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对于继电器控制电路抗干扰的一些建议

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对于继电器控制电路抗干扰的一些建议_第1页
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对于继电器控制电路抗干扰的一些建议根据我在遥控和控制方面的工程经验以及对几个作类似工作的人的指导的过程指导要解决这个方面的问题可以从以下几个方面考虑1. 继电器,尤其是控制大功率负载的继电器 ,尽量远离MCU等敏感部件2. 使用固态继电器,或者使用可控硅等电子开关来代替机械开关 ,这样就可以消除负载产生的电火花,从而消除大局部的干扰,经过这样的处理,干扰源的干扰强度 能大大降低.3. 在开关的触点处,无论是使用电子开关还是使用机械开关,如果电流变化大的话在触点上并联RC吸收回路和压敏电阻之类的限幅和高频干扰吸收回路 ,用来吸收掉高频能量,同时大大降低了在开和瞬间的开关两端的电压 ,有利于保护机械开关的触点,对于电子开关,更是消除了高压可能导致的击穿4. 如果被控制的部件的功率是在比拟大的话,可以考虑两级控制方式,也就是用一个 小功率的继电器或者电子开关控制一个大功率的继电器或者电子开关 ,这样小功率的继电器或者电子开关虽然接近控制单元电路 ,但是大功率的局部那么远离这局部啊 ,所以干扰强度将大大降低.还有就是可以考虑在这个中间插入光电耦合器 ,来切断控制电路和被控制电路的电气连接 ,这样也能将干扰降低几十 DB,5. 对MCU等控制电路加强抗干扰措施,可以考虑参加屏蔽罩,还有加强电源滤波,另外地线 也需要小心处理啊.6. 选用抗干扰性能比拟强的控制器件 ,比方PIC,三菱,Motorola的MCU就相当不错,51性能一 ?br /> 其他的不太熟,7. 注意电路板的布局和布线,以及控制板的摆放等也能捞取抗干扰能力啊1]用晶体三极管驱动的继电器1. 连接方法用晶体三极管驱动继电器时,建议连接集电器使用。

另外,继电器为 ON时外加额定电压、继电器为 OFF时使电压为零是一种防止故障的使用方法 并且,在低电压线路〔5V以下〕中,请选择考虑到晶体三极管电压降落的电源电压、继电器品 种〔在5V线路里,建议使用线圈额定电压为 4.5V型〕〔O集电器连接最一般的连接,工作稳定O——777777777777777(Good) Colleclor connectionWrth this most common connection, opertion is stable.Fig. 1(A)发射极连接由于操作时的不得已,可能会有电压没被完全外加于继电器,晶体三极管没有完全导通 的不安777777777777777777777777777(Care) Emitter connectionWhen the circumstances make the use of this connection unavoidable, if the voltage is noi completely impressed on the relay, the tran^stor does not conduct completely and operation is uncertain.Fig. 1(A)并联连接线路全体的消耗功率变大,需要考虑继电器电压。

Q777777777777777777777777777(Care) Parahel connectionWhen the pow自 consumed b/ the complete circuh becomes large, consJderation of the relay voltage is necessary.Fig・12. 晶体三极管的浪涌电压对策如果急速截断继电器的线圈电流, 会产生急剧的高电压脉冲 这个电压如果超过晶体三极管的耐电压的话,会导致晶体三极管劣化、破损有必要连接浪涌吸收元件直流继电器的情况时,连接上二极管效果会比拟好作为这个二极管的额定, 平均整流电流适用与继电器的线圈电流同等的电流, 逆方向阻止电压适用约为电源电压 3倍的电压二极管的连接作为浪涌电压对策是很好的, 但是会发生继电器断开时间长的情况 有必要缩短的时候,稳压电压在晶体三极管的 CE间用稳压二极管连接比供应电源电压高一些的电压的话效果会变好Take care of ASOFig. 23.snap action 〔继电器外加电压的急剧上升、急剧下降特性〕 继电器线圈外加电压不是徐徐上升的,应在瞬间外加,瞬间变为零。

请把急剧上升时间、急剧下 降时间的标准定为 1ms以下Nuri'pul^ signal777777777777777fiyOFF 'I No Good) Withwt tnap actionPulse signal (square wave)(Good) Snap actionFig. 34.施密特线路〔snap action 线路〕〔波形整形线路〕在输入信号没有 snap action时,一般使用施密特线路 ,就能得到snap action o要点1〕 共通发射极电阻Re的值与继电器线圈电阻比拟的话,有必要使它变得充分小2〕 Tr2导通时由继电器线圈电流引起的 P点的电压和 Tr2导通时P点的电压的差会使施密特线 路检知能力滞后,设置时需要注意3〕 在输入信号〔Signal〕有振荡等波形摇摆的情况下,请在这个施密特线路的前段连接 CR时 的定数线路〔但是,应答速度会变慢〕 f c5. 请防止达林顿复合连接〔高增幅率〕Vcesat变大所以需要注意虽然不会直接导致不良,但是如果长期间或者多数个的话,这种差异 会导致故障的发生No good) Darlington connection(• lc excessive consumpLoo oi power, heal is Qeneraled.)Fig. 5 (' A $|rung T, is(Good) Emitter connection{Ta corxJucts compieifiiy.) iTm&suHickenirorsignal use.)6. 线圈的残留电压向线圈连接半导体〔晶体三极管、 UJT等〕,使开关工作时,继电器线圈上有残留电压,这会成为恢复不良或误操作的原因。

特别是DC线圈的断开电压以额定电压的 10%V以上与AC线圈相比成为低值,尤其是随着寿命次数的增加断开电压一般会有降低的倾向, 所以会有恢复不良的危险或接点电压、耐振性降低的情况如下列图,从晶体三极管的集电器取出信号, 想要驱动其他线路时, 即使是晶体三极管截断时, 在继电器里也有微小的暗电流流动,成为前面所说的发生不良的主要原因Fig. 6 ConrtectJon to nexl through collectorby dark cur rnnl fNo godi怎样选用和替换三极管当你制作一个小电路时如何选用适宜的三极管呢 ?当你在修理中需要一只三 极管,而乂找不到同型号的管子时,如何用其它型号的管子代替呢 ?本文可以替 你当一个参谋一、 三极管的类型及材料初学者首先必须活楚三极管的类型及材料常用三极管的类型有 NPW与PN观两种由于这两类三极管工作时对电压的极性要求不同,所以它们是不能 相互代换的三极管的材料有错材料和硅材料它们之间最大的差异就是起始电压不一 样错管PN结的导通电压为0.2V左右,而硅管PN结的导通电压为0.6〜0.7V 在放大电路中如果用同类型的错管代换同类型的硅管, 或用同类型的硅管代换同类型的错管一般是可以的,但都要在基极偏置电压上进行必要的调整, 因为它们 的起始电压不一样。

但在脉冲电路和开关电路中不同材料的三极管是否能互换必 须具体分析,不能盲目代换二、 三极管的主要参数选用三极管需要了解三极管的主要参数 假设手中有一本晶体管特性手册最好三 极管的参数很多,根据实践经验,我认为主要了解三极管的四个极限参数:ICM BVCEO PC阻fT即可满足95恕上的使用需要1. ICM是集电极最大允许电流三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时,它的电流放大系数6将下降为此规定三极管的电流放大系数 6变化不超 过允许值时的集电极最大电流称为ICML所以在使用中当集电极电流IC超过ICM 时不至于损坏三极管,但会使 6值减小,影响电路的工作性能2. BVCEO三极管基极开路时,集电极-发射极反向击穿电压如果在使用中加 在集电极与发射极之间的电压超过这个数值时, 将可能使三极管产生很大的集电 极电流,这种现象叫击穿三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降3. PCM是集电极最大允许耗散功率三极管在工作时,集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热假设耗散功率过大,三极管将烧坏在使用中如果三 极管在大于PC"长时间工作,将会损坏三极管需要注意的是大功率三极管给 出的最大允许耗散功率都是在加有一定规格散热器情况下的参数。

使用中一定要 注意这一点4. 特征频率fT随着工作频率的升高,三极管的放大能力将会下降,对应于6=1 时的频率fT叫作三极管的特征频率三、 一般小功率三极管的选用小功率三极管在电子电路中的应用最多 主要用作小信号的放大、控制或振 荡器选用三极管时首先要搞活楚电子电路的工作频率大概是多少 如中波收音机振荡器的最高频率是2MH互右;而调频收音机的最高振荡频率为120MH左右; 电视机中VHF频段的最高振荡频率为250MH山右;UHF®段的最高振荡频率接 近1000MH山右工程设计中一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率 所以可按照此要求来选择三极管的特征频率 fT由于硅材料高频三极管的fT 一 股不低于50MHz所以在音频电子电路中使用这类管子可不考虑 fT这个参数小功率三极管BVCE〔M选择可以根据电路的电源电压来决定, 一般情况下只 要三极管的BVCE伙于电路中电源的最高电压即可当三极管的负载是感性负载 时,如变压器、线圈等时BVCE敏值的选择要慎重,感性负载上的感应电压可能 到达电源电压的2〜8倍〔如节能灯中的升压三极管〕一般小功率三极管的BVCEO 都不低于15V,所以在无电感元件的低电压电路中也不用考虑这个参数。

一般小功率三极管的ICM在30〜50mA^^],对于小信号电路一般可以不予考虑 但对于驱动继电器及推动大功率音箱的管子要认真计算一下 当然首先要了解继电器的吸合电流是多少毫安,以此来确定三极管的 ICML当我们估算了电路中三极管的工作电流〔即集电极电流〕,乂知道了三极管集 电极到发射极之间的电压后,就可根据 P=l^I来计算三极管的集电极最大允许 耗散功率PCIM国产及国外生产的小功率三极管的型号极多, 它们的参数有一局部是相同的,有 一局部是不同的只要你根据以上分析的使用条件,本着“大能代小〞的原那么〔即 BVCE砺的三极管可以代替BVCE顷的三极管;ICM大的三极管可以代替ICM小 的三极管等〕,就可对三极管应用自如了四、大功率三极管的选用对于大功率三极管,只要不是高频发射电路,我们都不必考虑三极管的特征 频率fT对于三极管的集电极-发射极反向击穿电压BVCE/个极限参数的考虑 与小功率三极管是一样的对于集电极最大允许电流ICM的选择主要也是根据三 极管所带的负载情况而计算的三极管的集电极最大允许耗散功率 PCM^大功率 三极管重点考虑的问题,需要注意的是大功率三极管必须有良好的散热器。

即使 是一只四五十瓦的大功率三极管, 在没有散热器时,也只能经受两三瓦的功率耗 散。

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