硬件基础之继电器

一、技术理论

        继电器（Relay）是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

        如下图：因为继电器是由线圈和触点两部分组成，所以继电器在电路圈中的图形符号也包括两部分：一个长方框表示线圈，一组触点符号表示触点组合。

二、继电器的分类

        常用继电器分为电磁继电器与固态继电器。

电磁继电器

        基本原理：利用电磁效应来控制机械触点达到通断目的，给带有铁心线圈通电 - 线圈电流产生磁场 - 磁场吸附衔铁动作通断触点，整个过程是“小电流 - 磁 - 机械 - 大电流 ”这样的一个流程（也属于隔离器件）；

        优点：价格便宜，驱动简单，隔离效果好；

        缺点：体积大，寿命相对短（机械触点）。

固态继电器

        基本原理：由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器（例如可控硅SRC，MOS管）件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。

        优点：寿命长（无触点），驱动简单，隔离效果好；

        缺点：体积大，成本高。

三、名词解释

常开端：线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示；

常闭端：线圈不通电时两触点是闭合的，通电后，两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示；

公共端：开关输入，比如接12V、24V、220V等。

四、继电器的参数

额定工作电压：

        指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。

直流电阻：

        电磁继电器：继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量；

        固态继电器：输入回路的阻抗。

吸合电流：

        指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

释放电流：

        指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远小于吸合电流。

触点切换电压和电流：

        指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能使控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

触点寿命：

        由于固态继电器无触点，这个主要针对电磁继电器，指触电弹片的切换次数，理论一般可达百万次。

五、应用电路

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