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驅動單線圈保持繼電器的電路

發布時間:2009-7-27 22:11    發布者:賈延安
關鍵詞: 保持繼電器 , 電路 , 驅動 , 線圈
單線圈保持繼電器是一種帶存儲器的繼電器,通常帶一種能提供兩個穩定位置的磁性結構,用于保持可動觸點的銜鐵。一個永磁鐵提供將這些銜鐵保持在穩定位置上的力。給繼電器線圈施加電流,可將銜鐵從一個位置移至另一個位置,從而改變觸點的位置。

  向線圈施加一個方向的電流脈沖,持續時間長于該型號繼電器規定的最小值,就將繼電器設為了兩個穩定位置之一,它會在電流停止循環后仍保持在這個位置。相反方向的電流將繼電器重置到另一個位置,沒有電流也能穩定在這里。然后繼電器會無限期地保持在這個位置,直到有一個新的電流脈沖將其切換到另一個位置。

  從邏輯信號驅動這些繼電器的電路可以是一個半橋(如果有雙電源),或者是全橋(即H型功率驅動器,如果只有單電源可用的話)。產生用于雙端線圈可逆電流脈沖的需求是采用這些橋式結構的原因。由于繼電器本身在靜態條件下并不消耗電能,因此相同情況下的驅動電路也應消耗最低的功率。



  圖1表示各種驅動電路,它們有不同的輸入信號邏輯電平、編碼,以及可用電源的幅度。圖1a至圖1c中的電路可驅動從4V至15V電壓的繼電器。圖1c中電路需要兩個獨立的控制線:置位線用于設定繼電器,復位線將其重置?梢詫⒅梦恍盘柡蛷臀恍盘柧幋a為正(高有效)或負(低有效)。電路中的兩個輸入必須采用相同的邏輯約定。

  置位信號與復位信號的寬度必須大于繼電器的最小工作時間,這個時間一般為3 ms至5ms。為了可靠地工作,一次應只加一個信號,另一個應保持為非活動邏輯值。例如,使用正邏輯時,信號必須升高3 ms至5 ms,而另一個輸入必須保持為低,直到第一個信號脈沖結束。IC的選擇決定了邏輯電平:TTL(晶體管-晶體管邏輯)或電源電平CMOS(圖1c)。

  圖1a和圖1b中的電路采用單一on/off信號線,每次輸入信號的變換生成一個線圈電流脈沖。線圈電流脈沖的極性依賴于生成時的輸入信號轉換極性(圖 1a、圖1b和圖1d)。圖1a中的電路工作在CMOS邏輯電平,圖1b中的電路工作在TTL電平。每次轉換后,信號保持穩定的時間都必須大于繼電器的最小工作時間。圖1a和圖1c中電路的典型靜態電流為40 ?A,而圖1b中電路的典型耗電約為50 ?A。圖1d和圖1e中電路與圖1a、圖1b和圖1c中電路類似,但它們的電源范圍為2.7V至5.5V,并且它們的最大靜態電流只有50 nA。

  由于單線圈保持繼電器有自己的存儲器,因此必須在上電后將其位置初始化到一個確定狀態,這可以通過輸入邏輯,也可以通過分析并響應來自觸點電路的信號。所有這些電路都可以在用脈沖驅動繼電器線圈時,在兩個方向上提供高達數百毫安電流。這些電路中IC的技術信息與數據表可以在Maxim Integrated Products公司找到。
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