汽車?yán)^電器的工作原理常常有客戶會(huì)問到。現(xiàn)在簡(jiǎn)單講一下，當(dāng)汽車?yán)^電器線圈兩端加上一定的電壓或電流，線圈產(chǎn)生的磁通通過鐵心、軛鐵、銜鐵、磁路工作氣隙組成的磁路，在磁場(chǎng)的作用下，銜鐵吸向鐵心極面，從而推動(dòng)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合;當(dāng)線圈兩端電壓或電流小于一定值時(shí)，機(jī)械反力大于電磁吸力時(shí)，銜鐵回 到初始狀態(tài)，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通。
汽車?yán)^電器選型時(shí)可以按下述要點(diǎn)逐項(xiàng)開展分析和研究：外形及安裝方式; 輸入參數(shù); 輸出參數(shù); 環(huán)境條件;電磁兼容; 安裝使用要求。
一、外形、安裝方式、安裝尺寸?
汽車?yán)^電器必須按整車的具體要求，外形、安裝方式、安裝腳位選擇，一般采用以下原則：?
1、滿足同樣負(fù)載要求的產(chǎn)品具有不同的外形尺寸，根據(jù)所允許的安裝空間，可選用低高度或小安裝面積的產(chǎn)品。
2、汽車?yán)^電器的安裝方式有PCB板式、ISO插座安裝式、ISO?280插座安裝式和外殼固定、卡?裝安裝方式。對(duì)體積小、不經(jīng)常更換的繼電器，一般選用PCB板式，對(duì)經(jīng)常更換的繼電器，選用插座安裝方式。對(duì)主回路電流超過20A的繼電器，一般選用插座快速連接式，防止大?電流通過線路板，造成線路板發(fā)熱損壞（短期工作繼電器除外）。對(duì)體積大的繼電器，可選用外殼安裝式，防止在沖擊、振動(dòng)條件下，安裝腳損壞。???
二、輸入?yún)⒘窟x擇原則?
汽車?yán)^電器的輸入?yún)⒘坑校?2VDC輸入?yún)⒘俊?4VDC輸入?yún)⒘俊?2VDC脈沖輸入?yún)⒘俊?4VDC脈?沖輸入?yún)⒘俊Ｔ谶x用時(shí)考慮以下參數(shù)：?線圈額定電壓線圈功耗?動(dòng)作電壓、釋放電壓?最大連續(xù)通電電流?線圈電阻?線圈溫升?脈沖輸入?yún)⒘康拿}寬（磁保持繼電器）。???
輸入?yún)⒘窟x擇關(guān)注：?
1、環(huán)境溫度：使用環(huán)境的溫度和線圈的溫升對(duì)動(dòng)作電壓的影響，一般分引擎艙（最高溫度要?求為125℃）和駕駛艙（最高溫度要求為85℃）;繼電器線圈電阻隨溫度的變化而變化，這對(duì)繼電器動(dòng)作、釋放電壓的影響是明顯的。溫度每上升1℃，線圈電阻會(huì)上升4‰。當(dāng)繼電器線圈通電一段時(shí)間后，線圈發(fā)熱。這時(shí)進(jìn)行繼電器觸點(diǎn)切換動(dòng)作，其動(dòng)作電壓高于冷?態(tài)動(dòng)作電壓。?
2、動(dòng)作電壓：用晶體管和集成電路驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，注意晶體管和集成電路電壓的壓降和繼電?器線圈反電勢(shì)對(duì)晶體管和集成電路的破壞作用。?
3、線圈額定電壓：在繼電器常開觸點(diǎn)閉合后，一般要求線圈上應(yīng)施加最低動(dòng)作電壓以上的電壓，汽車?yán)^電器不推薦使用低保持電壓，因?yàn)闀?huì)減弱產(chǎn)品抗振性，在汽車劇烈顛簸時(shí)可能?會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。?
4、線圈最大工作電壓：汽車?yán)^電器為滿足低動(dòng)作電壓的要求（60%額定電壓），一般設(shè)計(jì)功?耗較高，長(zhǎng)期施加在線圈上的電壓值，一般應(yīng)小于120%額定電壓，若需達(dá)到130%額定電壓?及以上值時(shí)，需與繼電器生產(chǎn)廠家聯(lián)系，取得技術(shù)支持。特別在高溫下使用，會(huì)造成線圈溫度過高，老化加速---最終線圈絕緣層損壞，匝間短路而失效。?
5、釋放電壓：汽車?yán)^電器釋放電壓一般為10%額定電壓，當(dāng)線路上剩余電壓過大，會(huì)造成繼?電器不釋放。???
三、輸出參量?
繼電器輸出參量選用時(shí)應(yīng)考慮以下參數(shù)：?觸點(diǎn)組數(shù)?觸點(diǎn)形式?觸點(diǎn)負(fù)載?觸點(diǎn)材料?電氣壽命、機(jī)械壽命?
1、負(fù)載類型國(guó)內(nèi)大多數(shù)繼電器負(fù)載能力，只標(biāo)最大純阻性負(fù)載，這給用戶在選擇繼電器負(fù)載時(shí)，產(chǎn)?生二種誤解，導(dǎo)致選型失誤。誤解之一是：用戶實(shí)用的往往不是純阻負(fù)載，而是感性的、燈的、電機(jī)的或容性的負(fù)載，負(fù)載大小等同或接近于阻性負(fù)載;誤解之二是：負(fù)載可以從低電?平到額定負(fù)載，均能適應(yīng)。應(yīng)該指出，能可靠轉(zhuǎn)換10A阻性負(fù)載的繼電器，不可轉(zhuǎn)換10A的感?性負(fù)載，不一定能可靠轉(zhuǎn)換10mA的負(fù)載。因?yàn)椴煌再|(zhì)負(fù)載條件下的電接觸失效機(jī)理是截然?不同的。?
汽車系統(tǒng)電源采用的是直流，直流電壓沒有過零點(diǎn)，觸點(diǎn)開斷瞬間，即產(chǎn)生電弧，且由于外加電壓持續(xù)保持，只有電弧被拉長(zhǎng)，不能自持而熄滅。電弧熱能會(huì)使觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)龘p，直流電流總是朝一個(gè)方向流動(dòng)，會(huì)引起觸點(diǎn)材料轉(zhuǎn)移加劇。?大多數(shù)汽車?yán)^電器負(fù)載能力，只標(biāo)稱阻性負(fù)載，但汽車?yán)^電器實(shí)際使用的往往不是阻性負(fù)載，而是感性負(fù)載、燈負(fù)載、電機(jī)負(fù)載，因存在較高的沖擊電流，觸點(diǎn)穩(wěn)態(tài)負(fù)載大小應(yīng)根?據(jù)沖擊電流的大小降額使用。?應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，觸點(diǎn)故障是繼電器失效的主要原因。觸點(diǎn)在不同負(fù)載類型、不同負(fù)載大小條件的電接觸特性、失效現(xiàn)象及失效機(jī)理是有差別的。?
2、觸點(diǎn)材料?觸點(diǎn)材料是繼電器使用的最關(guān)鍵的材料，其性能高低決定繼電器的質(zhì)量水平。?
四、時(shí)間參量選擇原則?
繼電器的時(shí)間參量選擇時(shí)應(yīng)考慮以下參數(shù)：?吸動(dòng)時(shí)間?釋放時(shí)間?吸動(dòng)回跳時(shí)間?釋放回跳時(shí)間?繼電器時(shí)間參數(shù)定義如下：?
時(shí)間測(cè)試時(shí)，示波器上的典型波形圖?①常開觸點(diǎn)?②?常閉觸點(diǎn)③?先斷后合觸點(diǎn)?O?b?s?選用時(shí)注意事項(xiàng)：?動(dòng)作時(shí)間?回跳時(shí)間?橋接時(shí)間?
④?先合后斷觸點(diǎn)?r?t?c?釋放時(shí)間?轉(zhuǎn)換時(shí)間達(dá)穩(wěn)定閉合時(shí)間???
1）在汽車?yán)^電器使用時(shí)一般對(duì)于時(shí)間參數(shù)不關(guān)注。???
2）關(guān)注組合汽車?yán)^電器的時(shí)間，如閃光頻率。???
五、環(huán)境條件選擇原則?
繼電器選用時(shí)應(yīng)考慮以下環(huán)境參數(shù)：???
1、溫度?
1）高溫條件下，絕緣材料軟化、熔化;低溫條件下，材料龜裂，絕緣抗電性能下降，以致失效。但選擇性能優(yōu)良的工程塑料，均可以滿足要求。?
2）高、低溫交替作用下，造成結(jié)構(gòu)松動(dòng)，活動(dòng)部件位置發(fā)生變化，導(dǎo)致吸合、釋放失控，觸點(diǎn)接觸不良或不接觸。?
3）低溫下，繼電器內(nèi)部水汽凝露、結(jié)冰，導(dǎo)致絕緣性能下降。?
4）高溫條件下，線圈電阻增大，吸動(dòng)電壓相應(yīng)增大，造成不吸動(dòng)或似吸非吸，導(dǎo)致繼電器失效。?
5）高溫條件下，觸點(diǎn)切換功率負(fù)載時(shí)，斷弧能力降低，觸點(diǎn)腐蝕、金屬轉(zhuǎn)移加劇，失效?可能性增加，壽命縮短。???
2、濕熱?
濕熱對(duì)繼電器性能構(gòu)成威脅，具體表現(xiàn)如下：?
1）長(zhǎng)期濕熱將直接導(dǎo)致絕緣抗電水平的下降，以致完全失效。特別是長(zhǎng)期裸露貯存或使用過程中繼電器絕緣受砂塵等污染后再受濕熱作用，將造成絕緣失效。
2）非密封繼電器在濕熱條件下，線圈因電化學(xué)腐蝕或霉變而斷線，觸點(diǎn)電化學(xué)腐蝕、氧化加劇;金屬零件腐蝕速度顯著上升，繼電器性能變壞，工作可靠性變差，以致完全?失效。???
3）在濕熱條件下，觸點(diǎn)帶電切換負(fù)載時(shí)，拉弧現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致電壽命縮短。在熱帶、亞?熱帶使用的電子產(chǎn)品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選用時(shí)必須充分考慮濕熱問題。???
3、砂塵?
砂塵污染導(dǎo)致繼電器的失效，還未引起用戶的足夠重視。在自然環(huán)境條件下或一般工?業(yè)車間環(huán)境條件下，尤其汽車上使用的電子裝置，砂塵往往會(huì)通過散熱孔、裂紋部位滲入繼電器內(nèi)部，經(jīng)日積月累，開機(jī)察看，均可發(fā)現(xiàn)污塵堆積，導(dǎo)致活動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)（滑動(dòng)）不靈，卡死;觸點(diǎn)電接觸失效;在潮濕作用下，金屬件腐蝕加劇，絕緣件絕緣性能下降，以?致失效。某些電力保護(hù)用繼電器、汽車用繼電器出廠前檢驗(yàn)合格，經(jīng)一、二年運(yùn)行后，繼電器不斷出現(xiàn)故障。設(shè)計(jì)和使用時(shí)必須充分考慮砂塵污染的危害。用戶根據(jù)實(shí)用需要，提?出特定要求。???
4、化學(xué)氣氛污染?
環(huán)境氣氛中的有機(jī)蒸氣、氧氣、二氧化硫、鹽霧等，對(duì)繼電器觸點(diǎn)、金屬零件、線圈、?絕緣零件有侵蝕性影響，導(dǎo)致觸點(diǎn)電接觸不良，以致失效;導(dǎo)致線圈引線銹蝕斷線、絕緣水平下降。?化學(xué)有害氣體在自然界是普遍存在，只是在不同場(chǎng)合，有害氣體（蒸汽）的種類不同。?采取工藝措施，可以減輕、免除其侵蝕，但成本將大幅度上升。如軍用密封繼電器，通過長(zhǎng)時(shí)間高溫真空焙烘、在繼電器內(nèi)腔充以高純N2，采用電子束（或激光）進(jìn)行密封焊，其?泄漏率可達(dá)10-8pa.cm3/s;觸點(diǎn)鍍1～3u的金。民用繼電器受價(jià)格的限制，一般只是加塑封外殼緩解大氣中有害氣體（蒸氣）的侵蝕，?使用時(shí)，根據(jù)繼電器負(fù)載大小，環(huán)境的優(yōu)劣，可酌情將工藝孔打開，以提高散熱能力，減?少內(nèi)部有機(jī)蒸氣、二氧化硫?qū)τ|點(diǎn)表面的污染。??
5、機(jī)械振動(dòng)?
繼電器在強(qiáng)動(dòng)力設(shè)備周圍、在運(yùn)輸途中都會(huì)遇到一定頻率范圍、加速度值的振動(dòng);隨?機(jī)振動(dòng)可代表導(dǎo)彈、高推力噴氣機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)應(yīng)力作用。?振動(dòng)對(duì)繼電器的影響表現(xiàn)在：?
a.振動(dòng)可能致使機(jī)械結(jié)構(gòu)件松動(dòng)、疲勞、斷裂失效;???b.閉合觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間的瞬間斷開而失效;???c.斷開觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間的瞬間閉合而失效;???d.導(dǎo)致活動(dòng)零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生噪聲、磨損和其他物理失效。???
6、沖擊?
繼電器在運(yùn)輸、搬運(yùn)、使用中經(jīng)常會(huì)受到機(jī)械沖擊的作用。?沖擊對(duì)繼電器的影響表現(xiàn)在：???
1）由于沖擊，造成結(jié)構(gòu)松動(dòng)、損傷、斷裂而喪失工作能力。?
2）由于沖擊，閉合觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規(guī)定要求的瞬間斷開而失效;斷開觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規(guī)定要?求的瞬間閉合而失效。?于是，針對(duì)（1），要求繼電器應(yīng)具有抗沖擊強(qiáng)度的性能，在試驗(yàn)前后進(jìn)行的規(guī)定項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。?針對(duì)（2），繼電器應(yīng)具有抗沖擊穩(wěn)定性的性能，要對(duì)觸點(diǎn)的接觸狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。???
六、安全參數(shù)選擇原則?
繼電器安全要求選用時(shí)考慮以下參數(shù)：?
1、絕緣材料?產(chǎn)品使用的絕緣材料應(yīng)具有良好的耐溫性能，長(zhǎng)期工作溫度應(yīng)達(dá)到125℃。???
2、絕緣耐壓水平?繼電器的耐壓分為觸點(diǎn)間耐壓、絕緣電阻;觸點(diǎn)線圈間耐壓、絕緣電阻。汽車?yán)^電器的典型值是耐壓?500?VAC、絕緣電阻?100?MΩ。?
3、電磁兼容?電磁兼容（EMC）是汽車?yán)^電器在電磁環(huán)境中工作時(shí)不干擾或不受干擾的能力。EMC已經(jīng)?成為產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要判斷標(biāo)準(zhǔn)。?電磁兼容?（EMC）?分為電磁干擾（EMI）?和電磁抗干擾?（EMS）?。?由于汽車?yán)^電器使用的是統(tǒng)一電源，繼電器線圈斷開時(shí)會(huì)形成高壓，干擾其他系統(tǒng)和模塊，因此，插入式汽車?yán)^電器通常會(huì)有并聯(lián)電阻或二極管進(jìn)行瞬態(tài)抑制，使線圈反?電勢(shì)小于100V。?繼電器觸點(diǎn)開斷時(shí)產(chǎn)生電弧，發(fā)射出電磁波，會(huì)影響IC工作。如果出現(xiàn)這種情況，可在觸點(diǎn)加滅弧電路。也可以適當(dāng)加大繼電器與IC的距離。