源电压的高低选取。C2耐压最好不低于电源电压的两倍。 继电器的三种附加电路 继电器是电子电路中常用的一种元件,一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中,往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。继电器的附加电路主要有如下三种形式: 1.继电器串联RC电路:电路形式如图1,这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间,电容C两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上,从而加快了线圈中电流增大的速度,使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用,电阻R起限流作用。 2.继电器并联RC电路:电路形式见图2,电路闭合后,当电流稳定时RC电路不起作用,断开电路时,继电器线圈由于自感而产生感应电动势,经RC电路放电,使线圈中电流衰减放慢,从而延长了继电器衔铁释放时间,起到延时作用。 3.继电器并联二极管电路:电路形式见图3,主要是为了保护晶体管等驱动元器件。当图中晶体管VT由导通变为截止时,流经继电器线圈的电流将迅速减小,这时线圈会产生很高的自感电动势与电源电压叠加后加在VT的c、e两极间,会使晶体管击穿,并联上二极管后,即可将线圈的自感电动势钳位于二极管的正向导通电压,此值硅管约0.7V,锗管约0.2V,从而避免击穿晶体管等驱动元器件。并联二极管时一定要注意二极管的极性不可接反,否则容易损坏晶体管等驱动元器件。 无电感式模拟继电器 本文介绍一种无电感式模拟继电器,其电路原理如下图所示。

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