为什么低电平才能让继电器的电磁铁吸合?

赵鹏


只要给继电器的线圈通以一定的电流就可以让继电器的电磁铁吸合

低电平才能让继电器的电磁铁吸合,是因为控制继电器的电路是低电平工作的

继电器工作原理

  • 继电器的线圈通电后,电磁铁会吸住衔铁,使触点闭合导通
  • 继电器的线圈断电后,由弹簧力作用,使触点断开

继电器驱动方法

  • 可以使用NPN或者PNP的三极管来驱动继电器
  • 使用NPN驱动继电器时,输入高电平信号进继电器导通,低电平断开
  • 使用PNP驱动继电器时,输入低电平信号进继电器导通,高电平断开

题主所说的低电平才能让继电器的电磁铁吸合,应该是使用了PNP三极管来驱动继电器工作。

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为什么低电平才能让继电器的电磁铁吸合?

题中说的"低电平"指的是低压直流电,也就是通常使用在6~24V的直流继电器上,这里牵涉到几个问题:

1⃣️通常在低压或小的功率输出电路中使用这种继电器,因为它们的触片及触点不需要那么大的吸合力。

2⃣️这种低压直流继电器都是采用的纯铁芯,它不需要硅钢片那种导磁性强的的材料。

3⃣️交流接触器是硅钢片作铁芯,外绕几千或上万匝的漆包线,加之它的磁感性能强,吸合力强,但遇到电压下降时它会出现哈哈的噪音为吸合力减弱的表现。而低压直流电继电器,只要吸合它就不会产生噪音。

因为交流电为50Hz,它在用电器中是一通一断有正付半周的,一旦经过降压整流滤波形成纯直流,它就会始终一个力吸合。

🚪我在平常安装使用交流接触时,只要电压稳定,是正规产品都不会出现噪音。但是那种220V的继电器如果进行整流滤波就不会有噪音出现。

🚪直流继电器区别于交流接触器,在日常使用中直流继电器只要输给标称70%的电压就牢牢吸合,比如6V的小继电器只要达4V就能正常工作,24V的继电器有16V就能正常工作,我也把12V的继电器绕成220V通交流,因为是纯铁芯,虽然吸合就是有交流声,我把它来了桥堆加了400V的滤波电容就工作正常了,当然我要它在电路中只有o.2秒的工作时间,纯铁芯继电器不能在220或380V高压中长时间通电的,会发热的。

🚪在低压直流继电器需要长久不断的工作时,一定要计算好电压,千万不能按标准配电,比如6V的继电器4~5V就行,12V的供9v就行,24V的供16V就行,要求的须纯直流供电。这样一减电压它们就能长久吸合,如果满负荷通电都会有高温的。

*这不是书本理论,只是本人使用的经验!

【我用12V直接继电器改装成220v直流供电很稳。】






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许科云


对于小功率的直流电磁继电器,为了方便用电信号控制其工作,经常采用三极管(也有采用MOS场效应管的)来驱动继电器工作,而此时控制继电器工作究竟是用高电平还是低电平,这要看驱动继电器的三极管是哪种导电类型的。下面我们就介绍一下如何用低电平和高电平来控制继电器的工作。

1、PNP型三极管驱动继电器工作要用低电平控制。


PNP型三极管驱动继电器。

图中的2N5401为常用的PNP型三极管,K为继电器。要想使这个继电器内部电磁铁吸合,我们只要在Vin端输入低电平(这里假定低电平为0V),三极管VT即饱和导通,K内部电磁铁得电吸合,其常开触点闭合带动负载工作。若Vin为高电平(这里假定其幅度为5V),则VT的发射结电压为0,管子截止,K失电,内部电磁铁断开,被控负载停止工作。

2、NPN型三极管驱动继电器工作要用高电平控制。

NPN型三极管驱动继电器。

图中的2N5551为NPN型三极管,要使其集电极驱动的继电器工作,我们只要在Vin端接一个高电平信号,则VT饱和导通,继电器内部的电磁铁即可吸合。若Vin为低电平(假定其幅度为0V),则VT截止,继电器失电,其触点断开。带LED指示灯的电磁继电器。

综上可知,用三极管驱动继电器工作时,不论用高电平还是低电平皆可控制继电器,并不是只有低电平才能控制继电器工作。


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电磁继电器是由线圈、铁芯和触点构成的,只要线圈得电流过合适的电流,触点就可以动作。所以继电器本身是没有高电平/低电平才能吸合之说的。之所以继电器能用高电平/低电平控制,是由于继电器的驱动电路来决定的,通过设计不同的电路可以实现高电平控制继电器吸合或者低电平控制继电器吸合。

高电平控制继电器吸合

三极管经常用来控制继电器,NPN三极管和PNP三极管都能用来控制继电器。下图是NPN三极管控制继电器的典型电路图。

图中,将继电器接在三极管的集电极,三极管的基极上出现低电平信号时,由于PN结反偏导致三极管无法饱和导通,所以继电器不吸合;当三极管的基极出现高电平时,三极管饱和导通,使得继电器的线圈得电,从而使继电器的触点动作。

所以,上图是高电平控制继电器吸合的电路。

低电平控制继电器吸合

PNP三极管也可以用来控制继电器,其典型的控制电路如下图所示。

图中将继电器接在三极管的集电极,当三极管的基极是高电平时,三极管无法饱和导通,没有电流流过继电器的线圈,所以继电器不动作;当三极管的基极是低电平信号时,三极管饱和导通,有电流流过线圈,从而使继电器动作吸合。

所以,上图是低电平控制继电器吸合的电路。

通过以上描述,可以直到,高电平或者低电平控制继电器是由继电器的驱动电路来决定的,而继电器的线圈只要流过合适的电流就可以使触点动作。所以题目描述的情况应该是类似于第二种PNP电路作为驱动控制继电器的。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多精彩内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。


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继电器是一般由铁芯,线圈,衔铁,触点簧片等组成。我们可以看它的内部结构图。可以知道。

知道他的结构,我们就可以很清晰的知道他的原理,它是通过线圈流过电流产生稳定的磁场,通过吸合衔铁来使触点簧片吸合。但是我们知道,线圈流过电流的方向不同,为什么我们在使用继电器的时候线圈没有极性呢。那是因为我们导通的是衔铁,我们肯定玩过吸铁石,他是有极性的,同性相斥,异性相吸。但是吸铁石去吸铁的时候就没有极性。玩过的肯定知道,所以他和继电器道理一样,线圈流过电流方向没有影响。

现在我们就要分析继电器为什么低电平吸合。首先,我们知道,具有电势差的闭合回路才有电流的,所以低调平也是可以让继电器吸合的。

但是并不是只有低电平才吸合,我们以12V继电器为例如下原理图。他就有高低电平来驱动三级管开关,使继电器线圈由于电流的有无来控制继电器断开吸合的。当然不止这几种电路。

还有那个二级管是给线圈放电用的,就是续流用的。






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为什么低电平才能让继电器的电磁铁吸合?

就问题而言,电磁铁不会吸合,应该是电磁铁得电后产生磁力,将衔铁吸合。当电磁铁失电后,磁力消失,由于受到弹簧的拉力,衔铁脱离电磁铁。

如下图:

那为什么题主会认为是低电平才能使继电器吸合呢?个人认为应该是接线的原因,断点位置不同,致使直观上的的感受不同造成,下面分别说明情况。

第一,先说下低电平使继电器吸合,如上图继电器情况,暂且定义为直流24V继电器,这样好讲一些。正常情况下电磁铁与衔铁分开的,当E接线点提供24V电压,而D点悬空,或者说接入空端子上,当有0V电压与D点接通时,电磁铁形成闭合回路,电磁铁产生磁力,吸合衔铁,继电器就动作了,这种情况就是“低电平使继电器吸合”,给出的直观感受就是低电平使继电器吸合

如下图,我工作中的的图纸,现场限位开关闭合时接通0V电压,继电器线圈形成闭环回路并动作,这应该就是所谓的低电平使继电器吸合。

第二,与第一种情况正好相反,高电平使继电器吸合,也是我们常用的一种控制方案,还是以第一张图为例,正常情况下电磁铁与衔铁分开的,当D接线点提供0V电压,而E点悬空,或者说接入空端子上,当有24V电压与E点接通时,电磁铁形成闭合回路,电磁铁产生磁力,吸合衔铁,继电器就动作了,这种情况就是“高电平使继电器吸合”,给出的直观感受就是高电平使继电器吸合。

如下图,现场限位开关闭合时接通24V电压,继电器线圈形成闭环回路并动作,这应该就是高电平使继电器吸合。

以上两种情况都是正确的控制方案,第二种是我们常用的,而第一种我一般在使用接近开关时才使用的,因为接近开关分为NPN型和PNP型,如果接近开关输出的信号是0V,就使用第一种情况的控制方案,也就是第二张图。

如有不当之处请各位同仁指正!


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只要施加在继电器两端的电压满足它的要求,形成回路了,继电器的线圈就会带电,有电流流过,电磁铁就会吸合了,至于是高电平还是地电平控制,那是电路设计问题,请关注:容济点火器

上图左边是输出端驱动能力小的时候,需要加了一级驱动。图中得电阻大小是继电器线圈电阻的20倍或者选大再大一点,输入低电平时候继电器就会动作。

上图右边是输出端驱动能力大的时候,不需要另外加驱动,直接连接就好,前级电路输出低电平的时候继电器就动作。

讲白了只要把继电器线圈的一端接电源,而另一端接控制电路得输出端,就是低电平有效得了。


容济点火器


何为低电平?是指继电器供电低电瓶,还是控制电路的三极管儿基极低电平,亦或是其它…

如果是指继电器线圈供电低电平才能让继电器的电磁铁吸合,那是因为电磁继电器设计就是12V或者24V,太高电压就损坏了,也有设计220V交流供电的,电磁继电器之所以吸合不取决于电压供电的高低,取决于线圈的多少,电流的大小,确切的说,是电磁强度电磁量的大小,而不是电压的高低!!!

如果所说低电平让电磁继电器吸合,指的是控制信号的低电位也不完全正确,如果控制电压控制的是PNP型的三极管儿,而且是单个儿的普通三极管儿,当给基极一个低电位电压,三极管确实导通,和三极管儿ce串联继电器吸合,但是如果控制的三极管儿是NPN型,那么就是高电位吸合了。

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这个问题的说法本身就不对,继电器的工作原理是,只要给线圈正常供电,磁铁就会吸合。

继电器内部结构

继电器控制部分,即给线圈供电,就会将磁铁吸合,触点接通。

至于提问者所说的“为什么低电平才能让继电器的电磁铁吸合?”估计是直接购买了加外围电路的继电器小模块。

至于是低电平吸合还是高电平吸合要看具体的设计电路了,低电平吸合和高电平吸合都是可以的。

举个例子:下图为低电平吸合情况。

低电平吸合原理图

如上图的例子,使用PNP三极管或P沟道MOS管可以简单设计成低电平吸合的情况。当输入低电平时,PNP三极管或者P-MOS管导通,继电器工作,触电闭合;输入高电平时,PNP三极管或者P-MOS管截止,继电器不工作。

▲高电平吸合原理图

高电平吸合情况通常采用NPN三极管或者N沟道MOS管作驱动,原理类似,目的是使用三极管或者MOS管当电子开关控制继电器。


技术闲聊


单片机的控制口如果布置在电源正极、继电器的下游,在低电平时将电路与地导通,所以置零时继电器工作。如果放在电源正极和继电器之间,则在高电平也就是置1时可供继电器工作。

因为单片机IO口一般输出电流能力小于灌入电流能力,所以一般在控制继电器时为保证工作可靠,选择放在继电器下游,用灌入电流的方式工作。如果用在上游,则需外接上拉电阻以保证电位区分明确状态切换可靠。



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