相信很多電子工程師都有用過(guò)繼電器,不知大家是否遇到過(guò)這些問(wèn)題,比如產(chǎn)品EMC測(cè)試過(guò)不了,繼電器觸點(diǎn)粘連或無(wú)法動(dòng)作,繼電器觸點(diǎn)火花過(guò)大,繼電器10萬(wàn)次壽命太短滿足不了產(chǎn)品需求等情況。如遇這種情況第一反應(yīng)大概是繼電器性能不好,重新選項(xiàng)替代。這樣處理的話繼電器就有些背黑鍋了,當(dāng)然不排除繼電器確實(shí)太劣質(zhì)或選項(xiàng)不當(dāng)?shù)那闆r。在此給大家推薦一種處理方式,即零電壓吸合,零電流釋放這一技術(shù)。
繼電器的電氣壽命通常只有10萬(wàn)次,如想再提供壽命那么器件的可選范圍可能就小了,且成本居高不下。經(jīng)實(shí)際測(cè)試,用零電壓吸合零電流釋放這一技術(shù),可以極大的提高繼電器的壽命至50萬(wàn)次到100萬(wàn)次,且上面提到的這些不良現(xiàn)象的發(fā)生概率降低很多。
所謂零電壓吸合,零電流釋放,就是讓繼電器在交流電過(guò)零時(shí)吸合或斷開(kāi)。這樣繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作的瞬間就不會(huì)有過(guò)大的強(qiáng)電流或過(guò)大的強(qiáng)電壓,觸點(diǎn)就不會(huì)過(guò)早的碳化,不會(huì)有過(guò)大的火花,繼電器彈片不會(huì)過(guò)早的老化。
拿直流繼電器來(lái)說(shuō),想引入這一技術(shù)只用在電路中添加一個(gè)小電路,監(jiān)控交流電電壓的變化并使該電路輸出一個(gè)矩形波信號(hào)。比如,在交流電過(guò)零時(shí)輸出一個(gè)高電平,在交流電的其它時(shí)間段內(nèi)輸出一個(gè)低電平,反之亦然,這樣就會(huì)有一組漂亮的矩形波出現(xiàn)了,到這里大家是否已明白該怎么搭建這個(gè)小電路以及后續(xù)該怎么處理了。這種小電路有多種,大家可以自己試著去搭建,在此繼續(xù)說(shuō)下一步怎么利用這個(gè)方波。
目前我接觸的產(chǎn)品中繼電器的控制指令都是從單片機(jī)中發(fā)出,然后給到繼電器驅(qū)動(dòng)芯片,最后給到繼電器的。這樣的話就只用把這個(gè)方波給到繼電器的一個(gè)輸入端口即可,如單片機(jī)收到繼電器動(dòng)作的命令后,立即采集該方波引入端口的電壓,如是高電平則單片機(jī)立即命令繼電器動(dòng)作,如是低電平則等待,待該方波引入端口為低電平時(shí)才命令繼電器動(dòng)作。
說(shuō)到這里大家可能會(huì)想還要等待啊,那繼電器要等很久才能動(dòng)作啊,那不是要延遲很多。就拿咱們國(guó)家220V 50HZ的市電來(lái)說(shuō),交流電一個(gè)周期是20毫秒,繼電器的等待時(shí)間絕對(duì)不會(huì)超過(guò)20毫秒,如自己的產(chǎn)品能夠接受這個(gè)延遲時(shí)間,完全可以考慮這種電路,綜合考慮添加這一小電路即降低了產(chǎn)品的整體成本又解決了一系列的不良問(wèn)題。
另外,在說(shuō)一點(diǎn),如產(chǎn)品中有多個(gè)繼電器時(shí),盡量避免同時(shí)動(dòng)作,繼電器動(dòng)作時(shí)相互之間間隔幾個(gè)毫秒,這樣繼電器動(dòng)作的瞬間不會(huì)對(duì)周圍電路產(chǎn)生過(guò)大的干擾,尤其是用到感性負(fù)載時(shí),比如風(fēng)機(jī),電動(dòng)機(jī)等。這一點(diǎn)也能大幅度降到前述不良現(xiàn)象發(fā)生的概率。
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