《继电器交流Rev》PPT课件.ppt

汽车继电器技术交流,2008年4月8日,一、继电器定义、分类、工作原理 二、继电器的结构、材料 三、主要技术参数、术语 四、应用标准、参数检测方法 五、继电器选用原则 六、宏发汽车继电器简介,目录,继电器定义,继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。,继电器定义、分类、工作原理,继电器定义、分类、工作原理,宏发继电器种类,通用继电器 通讯继电器 PCB汽车继电器 五大类 汽车继电器 插入式汽车继电器 产品 固体继电器 组合式汽车继电器 密封继电器,继电器定义、分类、工作原理,插入式汽车继电器是安装在汽车线束连接器上使用的，主要控制一些大功率负载如主灯，加热器，油泵，风机等。,组合式汽车继电器将电子电路和电磁继电器组合在一起完成某种特定的功能的继电器，如闪光灯控制器、雨刮器控制器、空调控制器。,PCB汽车继电器用于组合控制器及车载电子设备上，主要控制车窗马达、后视镜马达、门锁、指示灯等负载。 PCB汽车继电器都是焊在电路板上使用的。,继电器定义、分类、工作原理,电磁继电器工作原理,继电器定义、分类、工作原理,线圈两端施加一定的电压，线圈产生的磁通通过铁心、轭铁、衔铁、磁路工作气隙组成的磁路，并在工作气隙产生电磁吸力。当电磁吸力矩能克服动簧的反力矩时，衔铁转动，从而推动触点实现常开触点闭合；当励磁电流减小到一定值时，动簧反力矩大于电磁吸力矩，衔铁回到初始状态，触点断开。,继电器定义、分类、工作原理,电磁继电器结构,电磁继电器一般由磁路系统、接触系统和返回机构等几个部分组成。,继电器的结构、材料,HFV7继电器爆炸图,返回机构,接触系统,磁路系统,继电器的结构、材料,磁路系统由铁心、轭铁、衔铁、线圈等 零件组成。 接触系统由静簧片、动簧片、触点底座 等零件组成。 返回机构由复原簧片或拉簧组成。,继电器的结构、材料,HFV6继电器三维模形,底座,轭铁,铁心,衔铁,HFV6继电器三维模形,线圈,动簧片,静簧片,触点,引出脚,（返回机构）,主要零部件材料,继电器的结构、材料,触点材料是继电器使用的关键材料，其性能高低决定继电器的质量水平。材料特点不同,适用场合有较大差异。,触点材料,继电器的结构、材料,动作（吸合）电压、释放电压 继电器的所有触点从释放状态到达工作状态时所需线圈电压的最小值。 汽车继电器一般规定为额定电压的60% 继电器的所有触点从吸合状态恢复至释放状态时线圈电压的最大值。 汽车继电器一般规定为额定电压的10%,电气参数,主要技术参数、术语,接触压降 在标称电压下通以额定电流时测量得到一对闭合触点间的电压值。一般为毫伏级。 QC/T 695-2002规定：,主要技术参数、术语,线圈电阻 从线圈引出脚两端测得的直流电阻值。（一般是指环境温度为20的值）,主要技术参数、术语,介质耐压 继电器的介质耐压指互不相连导电部分间的绝缘部分承受规定电压而无击穿和规定漏电流的能力。 一般情况下，汽车继电器规定为 500 Va.c.,主要技术参数、术语,绝缘电阻 继电器的绝缘电阻是指各不相连导电部分间的绝缘部分在外加一定直流电压时所呈现的电阻值。 一般情况下，汽车继电器规定为 100 M,主要技术参数、术语,动作（吸合）时间 处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含吸合回跳时间） 一般情况下，插入式继电器规定为 10 mS,时间参数,主要技术参数、术语,释放时间 处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含释放回跳时间） 一般情况下，插入式继电器规定为 10 mS,主要技术参数、术语,触点间隙 当触点电路断开时，动触点与静触点之间的间隙 触点压力 处于闭合位置的两个触点之间的相互作用力 衔铁超行程 继电器吸合时，衔铁向铁心极面运动过程中，当动合触点接触瞬间，衔铁与铁心极面的间隙,机械参数,主要技术参数、术语,动合触点（常开触点） 继电器处于动作状态时闭合，处于释放状态时断开的一种触点 动断触点（常闭触点） 继电器处于动作状态时断开，处于释放状态时闭合的一种触点 动触点 固定在动簧片上的触点，随衔铁运动而移动 静触点 固定在静簧片上的触点,部分术语,主要技术参数、术语,触点形式,主要技术参数、术语,应用标准,宏发汽车继电器的企业标准主要参照以下 标准制定: QC/T 695-2002 QC/T 413-2002 IEC 61810-1 通用的GM 9103P、9104P、9111P DAIMLERCHRYSLER的PF-10717 FORD的ES-F87B-14B192-AA,应用标准、参数检测方法,温 度：1535 相对湿度：25%75% 大气压力：86106Kpa 当继电器处于超出标准条件下测试时，继电器的技术指标将可能会发生偏差。,试验的标准条件,应用标准、参数检测方法,吸合值、释放值的测量 继电器的吸合值、不吸动值、保持值、释放值测试按下图所示的测试程序图进行。 该测试程序为生产单位和使用单位共同遵守的统一方法，其最大优点是测试的参数重复性好，它并不表示实际使用中继电器要先磁化，后工作。,应用标准、参数检测方法,应用标准、参数检测方法,线圈电阻的测量 线圈电阻的测量可用电压-电流法和电桥法。用电压-电流法测量时，应尽量避免或减小电压表、电流表内阻的影响，测试过程要尽量短，以避免线圈温升。 测试数值Ra应换算成基准温度（一般为20）下的值，换算公式为： Ra=R01+(Ta-20) 式中：Ta为环境温度（） 为电阻温度系数（铜导线的温度系数是0.004/）,应用标准、参数检测方法,接触电阻（压降）的测量 测量动断触点接触电阻时继电器处于不激励状态；测量动合触点接触电阻时继电器处于额定激励状态。接触电阻的测量一般采用电压-电流法（四端法）。测量时，加到触点上的负载应符合产品标准的规定。 测试部位在引出端离其根部4mm之内。负载应在触点达稳定闭合之后施加，触点断开之前切除。,应用标准、参数检测方法,绝缘电阻 绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表，被测继电器应置于优质绝缘板上，测试电压应符合各产品技术要求规定，一般加电压2s之后的最小值即为被测值。 介质耐压 介质耐压的测试一般都使用专用介质耐压表，测试时可在最高电压（110%试验电压）下保持1s，有争议时应以100%试验电压保持1min为准。漏电流一般为1mA。,应用标准、参数检测方法,时间参数的测量 时间参数的测量电路如图示所示，也可以用其他合适的电子仪器、仪表代替，但触点负载应为阻性，测动作、释放及回跳时间用10mA 6v(阻性负载)，测稳定时间负载为50A 50mV（阻性负载）。仪器的分辩率为1S。,应用标准、参数检测方法,应用标准、参数检测方法,电磁继电器选型时主要考虑以下方面： 外形及安装方式； 输入参量； 输出参量； 环境条件； 电磁兼容。,选用原则,继电器选用原则,外形及安装方式,汽车继电器的安装方式有PCB板式、ISO插座安装式、ISO 280插座安装式和外壳固定、卡装安装方式。 对主回路电流超过20A的继电器，一般选用插座快速连接式。 对体积大的继电器，可选用外壳安装式，防止在冲击、振动条件下，安装脚损坏。,继电器选用原则,线圈额定电压 线圈功耗 动作电压 释放电压 最大连续通电电压 线圈电阻,输入参量,继电器选用原则,线圈额定电压：在继电器常开触点闭合后，一般要求线圈上应施加额定动作电压以上的电压，汽车继电器不推荐使用低于90的保持电压，因为会减弱产品抗振性，在汽车剧烈颠簸时可能会发生误动作。 应保证给线圈供电的功率大于继电器的线圈功耗。 用晶体管和集成电路驱动继电器时，应注意晶体管和集成电路电压的压降。 当线路上剩余电压过大，会造成继电器释放时间延长，甚至不释放。 汽车继电器线圈功耗较高，长期施加在线圈上的电压值，一般应小于120%额定电压。 温度每上升1，线圈电阻会上升约4/1000。线圈发热后，其动作电压高于冷态动作电压。,继电器选用原则,输出参量,触点形式 触点负载 触点材料 电气寿命 机械寿命,继电器选用原则,考虑需要使用转换形式的触点还是 常开形式的触点,触点形式,继电器选用原则,触点负载,汽车系统采用的是直流电，直流负载比交流负载难断开，因为交流电存在过零点，触点电弧无法维持燃烧而熄灭，直流电没有过零点，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损，此外，直流电流总是朝一个方向流动，会引起触点材料转移加剧。 大多数汽车继电器的负载能力，只标称阻性负载，但汽车继电器实际使用的往往不是阻性负载，而是感性负载、灯负载、电机负载，因存在较高的冲击电流，触点稳态负载大小应根据冲击电流的大小降额使用。,继电器选用原则,触点负载,大灯负载 由于汽车大灯冷态电阻很小，接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流的15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，甚至产生熔焊失效。 电机负载 电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。,继电器选用原则,感性负载 电磁铁接通瞬间会出现浪涌电流，关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、粘接。 低电平 低电平一般指开路电压为10100mV，触点转换电流为微安级到10mA。由于吸附在触点表面的有机物、化合物难以在转换负载时消除，导致触点接触电阻大而不稳定，电流不稳定，触点压降递增，最终失效,触点负载,继电器选用原则,输出选择原则： 最大开断电压、电流、功率均不应大于规定值。 直流负载随负载电压升高，其断弧能力急剧下降。 触点负载应大于最小允许负载，避免信号传输错误。 负载开断频率应低于规定值。 留可靠的安全负载余量。 继电器使用时，应根据负载冲击电流的大小，并参照产品的详细样本进行选择。并进行实际负载开断试验。 在开断具有冲击电流、冲击电压的负载时，加入适当的灭弧电路可以延长产品寿命和工作可靠性。并根据实际电路进行灭弧效果测试。,继电器选用原则,时间参量,继电器的时间参量主要为： 吸动时间 释放时间,继电器选用原则,环境条件,继电器选用时应考虑以下参数： 温度 湿热 冲击、振动 电磁兼容,继电器选用原则,高温条件下，绝缘材料软化、熔化；低温条件下，材料龟裂。但选择性能优良的工程塑料，均可以满足要求。 高、低温交替作用下，造成结构松动，活动部件位置发生变化，导致吸合、释放失控，触点接触不良或不接触。 低温下，继电器内部水汽凝露、结冰，导致继电器不动作或触点不能可靠接通。 高温条件下，线圈电阻增大，吸动电压相应增大，当汽车蓄电池电能不足时会造成继电器不动作。 高温条件下，触点切换功率负载时，断弧能力降低，触点腐蚀、金属转移加剧，寿命缩短。,温度影响,继电器选用原则,长期湿热将直接导致绝缘抗电水平的下降，以致完全失效。 非密封继电器在湿热条件下，线圈因电化学腐蚀或霉变而断线，触点电化学腐蚀、氧化加剧；金属零件腐蚀速度显著上升，继电器性能变坏，工作可靠性变差，以致完全失效。 在湿热条件下，触点带电切换负载时，拉弧现象加剧，导致电寿命缩短。,湿热影响,继电器选用原则,造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。 闭合触点产生大于规定要求的瞬间断开。 继电器误动作。,冲击、振动影响,继电器选用原则,电磁兼容,应避免与大变压器、喇叭等强磁场器件紧靠排列。 继电器线圈在断开时，会产生反向电压，可并联二 极管或电阻，降低反向电压。 继电器触点开断时产生电弧，发射出电磁波，会影 响IC工作。如果出现这种情况，可在触点加灭弧电 路。也可以适当加大继电器与IC的距离。,继电器选用原则,PCB汽车继电器-HFKA,尺寸：147.213.5mm3 重量：约4克 功耗：0.64W 触点型式：1C 最大切换电流：30A 电寿命：10万次 冲击稳定性：100m/s2 典型应用：中央门锁 优点：体积小，负载大，减少占用PCB板的面积。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKA双继电器,尺寸：1415.413.5mm3 重量：约8克 功耗：0.64W 触点型式：1C 最大切换电流：30A 电寿命：10万次 冲击稳定性：100m/s2 结构：双独立磁路系统 优点：体积小，负载大，减少占用PCB板的面积。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKC,尺寸：12.9129.9mm3 重量：约4克 功耗：0.55W 触点型式：1A，1C 最大切换电流：30A 电寿命：20万次 冲击：30g 6ms 振动：6g，10500Hz 典型应用：中央门锁、雨刮控制、发动机控制 优点：体积小，负载大，耐温高，有回流焊型 产 品可供选择。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKC双继电器,尺寸：23.512.99.9mm3 重量：8克 功耗：0.55W 触点型式：2A，2C 最大切换电流：30A 电寿命：20万次 冲击：30g 6ms 振动：6g，10500Hz 结构：双独立磁路系统 优点：体积小，负载大，耐温高，有回流焊型 产品可供选择。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKD/KDV（16F/FV）,尺寸：17.516.913.2mm3（双继电器） 17.516.913.2mm3（单继电器） 22.822.320.4mm3（静音继电器） 功耗：0.56W/0.81W 重量：双、单、静音继电器分别为约10克, 5克, 15克 触点型式：2C（双、静音继电器）/1C（单继电器） 最大切换电流：25A 电寿命：20万次 典型应用：车窗电机，中央门锁等 特点：双继电器，两个独立磁路。有单继电器可供选择。 有静音型产品，动作声音小，没有噪音污染。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKM/KS,尺寸： 1517.5 19.5mm3 （塑封型） 161318mm3 （敞开型） 重量：8克（敞开型） 12克（塑封型） 功耗：1.1W 触点型式：1A，1B，1C，1U，1V，1W 最大切换电流：1C：20A/10A 电寿命：20万次 典型应用：闪光灯控制，仪器仪表，车窗电动机控制，中央门锁等 优点：有多种脚位和欧式和美式规格可供选择。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKW,尺寸：15.712.514mm3 重量：约6克 功耗：0.6W 触点型式：1A，1C， 最大切换电流：15A 电寿命：20万次 典型应用：中央门锁、车镜调整、转向灯控制、 自动门窗等 优点：体积小，负载大，使用范围广。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKW-SH,尺寸：15.712.514mm3 重量：约6克 功耗：1.0W 触点型式：1U（双常开）， 最大切换电流：26A 电寿命：20万次 典型应用：中央门锁、防盗器、车内照明灯 控制等 优点：双常开型，适合同时控制两路灯负载。,宏发汽车继电器简介,PCB汽车继电器-HFKP,尺寸：1923.5/2418.2mm3（敞开型） 22 26.5 22.3mm3（塑封型） 重量：约20克 功耗：1.6W（标准型）， 1.2W（灵敏型） 触点型式：1A，1C 最大切换电流：60A 电寿命：10万次 应用：转向灯/危险信号灯/紧急刹车灯/汽车空调、电磁阀控制，螺线管启动开关 优点：负载电流大，可用于大电流场合或需高寿命的场合；有多种脚位和欧式和美式规格可供选择,宏发汽车继电器简介,插入式汽车继电器-HFV6,尺寸：2315.525.4mm3 重量：约22克 功耗：1.4W，1.6W，1.8W 触点型式：1A，1C 最大切换电流：30A 额定负载：20A/10A 27Vd.c.（24V功率型） 电寿命：10万次 应用：风扇、加热系统、照明系统 优点：体积小、负载电流大。,宏发汽车继电器简介,插入式汽车继电器-24F,尺寸：22.515.525.2mm3 重量：约21克 功耗：1.3W，1.5W 触点型式：1A，1C 最大切换电流：20A 额定负载：20A/10A 14Vd.c. 电寿命：10万次 应用：风扇、A/C压缩离合器、油泵控制、照明系统 优点：体积小、负载电流大，,宏发汽车继电器简介,插入式汽车继电