【乌拉喵.教程】不同负载下继电器的保护电路设计(解决继电器触点粘接的问题)

简介: 【乌拉喵.教程】不同负载下继电器的保护电路设计(解决继电器触点粘接的问题)

科技背景_副本 公众号_副本.png

最近将多年来收集到的教学视频、国内外图书、源码等整理整合拿出来,涉及arm、Linux、python、信号完整性、FPFA、DSP、算法、stm32、单片机、制图、电子模块、kali、出版社图书等。资料目前约1.5TB+。详情:


1.5TB+电子工程师资料详细介绍

https://b23.tv/7Kq7GMc


继电器触点“粘接”总结        

袁坤 20170110

视频讲解:

https://www.bilibili.com/video/BV1Zb4y1t7Ht/


知识点:


继电器控制端线圈分为两种,一种为规定电流流向的,一种为不区分控制端正负的。


继电器触点的动作,实质上是靠控制端线圈的电流。


虽然电源块的输入端既有电容又有电感,但电源块从Vin方向看进去,其显容性。


继电器触点在动作的瞬间是会有抖动的。


继电器触点可以顺利从常闭触点跳转到常开触点,但无法从常开触点跳回到常闭触点的现象叫做继电器触点“粘接”。


继电器触点的“粘接”现象在大功率负载电路中十分常见,其造成“粘接”的原因是经过触点的电流过大,使触点接触面融化,产生熔接。


NTC为负温度系数热敏电阻,温度越高,其电阻值越小。


使用示波器测量电流的方法:将1Ω大功率电阻串入线路中,使用两个示波器表笔,一路(比如CH1)接电阻的一端,一路(比如CH2)接电阻的另一端,表笔的地线与板子的地相连即可。测量时,可以使用示波器的Math控件,计算两路的电压差,即设置示波器的数学函数为CH2-CH1即可。


由于继电器的触点间隙较小,为了避免触点间电弧引起短路,设计时继电器的常闭与常开触点尽量不要都接东西,只使用一个通路最好,要不就只用常开通路,悬着常闭,要不就只用常闭通路,悬着常开。


建议继电器后端负载为容性负载时串入NTC热敏电阻,后端负载为感性负载时并接一个二极管。


NTC的R25为温度为25℃时,NTC的阻值。


NTC使用MF72系列即可。以MF72 16D-9为例,MF72为NTC系列,16为R25=16Ω,D-9表示外径为9mm。


详细说明:

继电器电路设计如下:


继电器为5V继电器,PWR为28V,通过手册得到继电器的动作电流为20mA左右,故串了约为1.4K的电阻,起到限流作用。


现象:正常来讲,按一下按钮K2,继电器吸合,从常闭到常开,长按按钮K2,继电器弹回,从常开到常闭。但是偶尔存在无法弹回的情况,打开继电器外壳,继电器弹片抖一下,无法弹回。


测量PWR_5171上的电流值,使用电路:

测得在继电器由常闭到常开的一瞬间的波形图为:


紫色波形为示波器计算的电阻两端电压差,可以看到有一个大概20us左右的,幅值20V左右的过冲,换算为电流为10A左右。


为了限制电流,在PWR_5171上串一个电感,再测线路上的电流,其电路如下:


当串18uH时,其波形为:


可见,其过冲电流有所下降,但是电感同样的影响了对电源块内部电容充电的时间,是充电时间拉长了许多。

怀疑是过冲影响了继电器触点的弹回,查询到资料如下:


拆开失效的继电器,观察触点,继电器的触点的确有熔池痕迹。

故HT-8637的继电器触点粘接问题的确是由于过冲引起的。

在线路中串电感可以起到限流的作用,但是效果并不是太好。工业上使用串联热敏电阻NTC的方式抑制浪涌电流,其波形如下:


NTC的相关参数有:


http://www.exsense.com.cn/shownews_362.html


热敏电阻 热时间常数



NTC热敏电阻、温度传感器的耗散系数δ是什么? - 百度文库

http://wenku.baidu.com/link?url=ZyelJUNpsAg8fiyJo9ExBA885AKNbVeE7liYdDFiQxO_uclgRSdLMuS-0TnpZGlOQQRIU52daBG3HUSc27gy4YWU04upmHTY0zNlJqdOvZK


热敏电阻 耗散系数



热敏电阻中R25代表什么?_百度知道

https://zhidao.baidu.com/question/492798353.html



NTC热敏电阻的主要技术参数说明 - 百度文库

http://wenku.baidu.com/link?url=5xhbfuVsYqxmgaeL6HkCNg-_2pJl4R-rmY3QnkO-mGyWJm1t2W0j31O7rskhBqgjsr9fKU07L1RNKfEKEFez2V24bmbpWJr5dssVi8biwGK


NTC对温度的反应速度,耗散系数用于计算NTC的温度,R25表示在常温下NTC的阻值,B值表示了NTC阻值与温度的比值

一般在选用NTC时需要关心的参数为R25,最大稳态电流,最大电流时近似阻值。


最大电流时近似电阻值就是在环境温度25℃时,对热敏电阻施加允许的最大连续电流时,热敏电阻剩余的阻值,亦称最大残余电阻值。


功率型NTC热敏电阻器的选用原则


1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流


2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im


式中 E为线路电压 Im为浪涌电流


对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源, Im=100倍工作电流


对于灯丝,加热器等回路 Im=30倍工作电流


B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小


NTC一般选用MF72系列即可。

从市场购买了MF72 20D-15 NTC后做实验,串入NTC后测量PWR_5171的电流,波形如下图:

补充:

G6K-2F-Y5VDC的内部结构照片:

相关文章
|
安全 Shell 网络安全
OpenSSH ProxyCommand命令注入漏洞(CVE-2023-51385)
enSSH存在命令注入漏洞(CVE-2023-51385),攻击者可利用该漏洞注入恶意Shell字符导致命令注入。
1753 1
|
消息中间件 Ubuntu Kafka
体验阿里云Windows Server 2019+docker
在Windows上使用docker部署部分服务。但在使用过程中,发现这个阿里云服务器跟物理机服务器还是略有区别的。最后使用微软提供了Windows Server 2019上使用powershell命令行安装docker的步骤成功安装部署了docker。
3671 0
|
NoSQL Redis
透视Redis集群:心跳检测如何维护高可用性
Redis心跳检测保障集群可靠性,通过PING命令检测主从连接状态,预防数据丢失。当连接异常时,自动触发主从切换。此外,心跳检测辅助实现`min-slaves-to-write`和`min-slaves-max-lag`策略,避免不安全写操作。还有重传机制,确保命令无丢失,维持数据一致性。合理配置心跳检测,能有效防止数据问题,提升Redis集群的高可用性。关注“软件求生”获取更多Redis知识!
738 10
透视Redis集群:心跳检测如何维护高可用性
|
NoSQL Cloud Native 关系型数据库
云原生数据库比较:MySQL、PostgreSQL、MongoDB和Cassandra的优势与劣势
选择适合自己应用的云原生数据库需要考虑多个因素,包括数据模型、性能需求、扩展性、学习曲线等。如果应用需要严格的 ACID 事务,关系型数据库如 MySQL 或 PostgreSQL 是不错的选择。如果应用需要灵活的数据模型和快速迭代开发,MongoDB 可能更适合。而对于大规模数据存储和高可用性需求,Cassandra 可能是一个值得考虑的选项。
2104 3
云原生数据库比较:MySQL、PostgreSQL、MongoDB和Cassandra的优势与劣势
|
存储 人工智能 Kubernetes
《百炼成金-大金融模型新篇章》––10.金融级AI原生的六大要素(1)
百炼必定成金,新质生产力会催生新质劳动力,谨以此文抛砖引玉,希望与业内的各位朋友一同探讨如何积极拥抱并运用大模型技术,以应对和驾驭不断变化的市场环境,实现科技金融持续稳定的提质增效和创新发展,携手开启金融大模型未来新篇章。
294 1
STM32 ST-LINK Utility程序烧录方法
STM32 ST-LINK Utility程序烧录方法
2453 0
|
安全 网络安全 数据安全/隐私保护
CTF竞赛:一场网络安全技术的盛宴
CTF竞赛:一场网络安全技术的盛宴
454 0
|
JavaScript Java 测试技术
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的旅游管理系统附带文章源码部署视频讲解等
基于springboot+vue.js+uniapp小程序的旅游管理系统附带文章源码部署视频讲解等
70 0
|
存储 移动开发 HTML5
HTML5 游戏开发实战 | 俄罗斯方块
俄罗斯方块是一款风靡全球的电视游戏机和掌上游戏机游戏,它曾经造成的轰动与造成的经济价值可以说是游戏史上的一件大事。这款游戏看似简单但却变化无穷,游戏过程仅需要玩家将不断下落的各种形状的方块移动、翻转,如果某一行被方块充满了,那就将这一行消掉;而当窗口中无法再容纳下落的方块时,就宣告游戏结束。
273 0
HTML5 游戏开发实战 | 俄罗斯方块
|
Dubbo Java 应用服务中间件
阿里一面:说一说Java、Spring、Dubbo三者SPI机制的原理和区别
大家好,我是三友~~ 今天来跟大家聊一聊Java、Spring、Dubbo三者SPI机制的原理和区别。 其实我之前写过一篇类似的文章,但是这篇文章主要是剖析dubbo的SPI机制的源码,中间只是简单地介绍了一下Java、Spring的SPI机制,并没有进行深入,所以本篇就来深入聊一聊这三者的原理和区别。