【Hardware】【磁保持繼電器基礎知識】

磁保持繼電器是近幾年發展來的一種新型繼電器，與其他繼電器一樣，對電路起着自動接通和切斷的作用。其不同在於，磁保持繼電器的閉合和斷開是依靠內部的永磁鐵作用，且依靠一定的觸發脈衝來完成。
磁保持繼電器接觸點轉換電流最大可達150A，控制線圈電壓一般爲DC12V，電氣壽命長，且接觸點壓降很小。故相對於其他繼電器具有省電、動作快、壽命長、體積小、性能穩定、承載能力強等優越特性。

磁保持繼電器結構：

磁保持繼電器一般由 鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片 等組成。利用我們熟知的電磁感應原理，線圈在通電後會產生磁場。感應電磁場與永磁鐵相互作用（同極排斥、異極吸引）進而推動銜鐵閉合或打開：

磁保持繼電器的實物結構如下所示：

對於磁保持繼電器，未通電時處於斷開狀態的觸點，稱之爲“常開觸點”；處於接通狀態的觸點稱之爲“常閉觸點”。

我們簡單分析下磁保持繼電器 動作 的過程：

S1：線圈通電後，由於同極相斥的原理：當排斥力大於電磁吸力時，銜鐵開始動作運動：

S2：銜鐵組件在排斥力、電磁力、永磁力的共同作用下，完成動作運動：

磁保持繼電器主要參數：

• 額定電壓：繼電器正常工作時，線圈所需的電壓，如 DC12V；
• 直流電阻：繼電器線圈的直流電阻，一般爲 幾十~幾百R；
• 脈衝寬度：繼電器動作/復位所需的時間，一般爲幾十毫秒；
• 接觸電阻：繼電器接觸點間的電阻，一般爲幾十mR；
• 吸合電壓：使繼電器觸點閉合所需要的最小電壓，略小於額定電壓；
• 釋放電壓：使繼電器觸點斷開所需要的最小電壓；
• 吸合、釋放時間：自線圈通電開始到觸點閉合、斷開所需的時間；

這裏我們特別解釋下繼電器的觸點形式。
通常，我們在查看繼電器資料時，會看到 1H、1D、1Z；1A、1B、1C 等這樣的描述。HDZ一般是國內的描述；而ABC一般是國外的描述：

• 動合型（H/A）：線圈不通電時兩觸點是斷開的；通電後，兩個觸點閉合；以“合”字的拼音H表示；
• 動斷型（D/B）：項圈不通電時兩觸點是閉合的；通電後，兩個觸點斷開；以“斷”字的拼音D表示；
• 轉換型（Z/C）：觸點組型。既有常開點又有常閉點，通電後常開點閉合、常閉點斷開，這樣的觸點組稱之爲轉換觸點。用“轉”字的拼音Z表示；
  

磁保持繼電器驅動方式：

磁保持繼電器的正反脈衝驅動，讓我們想到了H橋驅動電機電路。而市面上已有專門的驅動電路來實現，比如貝嶺的BL8023C：

BL8023C參數：

• 5 to 36 input voltage range;
• typical driving current: 300mA;
• input high level threshold is 3V;

典型應用電路如下：

A&B端口控制真值表如下：

當A&B端口同爲高或低時繼電器處於保持狀態，無動作。同時建議磁保持繼電器的驅動波形如下，驅動時長通常爲100ms：

其他注意事項：

• 磁保持繼電器出廠狀態由默認閉合點，但因運輸或安裝時受到衝擊等因素影響，可能會改變狀態。因此可能需在使用前重新校正復位狀態；
• 施加在線圈上的電壓必須達到額定電壓值，且脈衝寬度建議達到動作時間的3倍以上；

參考資料：

• 繼電器觸點HDZ含義解釋
• 磁保持繼電器