由单片机或其他电路输出的弱电信号控制交流市电之类的强电设备,其中电磁继电器(简称继电器)是常用的实现器件之一,概括说继电器由线圈电磁铁通过衔铁驱动机械触点,由机械触点作为强电的控制开关,强电部分与弱电部分两者相互绝缘,起到安全隔离的作用。
继电器有不同种类,新版电气图形符号用字母K代表且置开头(旧版用字母J且置结尾),双字母表示功能细分,诸如KV为电压继电器(旧版为YJ)、KA为电流继电器(旧版为LJ)、KT为时间继电器(旧版为SJ)、…等。选择继电器首先要接触的是下述主要分类因素:从工作条件分为直流(DC)和交流(AC)两类,指的是电磁线圈所接的工作电源;机械触点均可用于控制直流(DC)或交流(AC),只是触点的电压和电流额定容限不同;从触点形式分为单刀单掷(SPST)触点,单刀双掷(SPDT)触点,双刀单掷(DPST)触点,双刀双掷(DPDT)触点等;从触点状态分为常开(NO)或常闭(NC)触点。单片机实验电路常用的是小型直流电压继电器,单刀单掷触点或单刀双掷触点,且大多采用常开触点。
不同触点结构的小型直流继电器见图7-36,电磁线圈只占两个引脚,其余为触点引脚。4引脚为单刀单掷继电器,5引脚为单刀双掷继电器,6引脚为两组单刀单掷继电器,8引脚为双刀双掷继电器,其余可类推。几种典型的继电器触点形式见图7-37,线圈通电时,触点状态发生转换,原常开的变成常闭,而原常闭的变成常开。
直流继电器的电磁线圈工作电压有DC3V、DC5V、DC6V、DC9V、DC12V、DC24V、…等档次,举OJE系列的型号OJE-SS-105DM小型继电器为例,线圈参数是:线圈功耗0.45W,额定电压DC5V,吸合电压DC3V,释放电压DC0.5V,阻值约320Ω,绝缘电阻100MΩ;触点参数是:触点形式SPST-常开,触点负载5AAC250V、5ADC30V、10AAC125V,电气寿命10万次;线圈与触点间耐压AC2500V/min。电路应用中需考虑相应参数来使用继电器,其余系列或型号继电器可参阅相应数据手册。因继电器大部分故障率都发生在触点燃弧上,所以要合理使用触点的带载能力。单片机输出口的电流能力一般难以直接用来驱动小型继电器的线圈,通常是经过晶体管放大后才驱动继电器(应用例见8.7.2节)。
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图7-36 不同触点结构的小型直流继电器
图7-37 几种典型的继电器触点形式
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