怎么看懂繼電器控制電路圖
繼電器控制的電路主要是有常開和常閉觸點(diǎn)等,電路圖中的觸點(diǎn)符號(hào)都是在未通電時(shí)的狀態(tài),所以要看開關(guān)合上以后可以導(dǎo)通的回路,相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)由常開變?yōu)槌i],再連接相應(yīng)的電路直到無(wú)動(dòng)作為止。先可簡(jiǎn)單地電路學(xué)起,循序漸進(jìn)就可以看明白了。
閱讀繼電器—接觸器控制原理圖時(shí),要掌握以下幾點(diǎn):
A、電氣原理圖主要分主電路和控制電路兩部分。電動(dòng)機(jī)的通路為主電路,接觸器吸引線圈的通路為控制電路。此外還有信號(hào)電路、 照明電路等。
B、原理圖中,各電器元件不畫實(shí)際的外形圖,而采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),文字符號(hào)也要符合國(guó)家規(guī)定。
C、在電氣原理圖中,同一電器的不同部件常常不畫在一起,而是畫在電路的不同地方,同一電器的不同部件都用相同的文字符號(hào)標(biāo)明,例如接觸器的主觸頭通常畫在主電路中,而吸引線圈和輔助觸頭則畫在控制電路中,但它們都用KM表示。
D、同一種電器一般用相同的字母表示,但在字母的后邊加上數(shù)碼或其他字母下標(biāo)以示區(qū)別,例如兩個(gè)接觸器分別用KM1、KM2表示,或用KMF、KMR表示。
E、全部觸頭都按常態(tài)給出。對(duì)接觸器和各種繼電器,常態(tài)是指未通電時(shí)的狀態(tài); 對(duì)按鈕、 行程開關(guān)等,則是指未受外力作用時(shí)的狀態(tài)。
F、原理圖中,無(wú)論是主電路還是輔助電路,各電氣元件一般按動(dòng)作順序從上到下,從左到右依次排列,可水平布置或者垂直布置。
G、原理圖中,有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn),要用黑圓點(diǎn)表示。無(wú)直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)。
繼電器控制電路模塊設(shè)計(jì)及工作原理圖
能直接帶動(dòng)繼電器工作的CMOS集成塊電路
在大家日常的習(xí)慣中,總認(rèn)為CMOS集成塊本身不能直接帶動(dòng)繼電器工作,但實(shí)際上,部分CMOS集成塊不僅能直接帶動(dòng)繼電器工作,而且工作還非常穩(wěn)定可靠。本實(shí)驗(yàn)中所用繼電器的型號(hào)為微型密封的繼電器(其線圈電阻為750Ω)。現(xiàn)將CD4066 CMOS集成塊帶動(dòng)繼電器的工作原理分析如下:
CD4066是一個(gè)四雙向模擬開關(guān),集成塊SCR1~SCR4為控制端,用于控制四雙向模擬開關(guān)的通斷。當(dāng)SCR1接高電平時(shí),集成塊①、②腳導(dǎo)通,+12V→K1→集成塊①、②腳→電源負(fù)極使K1吸合;反之當(dāng)SCR1輸入低電平時(shí),集成塊①、②腳開路,K1失電釋放,SCR2~SCR4輸入高電平或低電平時(shí)狀態(tài)與SCR1相同。
本電路中,繼電器線圈的兩端均反相并聯(lián)了一只二極管,它是用來(lái)保護(hù)集成電路本身的,千萬(wàn)不可省去,否則在繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放時(shí),由于電感的作用線圈上將產(chǎn)生較高的反電動(dòng)勢(shì),極容易導(dǎo)致集成塊擊穿。并聯(lián)了二極管后,在繼電器由吸合變?yōu)獒尫诺乃查g,線圈將通過(guò)二極管形成短時(shí)間的續(xù)流回路,使線圈中的電流不致突變,從而避免了線圈中反電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生,確保了集成塊的安全。
低電壓下繼電器的吸合措施
常常因?yàn)殡娫措妷旱陀诶^電器的吸合電壓而使其不能正常工作,事實(shí)上,繼電器一旦吸合,便可在額定電壓的一半左右可靠地工作。因此,可以在開始時(shí)給繼電器一個(gè)啟動(dòng)電壓使其吸合,然后再讓其在較低的電源電壓下工作,如圖所示的電路便可實(shí)現(xiàn)此目的。
工作原理:
如圖所示。V1為單結(jié)晶體管BT33C,它與R1、R2、R3和C1組成一個(gè)張弛式振蕩器,SCR為單向可控硅,按下啟動(dòng)按鈕AN1后,電路通電,因?yàn)镾CR無(wú)觸發(fā)電壓,所以不導(dǎo)通,繼電器J不動(dòng)作,電源通過(guò)R4和VD1給電容C2迅速充電至接近電源電壓(Vcc-VD1壓降)。同時(shí),電源經(jīng)R1給電容C1充電。數(shù)秒后,C1上電壓充到V1的觸發(fā)電壓,C1立即通過(guò)V1放電,在R3上形成一個(gè)正脈沖,該脈沖一路加到V2基極,使V2迅速飽和導(dǎo)通,V2集電極也即電容C2正極近于接地。由于此時(shí)C2上充有上正下負(fù)的正極性電壓,所以C2負(fù)極也即J線圈一端呈負(fù)電位。R3上的正脈沖另一路經(jīng)VD2、C3去觸發(fā)可控硅導(dǎo)通,SCR陰極也即J線圈另一端接近電源電壓。這時(shí),J線圈實(shí)際上承受約兩倍的電源電壓,所以J1-1閉合,松開AN1后,J1-1自保。J1-2將V1、V2供電切斷,繼電器在接近電源電壓下工作。圖中,AN2為停止按鈕,按下AN2,J失電釋放,J1-1斷開,整個(gè)控制電路失電。
制作本電路時(shí),一般可取繼電器的額定電壓為電源電壓的1.5倍左右,一般情況下,任何型號(hào)的單向可控硅(或雙向可控硅)皆可滿足本電路需要。V2、C1、C3的耐壓視電源電壓的高低選取。C2耐壓最好不低于電源電壓的兩倍。
繼電器的三種附加電路
繼電器是電子電路中常用的一種元件,一般由晶體管、繼電器等元器件組成的電子開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路中,往往還要加上一些附加電路以改變繼電器的工作特性或起保護(hù)作用。繼電器的附加電路主要有如下三種形式:
1.繼電器串聯(lián)RC電路:
電路形式如圖1,這種形式主要應(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當(dāng)電路閉合時(shí),繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中電流的增大,從而延長(zhǎng)了吸合時(shí)間,串聯(lián)上RC電路后則可以縮短吸合時(shí)間。原理是電路閉合的瞬間,電容C兩端電壓不能突變可視為短路,這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上,從而加快了線圈中電流增大的速度,使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不起作用,電阻R起限流作用。
2.繼電器并聯(lián)RC電路:
電路形式見(jiàn)圖2,電路閉合后,當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)RC電路不起作用,斷開電路時(shí),繼電器線圈由于自感而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)RC電路放電,使線圈中電流衰減放慢,從而延長(zhǎng)了繼電器銜鐵釋放時(shí)間,起到延時(shí)作用。
3.繼電器并聯(lián)二極管電路:
電路形式見(jiàn)圖3,主要是為了保護(hù)晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。當(dāng)圖中晶體管VT由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí),流經(jīng)繼電器線圈的電流將迅速減小,這時(shí)線圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓疊加后加在VT的c、e兩極間,會(huì)使晶體管擊穿,并聯(lián)上二極管后,即可將線圈的自感電動(dòng)勢(shì)鉗位于二極管的正向?qū)妷海酥倒韫芗s0.7V,鍺管約0.2V,從而避免擊穿晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。并聯(lián)二極管時(shí)一定要注意二極管的極性不可接反,否則容易損壞晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。
無(wú)電感式模擬繼電器
介紹一種無(wú)電感式模擬繼電器,其電路原理如下圖所示。
圖中,220V電源經(jīng)負(fù)載RL、R1、D1~D4、ZD1,為Q4、Q3在正負(fù)半周輪流提供偏置;同時(shí)經(jīng)R3、D5~D8為光電耦合器Q1提供電源。當(dāng)前級(jí)TTL電路輸出高電平信號(hào)時(shí),光電耦合器在市電正半周內(nèi)導(dǎo)通,于是在R5兩端產(chǎn)生壓降,觸發(fā)SCR導(dǎo)通,負(fù)載RL得電工作。整個(gè)電路的功能如同一只繼電器,但不會(huì)產(chǎn)生反向感應(yīng)電壓,也就避免了負(fù)載被高反壓擊穿損壞的可能。C1、R6為脈沖吸收元件,R3起限流作用。
為避免RL為感性負(fù)載時(shí),可控硅的電壓與光電耦合器電源產(chǎn)生的90°相位,該電路中光電耦合器的電源取自SCR的陽(yáng)極而不直接取自市電電源。
繼電器電路小改進(jìn)
繼電器常安裝在電器設(shè)備的內(nèi)部,其工作狀態(tài)不直觀,筆者將其作如下圖改進(jìn)。在線圈兩端接發(fā)光二極管VD1,當(dāng)控制電壓為正時(shí),三極管導(dǎo)通,繼電器J吸合,同時(shí)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮,表明繼電器線圈已加上電源。發(fā)光二極管可裝在外殼顯眼之處。
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