降低繼電器線圈功耗的電路
繼電器的繼電特性如圖2所示
本文引用地址:http://2s4d.com/article/246374.htm其中,橫坐標Ia是吸合電流;Ir是釋放電流;Iw是工作電流;Ik是維持電流。它們的關系是Ir
通常為了繼電器可靠工作,必須Iw>Ia ,否則就不可能使繼電器吸合。
本電路的巧妙之處就在于:晶體管一旦有輸入,就使其成為開關狀態(tài),流過繼電器電流大于Ia則繼電器吸合。當電容器充滿電之后,流過繼電器線圈的電流則減小至Ik,仍保持繼電器在吸合狀態(tài)。
下面分兩種情況進行分析
穩(wěn)定狀態(tài)
其中,U=12V為電源電壓;Uce為硅管的集電極到發(fā)射極的管壓降,通常取Uce=0.3V;Rr為繼電器線圈電阻,可通過測試得到Ik=1.2Ir; 。
據(jù)開關條件,要滿足在穩(wěn)態(tài)時晶體管可靠導通,必須要,
則有
其中,Ube硅管的基極到發(fā)射極的壓降,對于硅管來說Ube=0.7V;而β經(jīng)測試得到。
過渡狀態(tài)
當施加輸入電壓Ui的瞬間,晶體管立即進入開關狀態(tài)而開通。電源電壓U通過繼電器和晶體管向電容器C注入電流,隨著C上電壓的升高,R2上也有部分電流流過。剛接入Ui的瞬間,繼電器流過一尖端脈沖電流為
隨著Ue的上升,ik下降,直到ik達到穩(wěn)態(tài)值Ik為止。
當Ui撤消后,C通過R2放電,已準備下一個Ui的到來。
為了通俗好懂,不列寫過渡過程的微分方程了。但電容器C的容量要合適,太大了使成本增加,又C還沒有放電完畢,下一個Ui到來,使電路失效;太小了會因為繼電器還來不及吸合,電容器就已經(jīng)充滿電了,也使電路失效。
圖中D為消磁二極管,以免輸入Ui 斷開時,晶體管截止,繼電器應磁通迅速消失產(chǎn)生一反電勢e(指向集電極)而將晶體管擊穿。
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