Ki sa ki rale nan vòltaj ak vòltaj lage nan yon relè vle di?

Byenveni nan gid konplè nou an sou paramèt kle relè elektrik. Nou pral kouvri konsèp debaz yo nan operasyon relè ki enpòtan pou konsepsyon sistèm serye.

Rale -nan vòltaj yo rele tou 'dwe opere' vòltaj. Li se vòltaj bobin minimòm ki nesesè pou dinamize relè a. Sa a deplase kontak li yo soti nan pozisyon nòmal yo nan pozisyon an aktuye.

Release vòltaj se 'dwe lage' vòltaj la. Li se vòltaj maksimòm kote yon relè kouran pral definitivman de-enèji. Sa a pèmèt kontak li yo retounen nan eta nòmal yo, repo.

Ou dwe konprann de paramèt sa yo pou konsepsyon sikui elektwonik previzib, solid, ak echèk{0}}rezistan. Gid sa a ale pi lwen pase definisyon senp. Nou pral eksplore enplikasyon pratik, faktè anviwònman ki enfliyanse valè sa yo, ak kijan pou li yo kòrèkteman nan fichye done yo.

Nan gid sa a, nou pral kouvri:

Definisyon fondamantal ak fizik ki dèyè rale -nan epi lage vòltaj.

Konsèp kritik isterèz la ak poukisa li asire switch ki estab.

Faktè reyèl-monde tankou tanperati ak varyasyon ekipman pou pouvwa ki chanje pèfòmans relè yo.

Ki jan yo li ak entèprete espesifikasyon fichye done pou konsepsyon sikwi serye.

Règ konsepsyon aksyon ak yon etid ka pratik.

Fondamantal yo

Ki sa ki rale-nan vòltaj?

Rale -nan vòltaj deklanche aksyon mekanik relè a. Lè yo aplike vòltaj atravè bobin relè a, aktyèl la ap koule epi kreye yon jaden elektwomayetik.

Tire -nan vòltaj la se pwen espesifik kote fòs mayetik vin ase fò. Li dwe simonte fòs opoze konbine yo. Men sa yo enkli tansyon an nan sezon prentan retounen armature a ak presyon an estatik nan kontak yo nòmalman fèmen.

Nan vòltaj sa a, armati a rale nan direksyon nwayo bobin la. Sa lakòz kontak mobil yo chanje eta yo. Kontak nòmalman louvri yo ap fèmen, ak kontak nòmalman fèmen yo ap louvri.

Valè a sou yon fich done se yon maksimòm garanti. Vrè rale-nan vòltaj nenpòt inite relè endividyèl ka pi ba. Fichye done a garanti ke relè a pral opere nan oswa anba vòltaj sa a espesifye. Pou egzanp, yon "dwe opere vòltaj nan mwens pase oswa egal a 9.6V".

Pou pifò relè DC estanda, rale -nan vòltaj espesifye kòm yon pousantaj vòltaj nominal bobin la. Sa a se tipikman 70% oswa 80%. Pou yon relè komen 12VDC, rale garanti a -nan vòltaj ta dwe espesifye kòm mwens pase oswa egal a 9.6VDC (80% nan 12V).

Ki sa ki Voltage Liberasyon?

Vòltaj lage reprezante papòt pou de-aksyon. Kòm vòltaj atravè yon bobin kouran redwi, koule aktyèl la diminye. Chan mayetik la febli.

Voltaj lage a se pwen kote fòs mayetik vin twò fèb. Li pa ka kenbe armature a kont fòs mekanik prentan an retounen.

Nan vòltaj sa a, fòs restore sezon prentan an genyen batay la atraksyon mayetik rezidyèl. Sa a rale armati a lwen nwayo a. Aksyon sa a retounen kontak yo nan eta nòmal yo, de-enèji.

Menm jan ak rale-nan vòltaj, vòltaj lage sou yon fich done se yon minimòm garanti. Se relè a garanti yo te lage yon fwa vòltaj la bobin desann nan nivo sa a oswa pi ba. Yon spesifikasyon tipik ta ka li "dwe lage vòltaj ki pi gran pase oswa egal a 1.2V".

Valè sa a souvan eksprime kòm yon pousantaj nan vòltaj nominal la. Pou relè DC, vòltaj lage se souvan espesifye kòm 10% oswa plis nan Rating nominal la. Pou yon relè 12VDC, vòltaj lage garanti a ta pi gran pase oswa egal a 1.2VDC.

Konsèp Isterèz la

Ki sa ki rale nan vòltaj ak vòltaj lage nan yon relè vle di pou operasyon ki estab? Tire -nan vòltaj yon relè toujou siyifikativman pi wo pase vòltaj lage li. Diferans sa a ant de papòt yo ke yo rekonèt kòm hystérésis.

Karakteristik sa a se pa yon defo. Li se yon karakteristik fondamantal ak nesesè pou operasyon relè ki estab. Isterèz anpeche relè a soti nan "chattering" -rapidman osile limen ak koupe-lè vòltaj kontwòl la plane tou pre yon sèl pwen switching.

Imajine si vòltaj rale-nan ak degaje yo te idantik. Nenpòt ti bri oswa fluctuation nan siyal kontwòl la alantou papòt sèl sa a ta lakòz relè a rapidman limen ak koupe. Sa a lakòz arcing kontak, mete twò bonè, ak konpòtman sistèm enprevizib.

Bouk hystérésis bay yon deadband. Yon fwa relè a te rale nan, vòltaj la dwe bese anpil anvan li pral lage. Sa a asire yon aksyon chanje pwòp ak desizif.

Nou ka vizyalize sa a ak yon graf senp ki trase eta relè a kont vòltaj bobin la.

Grafik sa a montre klèman de chemen separe pou limen ak etenn. Yo fòme yon bouk ki reprezante isterèz relè a.

Vrè-faktè ki enfliyanse mond lan

Wòl Bobin Tanperati a

Sèl faktè ki pi enfliyan ki afekte vòltaj rale-rele ak degaje nan yon sikwi reyèl-se tanperati bobin li a.

Fizik yo senp. Yon bobin relè blese ak fil kwiv, ki gen yon koyefisyan tanperati pozitif nan rezistans. Pou kwiv, valè sa a se apeprè +0.4% pou chak degre Sèlsiyis.

Kòm tanperati bobin la ap monte, rezistans DC li yo ogmante. Sa rive swa nan yon anviwònman ki wo oswa nan pwòp tèt ou-chofaj akòz operasyon kontinyèl. Dapre Lwa Ohm (V=IR), si rezistans (R) ogmante, yon vòltaj ki pi wo (V) oblije pwodui menm nivo aktyèl (I) ki nesesè pou jenere chan mayetik aktif la.

Kòm bobin la vin pi cho, rale efikas li -nan vòltaj ogmante. Yon relè ki rale nan 9V nan yon laboratwa 25 degre ka mande 11V oswa plis pou rale nan lè opere andedan yon patiraj cho a 80 degre.

Efè a sou vòltaj lage se menm jan an. Yon bobin pi cho ak pi wo rezistans vle di vòltaj la dwe tonbe nan yon nivo pi ba pou diminye jaden mayetik la ase pou armature a lage. Se poutèt sa, vòltaj lage efikas la ogmante tou ak tanperati.

Yon fwa nou te envestige yon echèk jaden kote yon inite kontwòl te travay parfe nan laboratwa a (25 degre) men li echwe pou pou aktue yon relè sekirite kritik nan yon patiraj deyò anba solèy la ete (70 degre). Konsepsyon an te bay yon vòltaj jis anlè rale frèt la-nan spesifikasyon. Li echwe pou kont pou ogmantasyon siyifikatif nan rale-nan vòltaj nan tanperati ki wo. Solisyon an te mande redesign sikwi chofè a pou bay yon vòltaj pwodiksyon ki pi wo garanti anba tout kondisyon tèmik.

Varyasyon ekipman pou pouvwa

Ekipman pouvwa yon kous la pa janm pafè. Varyasyon li yo dirèkteman afekte operasyon relè. Konsèpteur yo dwe konte pou reyalite sa yo.

Premye se tolerans ekipman pou tèt li. Yon ekipman pou pouvwa rated pou "12V" se souvan 12V ±5% oswa menm ±10%. Yon designer dwe travay ak pi move-ka a. Si rezèv la ka tonbe a 11.4V (-5%), vòltaj minimòm sa a dwe toujou alèz pi wo pase vòltaj maksimòm relè posib pou rale-nan, konsidere efè tanperati plen.

Dezyèm se gout vòltaj, oswa gout I * R. Fil yo ak tras PCB ki konekte sous pouvwa a ak bobin relè a gen rezistans. Menm yon ti rezistans sou yon fil long kouri ka lakòz yon gout vòltaj enpòtan lè bobin la trase kouran. Vòltaj la nan bobin relè a pral pi ba pase vòltaj la nan tèminal ekipman pou pouvwa yo. Faktè sa a dwe kalkile ak konpanse pou nan konsepsyon an.

Finalman, rid vòltaj se yon enkyetid, espesyalman nan pi senp AC -DC ekipman pou pouvwa. Si rid la sou vòltaj DC a se gwo ase, depresyon vòltaj la ta ka tranpe anba a kenbe oswa lage vòltaj relè a. Sa lakòz relè a chatter oswa lage san atann. Sa a se patikilyèman pwoblèm pou sikui opere tou pre papòt vòltaj lage a.

Enpak sipresyon bobin

Lè yon tranzistò koupe aktyèl la nan yon chaj endiktif tankou yon bobin relè, efondreman jaden an mayetik pwovoke yon gwo Spike vòltaj (V=- L * di / dt). Spike sa a ka fasilman detwi tranzistò kondwi a si li pa siprime.

Metòd repwesyon ki pi komen se yon dyòd flyback senp ki mete an paralèl ak bobin la. Lè tranzistò a etenn, dyod la bay yon chemen ki an sekirite pou aktyèl la pwovoke sikile ak gaye. Sa a pwoteje chofè a.

Sepandan, metòd sa a gen yon echanj enpòtan-. Kouran an sikile pwolonje egzistans lan nan jaden an mayetik. Sa a kenbe armature relè a nan eta a kouran pou pi lontan. Sa a ogmante dramatikman tan lage relè a.

Reta sa a ka pa akseptab nan aplikasyon ki mande pou chanje rapid. Anplis de sa, pouri anba tè a dousman nan jaden an mayetik ka efektivman ogmante vòltaj la nan ki relè a finalman degaje.

Pou aplikasyon kote tan lage se kritik, pi bon metòd repwesyon yo mande yo. Yon dyod Zener nan seri ak dyod estanda a, oswa yon rezo snubber rezistans -kondansateur (RC), ka bay yon chemen pouri pi rapid pou aktyèl bobin an.

Isit la se yon konparezon nan teknik repwesyon komen:

Chwazi bon metòd repwesyon an se yon balans ant pwoteje eleman chofè a ak reyalize pèfòmans lage relè ki nesesè yo.

Aplikasyon pratik ak konsepsyon

Lekti yon Fich done

Tradiksyon teyori an pratik kòmanse ak entèprete kòrèkteman fichye relè a. Seksyon done bobin la gen espesifikasyon vòltaj kritik ki gouvène konsepsyon sikwi chofè w la.

Ann kraze paramèt kle w ap jwenn yo.

Voltaj nominal bobin:Sa a se estanda, ki gen entansyon vòltaj opere pou itilizasyon kontinyèl. Relè a fèt pou pèfòmans optimal ak lavi lavi nan vòltaj sa a.

Ou dwe opere (rale -nan) vòltaj:Sa a se espesifye kòm yon valè maksimòm (egzanp, Mwens pase oswa egal a 9.6V). Sikwi ou a dwe bay omwen vòltaj sa a nan tout kondisyon (pi move-ka ba ekipman pou, tanperati maksimòm) pou garanti aksyon an.

Ou dwe lage vòltaj:Sa a se espesifye kòm yon valè minimòm (egzanp, pi gwo pase oswa egal a 1.2V). Pou garanti relè a de-enèji, vòltaj eta "off" sikwi ou a dwe pi ba pase nivo sa a.

Maksimòm vòltaj kontinyèl:Sa a se vòltaj ki pi wo a bobin an ka kenbe tèt ak endefiniman san yo pa surchof oswa soufri domaj. Depase sa a ka drastikman diminye lavi relè a.

Anba la a se yon egzanp yon tab done bobin tipik pou yon relè 12VDC "kib sik".

Lekti ak atansyon esansyèl. Remake byen ke espesifikasyon debaz sa yo souvan bay nan yon tanperati referans, anjeneral, 25 degre. Kòm nou te diskite, valè sa yo pral chanje nan diferan tanperati opere.

Etid ka konsepsyon: UVLO

Ann aplike konsèp sa yo nan yon pwoblèm konsepsyon pratik: kreye yon sikwi blokaj anba vòltaj batri (UVLO).

Objektif la se pwoteje yon batri plon-asid 12V kont dechaj pwofon. Sikwi a dwe otomatikman dekonekte yon chaj lè vòltaj batri a tonbe nan yon nivo kritik, pou egzanp, 11.5V. Li ta dwe sèlman rekonekte chaj la apre batri a te rechaje nan yon vòltaj ki pi an sante, tankou 12.5V.

Defi a se chwazi yon relè ki apwopriye ak konsepsyon lojik kontwòl la. Isterèz natirèl yon relè sanble pafè pou travay sa a.

Analiz nou an mande pou relè a fè de aksyon ki baze sou papòt vòltaj:

Relè a dwelage(dekonekte chaj la) lè vòltaj sistèm lan desann nan 11.5V.

Relè a dwerale-nan(rekonekte chaj la) lè vòltaj sistèm lan monte a 12.5V.

Nan pwosesis seleksyon an, nou ta kòmanse pa chèche yon estanda relè nominal 12VDC. Espesifikasyon fichye done yo se gid prensipal nou an. Dwe lage vòltaj la dwe byen anba papòt 11.5V dekonekte nou an. Vòltaj la dwe opere dwe anba papòt rekonekte 12.5V nou an.

Sepandan, yon enjenyè pwofesyonèl konnen pa konsepsyon dirèkteman nan espesifikasyon tolerans lajè-sa yo. Nan pratik, nou pa ta janm konte sou pwòp relè enpresif rale-nan ak degaje vòltaj pou fikse papòt kritik UVLO nou yo. Rale nan vòltaj ak vòltaj lage nan relè a gen nannan isterèz ki twò varyab ak lou depann sou tanperati.

Olye de sa, nou itilize espesifikasyon relè a pou kreye yon fenèt opere ki an sekirite pou yon sikwi ekstèn deklanche ki pi presi. Nou ta desine yon sikwi konparezon (sèvi ak yon op-amp oswa yon sipèvizè IC dedye) ak yon divizyon rezistans presi pou fikse papòt 11.5V ak 12.5V. Lè sa a, konparezon sa a kondwi yon tranzistò, ki an vire kondui bobin relè a.

Pou konsepsyon sa a, chwa relè nou an gide pa asire li pa entèfere ak kous presizyon nou an. Nou ta chwazi yon relè ki gen yon vòltaj lage, pou egzanp, pi gran pase oswa egal a 1.2V ak yon vòltaj dwe opere nan mwens pase oswa egal a 9.6V. Fenèt lajè sa a garanti (ki soti nan 1.2V rive nan 9.6V) ban nou ase plas. Lè sa a, kous presizyon nou an ka opere seryezman nan 11.5V ak 12.5V, konplètman iminitè a pwòp tolerans lajè relè a ak drift tèmik.

Etid ka sa a montre kouman pwopriyete relè a se yon pati enpòtan nan konsepsyon sistèm lan. Men, yo jere ak kontwole pa entèlijans ekstèn olye ke yo te konte sou yo pou presizyon tèt yo.

Règ konsepsyon de gwo pous

Pou kondwi relè solid, nou swiv yon seri prensip debaz yo rezime nan lis verifikasyon sa a.

Règ 1: Fè atansyon ak twou vid ki genyen yo.Toujou asire ke vòltaj pwodiksyon minimòm garanti sikwi chofè w la pi gran pase rale maksimòm relè a espesifye -nan vòltaj. Kont pou tanperati opere ki pi wo posib.

Règ 2: The Low End Matters.Asire w ke vòltaj flit "eta-kouvèt" chofè w la, ansanm ak nenpòt bri sistèm, toujou pi ba pase vòltaj minimòm relè a espesifye. Sa a anpeche relè a pa de-enèji.

Règ 3: Tanperati se pa zanmi w.Toujou degrade kalkil vòltaj ou yo pou pi move ka -anviwònman tèmik. Yon bon pratik se bidjè pou omwen yon ogmantasyon 20-25% nan vòltaj rale lè w ap deplase soti nan yon anviwònman laboratwa 25 degre nan yon aplikasyon endistriyèl cho 85 degre.

Règ 4: Kondwi ak Otorite.Pa janm kondwi yon bobin relè ki sòti dirèkteman nan yon pin I/O estanda mikrokontroleur. Broch sa yo gen kapasite apwovizyone aktyèl limite ak gwo enpedans pwodiksyon. Sèvi ak yon chofè devwe, tankou yon BJT oswa MOSFET, ki ka bay bobin lan pwòp, ki ba enpedans -.

Règ 5: Siprime avèk sajès.Yon dyòd flyback atravè bobin la se kondisyon minimòm pou pwoteje chofè a. Si aplikasyon w lan sansib pou tan lage, envesti konpozan siplemantè yo pou yon solisyon Zener-dyod oswa RC snubber.

Konsiderasyon avanse

Latching rle

Li enpòtan pou diferansye relè estanda ki pa -latching ak relè verrouillage, ki fonksyone sou yon paradigm diferan.

Kontrèman ak yon relè ki pa -latching ki mande pouvwa bobin kontinyèl pou kenbe eta li, yon relè verrouillage se bistab. Li chanje eta ak yon batman vòltaj kout epi li rete nan nouvo eta sa a ak konsomasyon pouvwa zewo.

Rele sa yo pa gen yon tradisyonèl rale-nan oswa degaje vòltaj. Olye de sa, fichye yo espesifye yon batman Voltage Set pou deplase kontak yo nan pozisyon kouran ak yon batman Reset Voltage (souvan sou yon bobin separe) pou retounen yo nan pozisyon nòmal la.

Benefis prensipal la se ekonomize enèji imans. Sa fè rle latching yo ideyal pou aplikasyon ki gen batri-oswa enèji-sansib kote yo dwe konsève yon eta pandan lontan.

AC vs DC bobin

Prensip yo diskite nan tout gid sa a aplike prensipalman pou relè bobin DC-. AC-relè bobin yo fèt yon fason diferan.

Se operasyon an nan yon bobin DC ki gouvène pa rezistans DC li yo ak aktyèl la ki kapab lakòz. Operasyon an nan yon bobin AC, sepandan, baze sou enpedans li nan frekans nan liy espesifye (egzanp, 50Hz oswa 60Hz).

Bobin AC souvan enkòpore yon bag lonbraj oswa bobin lonbraj. Sa a se yon sèl, kout kòb kwiv mete vire entegre nan fè fas a nwayo a. Li kreye yon flux mayetik reta ki kenbe armati a chita pandan zewo-travèse ond sinis AC a. Sa a anpeche buz ki tande ak koze kontak.

An konsekans yo bay espesifikasyon vòltaj rale -yo ak lage yo an Volts AC (VAC) epi yo dwe evalye nan kontèks estabilite sous pouvwa AC la.

Konklizyon: Fondasyon an nan kontwòl serye

Rale-nan epi lage vòltaj yo pi plis pase jis nimewo sou yon fich done. Yo defini fenèt fonksyònman fondamantal yon relè elektwomekanik. Isterèz la ki te kreye pa diferans ki genyen ant de papòt sa yo se kle nan asire pwòp, ki estab, ak chatter-switch gratis.

Sepandan, yon konsepsyon ki gen siksè dwe gade pi lwen pase valè estatik tanperati chanm-sa yo. Mesaj santral gid sa a se ke yon sikwi solid dwe konte pou faktè dinamik, reyèl-monde ki afekte dirèkteman pèfòmans relè yo. Sa a espesyalman gen ladan efè enpòtan nan tanperati bobin ak varyasyon ekipman pou pouvwa.

Lè yo deplase pi lwen pase fèy done eleman an epi konsidere tout sistèm nan-soti nan sous kouran elektrik la ak sikwi chofè a nan anviwònman an tèmik anviwònman an-enjenyè yo ka byen jere paramèt kritik sa yo. Apwòch sa a pèmèt nou ogmante karakteristik fondamantal rle yo pou konstwi sikwi kontwòl ki pa sèlman fonksyonèl sou yon ban laboratwa, men ki vrèman serye nan jaden an.

Gade tou

Pwosesis pwodiksyon relè ak koule tès

Aplikasyon rle nan sistèm jenerasyon enèji solè

Ki jan yo fè distenksyon ant kontak nòmalman louvri ak nòmalman fèmen nan yon relè

Kijan pou w chwazi bon rle otomobil ak bwat fuse yo