對(duì)于繼電器控制電路抗干擾的一些建議

1、.對(duì)于繼電器控制電路抗干擾的一些建議 根據(jù)我在遙控和控制方面的工程經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)幾個(gè)作類(lèi)似工作的人的指導(dǎo)的過(guò)程指導(dǎo)要解決這個(gè)方面的問(wèn)題可以從以下幾個(gè)方面考慮1.繼電器,尤其是控制大功率負(fù)載的繼電器,盡量遠(yuǎn)離MCU等敏感部件2.使用固態(tài)繼電器,或者使用可控硅等電子開(kāi)關(guān)來(lái)代替機(jī)械開(kāi)關(guān),這樣就可以消除負(fù)載產(chǎn)生的電火花,從而消除大部分的干擾,經(jīng)過(guò)這樣的處理,干擾源的干擾強(qiáng)度能大大降低.3.在開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)處,無(wú)論是使用電子開(kāi)關(guān)還是使用機(jī)械開(kāi)關(guān),如果電流變化大的話(huà)在觸點(diǎn)上并聯(lián)RC吸收回路和壓敏電阻之類(lèi)的限幅和高頻干擾吸收回路,用來(lái)吸收掉高頻能量,同時(shí)大大降低了在開(kāi)和瞬間的開(kāi)關(guān)兩端的電壓,有利于保護(hù)機(jī)械開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)

2、,對(duì)于電子開(kāi)關(guān),更是消除了高壓可能導(dǎo)致的擊穿4.如果被控制的部件的功率是在比較大的話(huà),可以考慮兩級(jí)控制方式,也就是用一個(gè)小功率的繼電器或者電子開(kāi)關(guān)控制一個(gè)大功率的繼電器或者電子開(kāi)關(guān),這樣小功率的繼電器或者電子開(kāi)關(guān)雖然接近控制單元電路,但是大功率的部分則遠(yuǎn)離這部分啊,所以干擾強(qiáng)度將大大降低.還有就是可以考慮在這個(gè)中間插入光電耦合器,來(lái)切斷控制電路和被控制電路的電氣連接,這樣也能將干擾降低幾十DB,5.對(duì)MCU等控制電路加強(qiáng)抗干擾措施,可以考慮加入屏蔽罩,還有加強(qiáng)電源濾波,另外地線(xiàn)也需要小心處理啊.6.選用抗干擾性能比較強(qiáng)的控制器件,比如PIC,三菱,Motorola的MCU就相當(dāng)不錯(cuò),51性能一

3、?br / 其他的不太熟,7.注意電路板的布局和布線(xiàn),以及控制板的擺放等也能撈取抗干擾能力啊1用晶體三極管驅(qū)動(dòng)的繼電器1.連接方法用晶體三極管驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，建議連接集電器使用。另外，繼電器為ON時(shí)外加額定電壓、繼電器為OFF時(shí)使電壓為零是一種避免故障的使用方法。并且，在低電壓線(xiàn)路（5V以下）中，請(qǐng)選擇考慮到晶體三極管電壓降落的電源電壓、繼電器品種。（在5V線(xiàn)路里，建議使用線(xiàn)圈額定電壓為4.5V型。）（）集電器連接最一般的連接，工作穩(wěn)定。（）發(fā)射極連接由于操作時(shí)的不得已，可能會(huì)有電壓沒(méi)被完全外加于繼電器，晶體三極管沒(méi)有完全導(dǎo)通的不安。（）并聯(lián)連接線(xiàn)路全體的消耗功率變大，需要考慮繼電器電壓。2.晶

4、體三極管的浪涌電壓對(duì)策如果急速截?cái)嗬^電器的線(xiàn)圈電流，會(huì)產(chǎn)生急劇的高電壓脈沖。這個(gè)電壓如果超過(guò)晶體三極管的耐電壓的話(huà)，會(huì)導(dǎo)致晶體三極管劣化、破損。有必要連接浪涌吸收元件。直流繼電器的情況時(shí)，連接上二極管效果會(huì)比較好。作為這個(gè)二極管的額定，平均整流電流適用與繼電器的線(xiàn)圈電流同等的電流，逆方向阻止電壓適用約為電源電壓3倍的電壓。二極管的連接作為浪涌電壓對(duì)策是很好的，但是會(huì)發(fā)生繼電器斷開(kāi)時(shí)間長(zhǎng)的情況。有必要縮短的時(shí)候，穩(wěn)壓電壓在晶體三極管的CE間用穩(wěn)壓二極管連接比供給電源電壓高一些的電壓的話(huà)效果會(huì)變好。3.snap action（繼電器外加電壓的急劇上升、急劇下降特性）繼電器線(xiàn)圈外加電壓不是徐徐上升的

5、，應(yīng)在瞬間外加，瞬間變?yōu)榱?。?qǐng)把急劇上升時(shí)間、急劇下降時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)定為1ms以下。4.施密特線(xiàn)路（snap action線(xiàn)路）（波形整形線(xiàn)路）在輸入信號(hào)沒(méi)有snap action時(shí)，一般使用施密特線(xiàn)路,就能得到snap action。要點(diǎn)1） 共通發(fā)射極電阻RE的值與繼電器線(xiàn)圈電阻比較的話(huà)，有必要使它變得充分小。2） Tr2導(dǎo)通時(shí)由繼電器線(xiàn)圈電流引起的P點(diǎn)的電壓和Tr2導(dǎo)通時(shí)P點(diǎn)的電壓的差會(huì)使施密特線(xiàn)路檢知能力滯后，設(shè)置時(shí)需要注意。3） 在輸入信號(hào)（Signal）有振蕩等波形搖擺的情況下，請(qǐng)?jiān)谶@個(gè)施密特線(xiàn)路的前段連接CR時(shí)的定數(shù)線(xiàn)路。（但是，應(yīng)答速度會(huì)變慢。）5.請(qǐng)避免達(dá)林頓復(fù)合連接（高增幅率）

6、VCESAT變大所以需要注意。雖然不會(huì)直接導(dǎo)致不良，但是如果長(zhǎng)期間或者多數(shù)個(gè)的話(huà)，這種差異會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生。6.線(xiàn)圈的殘留電壓向線(xiàn)圈連接半導(dǎo)體（晶體三極管、UJT等），使開(kāi)關(guān)工作時(shí)，繼電器線(xiàn)圈上有殘留電壓，這會(huì)成為恢復(fù)不良或誤操作的原因。特別是DC線(xiàn)圈的斷開(kāi)電壓以額定電壓的10%V以上與AC線(xiàn)圈相比成為低值，尤其是隨著壽命次數(shù)的增加斷開(kāi)電壓一般會(huì)有降低的傾向，所以會(huì)有恢復(fù)不良的危險(xiǎn)或接點(diǎn)電壓、耐振性降低的情況。如下圖，從晶體三極管的集電器取出信號(hào)，想要驅(qū)動(dòng)其他線(xiàn)路時(shí)，即使是晶體三極管截?cái)鄷r(shí)，在繼電器里也有微小的暗電流流動(dòng)，成為前面所說(shuō)的發(fā)生不良的主要原因。怎樣選用和替換三極管周 海 當(dāng)你制作一

7、個(gè)小電路時(shí)如何選用合適的三極管呢?當(dāng)你在修理中需要一只三極管，而又找不到同型號(hào)的管子時(shí)，如何用其它型號(hào)的管子代替呢?本文可以替你當(dāng)一個(gè)參謀。一、三極管的類(lèi)型及材料初學(xué)者首先必須清楚三極管的類(lèi)型及材料。常用三極管的類(lèi)型有NPN型與PNP型兩種。由于這兩類(lèi)三極管工作時(shí)對(duì)電壓的極性要求不同，所以它們是不能相互代換的。三極管的材料有鍺材料和硅材料。它們之間最大的差異就是起始電壓不一樣。鍺管PN結(jié)的導(dǎo)通電壓為0.2V左右，而硅管PN結(jié)的導(dǎo)通電壓為0.60.7V。在放大電路中如果用同類(lèi)型的鍺管代換同類(lèi)型的硅管，或用同類(lèi)型的硅管代換同類(lèi)型的鍺管一般是可以的，但都要在基極偏置電壓上進(jìn)行必要的調(diào)整，因?yàn)樗鼈兊钠?/p>

8、始電壓不一樣。但在脈沖電路和開(kāi)關(guān)電路中不同材料的三極管是否能互換必須具體分析，不能盲目代換。二、三極管的主要參數(shù)選用三極管需要了解三極管的主要參數(shù)。若手中有一本晶體管特性手冊(cè)最好。三極管的參數(shù)很多，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我認(rèn)為主要了解三極管的四個(gè)極限參數(shù)：ICM、BVCEO、PCM及fT即可滿(mǎn)足95%以上的使用需要。1. ICM是集電極最大允許電流。三極管工作時(shí)當(dāng)它的集電極電流超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，它的電流放大系數(shù)將下降。為此規(guī)定三極管的電流放大系數(shù)變化不超過(guò)允許值時(shí)的集電極最大電流稱(chēng)為ICM。所以在使用中當(dāng)集電極電流IC超過(guò)ICM時(shí)不至于損壞三極管，但會(huì)使值減小，影響電路的工作性能。2. BVCEO是三極

9、管基極開(kāi)路時(shí)，集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓。如果在使用中加在集電極與發(fā)射極之間的電壓超過(guò)這個(gè)數(shù)值時(shí)，將可能使三極管產(chǎn)生很大的集電極電流，這種現(xiàn)象叫擊穿。三極管擊穿后會(huì)造成永久性損壞或性能下降。3. PCM是集電極最大允許耗散功率。三極管在工作時(shí)，集電極電流在集電結(jié)上會(huì)產(chǎn)生熱量而使三極管發(fā)熱。若耗散功率過(guò)大，三極管將燒壞。在使用中如果三極管在大于PCM下長(zhǎng)時(shí)間工作，將會(huì)損壞三極管。需要注意的是大功率三極管給出的最大允許耗散功率都是在加有一定規(guī)格散熱器情況下的參數(shù)。使用中一定要注意這一點(diǎn)。4. 特征頻率fT。隨著工作頻率的升高，三極管的放大能力將會(huì)下降，對(duì)應(yīng)于=1時(shí)的頻率fT叫作三極管的特征頻率。三

10、、一般小功率三極管的選用小功率三極管在電子電路中的應(yīng)用最多。主要用作小信號(hào)的放大、控制或振蕩器。選用三極管時(shí)首先要搞清楚電子電路的工作頻率大概是多少。如中波收音機(jī)振蕩器的最高頻率是2MHz左右；而調(diào)頻收音機(jī)的最高振蕩頻率為120MHz左右；電視機(jī)中VHF頻段的最高振蕩頻率為250MHz左右；UHF頻段的最高振蕩頻率接近1000MHz左右。工程設(shè)計(jì)中一般要求三極管的fT大于3倍的實(shí)際工作頻率。所以可按照此要求來(lái)選擇三極管的特征頻率fT。由于硅材料高頻三極管的fT一般不低于50MHz，所以在音頻電子電路中使用這類(lèi)管子可不考慮fT這個(gè)參數(shù)。小功率三極管BVCEO的選擇可以根據(jù)電路的電源電壓來(lái)決定，一

11、般情況下只要三極管的BVCEO大于電路中電源的最高電壓即可。當(dāng)三極管的負(fù)載是感性負(fù)載時(shí)，如變壓器、線(xiàn)圈等時(shí)BVCEO數(shù)值的選擇要慎重，感性負(fù)載上的感應(yīng)電壓可能達(dá)到電源電壓的28倍(如節(jié)能燈中的升壓三極管)。一般小功率三極管的BVCEO都不低于15V，所以在無(wú)電感元件的低電壓電路中也不用考慮這個(gè)參數(shù)。一般小功率三極管的ICM在3050mA之間，對(duì)于小信號(hào)電路一般可以不予考慮。但對(duì)于驅(qū)動(dòng)繼電器及推動(dòng)大功率音箱的管子要認(rèn)真計(jì)算一下。當(dāng)然首先要了解繼電器的吸合電流是多少毫安，以此來(lái)確定三極管的ICM。當(dāng)我們估算了電路中三極管的工作電流(即集電極電流)，又知道了三極管集電極到發(fā)射極之間的電壓后，就可根據(jù)

12、P=UI來(lái)計(jì)算三極管的集電極最大允許耗散功率PCM。國(guó)產(chǎn)及國(guó)外生產(chǎn)的小功率三極管的型號(hào)極多，它們的參數(shù)有一部分是相同的，有一部分是不同的。只要你根據(jù)以上分析的使用條件，本著“大能代小”的原則(即BVCEO高的三極管可以代替BVCEO低的三極管；ICM大的三極管可以代替ICM小的三極管等），就可對(duì)三極管應(yīng)用自如了。四、大功率三極管的選用對(duì)于大功率三極管，只要不是高頻發(fā)射電路，我們都不必考慮三極管的特征頻率fT。對(duì)于三極管的集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓BVCEO這個(gè)極限參數(shù)的考慮與小功率三極管是一樣的。對(duì)于集電極最大允許電流ICM的選擇主要也是根據(jù)三極管所帶的負(fù)載情況而計(jì)算的。三極管的集電極最大允許耗散功率PCM是大功率三極管重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，需要注意的是大功率三極管必須有良好的散熱器。即使是一只四五十瓦的大功率三極管，在沒(méi)有散熱器時(shí)，也只能經(jīng)受兩三瓦的功率耗散。大功率三極管的選擇還應(yīng)留有充分的余量。另外在選擇大功率三極管時(shí)還要考慮它的安裝條件，以決定選擇塑封