詳解繼電器保護(hù)電路
出處:chunyang 發(fā)布于:2011-08-27 16:55:18
繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種"自動(dòng)開(kāi)關(guān)".故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器是一種當(dāng)輸入量(電、磁、聲、光、熱,又稱(chēng)激勵(lì)量)達(dá)到一定值時(shí),輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。繼電器的輸入信號(hào)x從零連續(xù)增加達(dá)到銜鐵開(kāi)始吸合時(shí)的動(dòng)作值xx,繼電器的輸出信號(hào)立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=ym,即常開(kāi)觸點(diǎn)從斷導(dǎo)通。一旦觸點(diǎn)閉合,輸入量x繼續(xù)增大,輸出信號(hào)y將不再起變化。當(dāng)輸入量x從某一大于xx值下降到xf,繼電器開(kāi)始釋放,常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性,也叫繼電器的輸入-輸出特性。 釋放值xf與動(dòng)作值xx的比值叫做反饋系數(shù),即 Kf= xf /xx 觸點(diǎn)上輸出的控制功率Pc與線圈吸收的功率P0之比叫做繼電器的控制系數(shù),即Kc=PC/P0
看到這樣一個(gè)電路,想問(wèn)畫(huà)框部分怎么個(gè)工作原理是什么,又有著怎么樣的做用?

在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品和工業(yè)設(shè)備中,常常使用繼電器,用一個(gè)低電平信號(hào)來(lái)控制大電流和高電壓,或者切換必須與控制電路隔離的電流。電壓過(guò)高或者電流過(guò)大會(huì)導(dǎo)致繼電器損壞。繼電器由一對(duì)或者幾對(duì)觸點(diǎn)和繞組組成。當(dāng)繞組中有電流流過(guò)時(shí),觸點(diǎn)便會(huì)打開(kāi)或者閉合。當(dāng)繼電器把流到感性負(fù)載的電流中斷時(shí),會(huì)出現(xiàn)電壓尖脈沖,這是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。嚴(yán)重時(shí),電壓尖脈沖會(huì)超過(guò)繼電器觸點(diǎn)的額定電壓,從而損壞觸點(diǎn)??赡軙?huì)突然損壞而且很?chē)?yán)重,或者非常緩慢,要在多年后才能體現(xiàn)。
此外,當(dāng)觸點(diǎn)斷開(kāi)、電流中斷時(shí),如果在繼電器觸點(diǎn)中流過(guò)的電流過(guò)大,也會(huì)造成損壞。電流過(guò)大、電壓過(guò)高還會(huì)損壞繼電器的繞組。如果繼電器繞組是設(shè)計(jì)成在正常工作的情況下只在短時(shí)間里有電流流過(guò)的話,在意外地有電流長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)時(shí),電流雖然是在正常工作的范圍之內(nèi),終也會(huì)把繞組燒壞。
powercheng:首先是保護(hù)作用。
當(dāng)達(dá)到一定電壓的時(shí)候,就短路掉PTC.然后繼續(xù)整流。
如果不這樣,就是直接對(duì)后面幾個(gè)電容直接充電,電流尖峰會(huì)很厲害。
先讓電壓上升,上升至一定量,如80%,然后繼電器動(dòng)作。
至于這個(gè)限值,就通過(guò)431來(lái)調(diào)節(jié)了。
當(dāng)然這個(gè)原理大家都比較熟悉了。那么我們有時(shí)看到別人的電路里加了畫(huà)框的部分,覺(jué)得那部分是可加可不加的,會(huì)不會(huì)有什么考慮呢??
米老鼠:我的的觀點(diǎn)認(rèn)為是給控制電路增加一個(gè)回差功能,提高電路穩(wěn)定性。
比如在開(kāi)機(jī)的時(shí)候,設(shè)定電容兩端電壓到達(dá)200V的時(shí)候,繼電器吸合,短路熱敏電阻
在繼電器吸合之后,也就是FET導(dǎo)通的時(shí)候,會(huì)有一個(gè)電壓從12V流過(guò)FET和圈內(nèi)二極管和圈內(nèi)電阻,終加在431的REF端,提高REF端的電位,從而降低FET關(guān)斷點(diǎn)的控制電壓。
如果沒(méi)加的時(shí)候,理想狀態(tài)是200V繼電器吸合,那么電壓為199.9V,繼電器就會(huì)斷開(kāi),如果電壓一直在這個(gè)點(diǎn)附近波動(dòng),就會(huì)使繼電器來(lái)回的吸合斷開(kāi)。
但是加了圈內(nèi)的這個(gè)回差網(wǎng)絡(luò),假設(shè)這個(gè)回差網(wǎng)絡(luò)的回差范圍為20V,那么會(huì)等電壓低于180V之后才使FET斷開(kāi),然后高于200V才吸合,低于180V才斷開(kāi),這樣繼電器就不會(huì)亂跳來(lái)跳去。
earthworm:方框內(nèi)的元器件 是施加正反饋回來(lái)給431,與431內(nèi)部運(yùn)放組成施密特觸發(fā)電路。正如米兄所言,為了使繼電器的關(guān)斷和吸合不敏感于母線電壓,故使用施密特來(lái)限制。大家都知道,對(duì)于電壓源型整流方式,母線電壓的紋波大,特別是整流所接負(fù)載較小時(shí)。
powercheng:總的來(lái)說(shuō),畫(huà)框部分其實(shí)還是保護(hù)電路。
由于母線上的電容容值太大,整個(gè)機(jī)器功率很大。
所以,開(kāi)通瞬間,電流是很大很大的。
有的要求緩慢達(dá)到母線電壓的80%左右再完全短路那個(gè)電阻。
硬件部分就是這么做的,當(dāng)然還有一部分是DSP完成的?! ?/P>

另外在電壓上升到一定量的時(shí)候短掉PTC,不短接它會(huì)有什么影響?
earthworm:如果不短接,所有的電流都流經(jīng)此NTC,造成無(wú)必要的浪費(fèi)。
此NTC的作用只是限制上電時(shí)的浪涌電流,上電完畢,即可短接此NTC.
此外不能頻繁上電,否則NTC將不起作用。
cheng111:小功率的電源可能還可以正常工作,前提是電阻的溫度不高,而且電源的效率低。
一般是輸出有了一點(diǎn)后就沒(méi)有了。電源模塊工作不了。
另外,電路中的關(guān)斷值是如何計(jì)算出來(lái)的呢?
on_the_way_li:等繼電器工作后,你假設(shè)基準(zhǔn)到2.5V了,它的電流為上面兩路電流之后,你就能算出來(lái)了。
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