磁保持继电器驱动电路
一种磁保持继电器驱动电路的设计
旦经验窒 旦
文 章 编 号 ：１６７１—１０４１（２００８）０３—００６６—０２
仪器 仪表用 户
一 种 磁 保 持 继 电器 驱 动 电 路 的 设 计
王 凯 ，李杏春 ，王 占国
（北京 交通大 学 电气 工程 学院 ，北 京 １０００４４）
当右侧线 圈通 过电流 Ｉ时 ，其产生的工作 磁通 将贯穿两 侧的气隙 ，使得 左侧气 隙合成磁通 （ｂ．和右 侧气 隙合成磁 通 分 别 为 ：
（ｂｌ＝（ｂ ｌ一（ｂ ，（ｂ２＝ （ｂｍ２＋（ｂ 他们产生 的吸力分别为 Ｆ 和 当电流 Ｉ足够大 时 ，使得 （ｂ：＞ （ｂ。，Ｆ ＞ Ｆ。，于是 衔 铁 开 始 向右 偏 转 。衔 铁 一 经 触 动 ，就 会使左侧气隙增大而右侧气隙减小 ，这将导致 越来越小 ，而 Ｆ：越 来 越 大 ，衔 铁 的 偏 转 就 会 越 来 越 快 ，最 终 快 速 地 倒 向 右 侧 ，此 时端 子 Ａ 与公 共 端 ０通 过 衔 铁 接 通 。 从以上 的结构原 理 和工作过 程分 析可 以看 出，磁保持 继 电器 的显著特点是 ，只需 在线 圈 中通 过一 定方 向 和大小 的脉 冲电流 ，就可 以实现工作状态 的转换 ，即采用脉冲来 驱动 ，并且 在 线 圈 断 电 （脉 冲消 失 ）后 可 自保 持 。 本设计 中采用脉 冲驱 动磁保 持继 电器 ，脉 冲驱 动 的主 要 优 点 为 ： （１）节约 电能 ，线 圈不需 要连续 通 电，使 线圈 发热 降到最 低程 度 ； （２）停电时 ，仍保持原有状态 ，即具有“记忆”功能 ； （３）可采用过激励 ，因而具有更快 的动作速度 。 这 种 磁 保 持 继 电 器 除 了可 以 采 用 多 种 形 式 的 脉 冲 驱 动 、 消耗 电能少的特点外 ，还具有灵 敏度高 、动作迅速 、磁 效率高 、 触点 的接触稳 定性 好 、能耐受 高 的冲击 与振 动 以及 可靠性 高 等 优 点 。
一种双线圈磁保持继电器的驱动电路
一种双线圈磁保持继电器的驱动电路
双线圈磁保持继电器是一种电气开关设备，具有两个线圈：控制线圈和保持线圈。
在控制线圈上加上电流，可以使继电器切换，这是因为控制线圈中产生了一个磁场，吸引了继电器中的铁芯，使其移动。
当控制线圈电流关闭时，铁芯会回到原位，这就是正常状态。
但是，当继电器被切换到另一位置时，由于铁芯的惯性，它会继续向前移动，直到到达继电器的另一个极限位置。
为了保持继电器处于这个新位置，需要在保持线圈上加上一个电流，产生一个持续的磁场，防止铁芯回到原来的位置。
这就是磁保持效应。
保持线圈中的电流可以比控制线圈中的电流小得多，因为它只需要产生一个足够的磁场来保持继电器在所需的位置。
驱动电路的作用是控制继电器的开关状态。
在双线圈磁保持继电器上，控制线圈和保持线圈需要分别接通电源，并且需要有一个控制信号来切换继电器的状态。
一种常见的驱动电路是使用一个开关元件（如晶体管）和一个电容器，通过合理的电路设计，可以实现对控制线圈和保持线圈的独立控制。
当控制信号到达驱动电路时，开关元件会被打开或关闭，从而切换继电器的状态，同时控制线圈和保持线圈上的电流也会相应地发生变化，保持继电器在所需位置。
磁保持继电器驱动方式推荐
2．对于1）和3），是单线圈磁保持继电器，下图是模拟单稳态的驱动方式：
当有输入信号时，电流给电容C充电，使继电器动作（但电流只持续一小段时间，功耗很低）；当去掉输入信号时，电容C上储存的电能通过三极管Tr和线圈Coil放电，使继电器复归。
在使用该电路时，请在实际使用中确认电路参数。
3．对于1）和3），是单线圈磁保持继电器，如果采用PLC或单片机控制，也常采用如下驱动方式：
同样的，继电器线圈的两端是有极性的，不能接反，否则，继电器不能正常动作。
线圈的极性如下图示（底视图）：。
一种双线圈磁保持继电器的驱动电路
一种双线圈磁保持继电器的驱动电路
一种双线圈磁保持继电器的驱动电路是一种用于控制电路开关的设备，它可以通过电磁感应的方式将电流转换为力，从而实现电路的开关操作。
这种驱动电路的特点是具有双线圈结构，其中一线圈用于控制继电器的通断状态，另一线圈用于维持继电器的状态，从而实现磁保持功能。
在这种双线圈磁保持继电器的驱动电路中，通常需要使用两个电源，一个用于控制线圈，另一个用于维持线圈的状态。
控制线圈通常由一个开关或信号源提供电流，当电流通过控制线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会引起继电器的动作，从而实现电路的开关。
然而，一旦控制线圈的电流停止流动，继电器的状态也会恢复到初始状态，这时需要使用维持线圈来维持继电器的状态。
维持线圈通常由一个维持开关提供电流，当电流通过维持线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会使继电器保持在通断状态，直到维持开关断开电流。
在这个驱动电路中，控制线圈和维持线圈之间通常需要使用一个电流调节器来控制电流的大小。
电流调节器可以根据实际需要调整电流的大小，从而控制继电器的动作和保持状态。
这个电流调节器通常由一个电阻和一个可变电阻组成，通过调整可变电阻的阻值，可以调整电流的大小。
双线圈磁保持继电器的驱动电路在实际应用中具有广泛的用途。
例如，在工业自动化控制系统中，可以使用这种驱动电路来控制电机、灯光、风扇等设备的开关。
在家庭电器中，也可以使用这种驱动电路来控制照明、空调、电视等设备的开关。
总之，双线圈磁保持继电器的驱动电路是一种实现电路开关操作的重要设备，它通过双线圈结构和电流调节器的组合，实现了对继电器的控制和保持。
这种驱动电路具有灵活性和可靠性，可以广泛应用于各种电路控制系统中。
一种磁保持继电器驱动电路[实用新型专利]
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专利名称：一种磁保持继电器驱动电路专利类型：实用新型专利
发明人：方晓云
申请号：CN201420730057.2
申请日：20141129
公开号：CN204215965U
公开日：
20150318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种磁保持继电器驱动电路，涉及一种驱动电路，其包括一个驱动信号输入端、极性电容C1、C2、开关K1和K2，开关K1默认闭合，开关K2默认断开，通过驱动信号输入端输入的驱动信号控制开关K1转为断开的同时开关K2转为闭合，使得电流经电容C2出发，反向流过继电器RY1的线圈，继电器RY1闭合，接着电源的电压从电容C2转移到电容C1，使得继电器RY1变成空载，本实用新型的驱动电路简单可靠，只需一个驱动信号即可实现磁保持继电器的吸合、断开和维持三种状态。
申请人：广东易事特电源股份有限公司
地址：523808 广东省东莞市松山湖科技产业园区工业北路6号
国籍：CN
代理机构：东莞市华南专利商标事务所有限公司
代理人：刘克宽
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磁保持继电器基础知识
磁保持继电器基础知识目录一、磁保持继电器概述 (2)二、磁保持继电器的基本原理 (2)1. 电磁原理 (3)2. 磁保持原理 (4)三、磁保持继电器的结构 (5)1. 主要结构组成 (6)2. 结构特点 (7)四、磁保持继电器的分类 (8)1. 按用途分类 (9)2. 按结构分类 (10)五、磁保持继电器的性能指标 (11)1. 电气性能参数 (12)2. 机械性能参数 (14)3. 环境性能参数 (15)六、磁保持继电器的应用 (16)1. 电力系统中的应用 (17)2. 自动化控制中的应用 (18)七、磁保持继电器的安装与维护 (19)1. 安装注意事项 (20)2. 日常维护与保养 (21)八、磁保持继电器的故障分析与排除 (22)1. 常见故障分析 (23)2. 故障排除方法 (24)九、磁保持继电器的发展趋势与展望 (25)1. 技术发展动态 (26)2. 未来发展趋势 (27)十、相关实验与测试技术介绍 (28)1. 性能测试实验 (29)2. 老化测试实验 (30)3. 可靠性测试实验 (31)一、磁保持继电器概述磁保持继电器是一种特殊的电磁继电器，其核心特点在于不需要持续电流来保持其状态。
这种继电器利用磁铁和弹簧的相互作用来实现触点的开闭控制。
当线圈通电时，产生的磁场会吸引磁铁，进而使触点闭合；当线圈断电后，弹簧的弹力会使触点重新打开。
磁保持继电器在许多领域都有广泛的应用，如电力、通信、自动化控制等。
由于其无需持续供电的特点，磁保持继电器在节能方面具有显著优势。
它们还具有响应速度快、可靠性高、使用寿命长等优点。
磁保持继电器是一种高效、可靠的电气控制器件，其应用广泛，对于现代工业和科技发展具有重要意义。
二、磁保持继电器的基本原理磁保持继电器是一种特殊的电磁继电器，其主要特点是在电路正常工作时，触点处于闭合状态；当电路发生故障或异常时，能迅速地将触点断开，以保护被控制的设备和线路不受损坏。
8023双向驱动继电器电路
8023双向驱动继电器电路深圳市申欣电子有限公司1. 概述8023是双向继电器驱动集成电路，用于控制磁保持继电器的工作，具有输出电流大，静态功耗小的特点，可广泛用于智能电表的生产行业及其他用用该类继电器的行业。
2. 主要指标1) 工作电压在5-16V ，静态功耗电流<10nA2) 输入高低转换电平在2V 左右，与各种单片机兼容3) 典型驱动电流300mA ，并根据继电器本身线圈内阻不同（驱动电流等于电源电压除以芯片本身驱动内阻和继电器线圈内阻之合芯片本身驱动内阻:电源电压8V 时为15Ω，电源电压14V 时为10Ω）。
4) 最大驱动电流800mA （是指芯片能承受的继电器线圈电感反冲电流的值。
该值与电源电压有关，800mA 是值一般工作电压12V 的情况。
在极限工作电压16V 时，驱动电流应小于300mA ）。
5) 工作温度适用范围：−40o C － 80oC6) 可以驱动贝斯特磁保护继电器902系列的所有产品，特别是在电源电压7.5-15V 下可以驱动100A 的产品。
7) 可以驱动温州万佳WJ301-306产品，特别是在电源电压9.5-14.5V 下，驱动内阻为16欧姆左右的WJ306三相继电器。
3. 功能框图4. 逻辑功能表输入端A 输入端B 输出端OA 输出端OB 继电器动作（OA 连接正向驱动端）1 0 1 0 继电器开0 1 0 1 继电器关 0 0 高阻 高阻 继电器状态保持 1 1高阻高阻继电器状态保持输入输入输出OA输出OB5. 封装形式封装形式，，管脚排列及功能有两种封装形式可选：DIP8脚封装 SOP8脚封装6. 应用电路1) 脉冲触发输入端A ，B 用脉冲触发，只要直接把输入端与相应器件的输出端连接就可以工作。
只要触发脉冲按功能表状态触发，继电器就会相应地动作(VDD 应小于8023供电电压，Rs 为限流电阻，在电压低于16V 时，可以忽略，即Rs=0)。
推荐脉冲宽度100毫秒。
磁保持继电器应用电路
磁保持继电器应用电路磁保持继电器应用电路1. 简介磁保持继电器是一种特殊类型的继电器，其独特的设计可使继电器在停电或控制信号消失后保持原状态。
这种继电器常被应用于需要长时间保持状态或需要手动复位的电路中。
本文将深入探讨磁保持继电器应用电路，从基础的概念开始逐步展开。
2. 基本工作原理磁保持继电器的基本工作原理是利用电磁吸引力来保持继电器的状态。
当控制电路通电时，继电器的线圈产生强磁场，使得可动接点吸引到线圈上的磁铁上，完成闭合或断开电路的操作。
一旦控制电路断电，继电器的线圈磁场消失，但由于可动接点与磁铁之间的吸引力，继电器可保持原来的状态。
3. 磁保持继电器的应用场景磁保持继电器广泛应用于需要长时间保持状态的电路中，如电气控制系统、机械设备和自动化系统等。
具体应用场景包括：3.1 冷冻设备控制冷冻设备需要在停电后保持关闭状态以避免冷空气的浪费。
磁保持继电器可用于控制电源供应，一旦停电，继电器将保持冷冻设备的关闭状态，并在电源恢复时自动恢复。
3.2 电动机控制电动机通常需要通过继电器启动和停止。
在停电后，磁保持继电器可保持电动机运行状态，以免重新启动时造成过大的启动电流冲击。
3.3 电源切换在一些场景中，需要实现电源切换以确保连续供电。
磁保持继电器可用于切换电源，保持切换后的状态，同时避免因电源波动而导致系统故障。
4. 优点和缺点磁保持继电器在特定的应用场景中具有一些优点，但也存在一些缺点。
4.1 优点4.1.1 高稳定性：磁保持继电器的状态保持时间长，可靠性高，具有很好的稳定性。
4.1.2 低功耗：磁保持继电器工作时消耗的电流较小，能够降低系统的功耗。
4.1.3 耐高温：磁保持继电器可在高温环境下工作，对温度的适应性较强。
4.2 缺点4.2.1 较大体积：磁保持继电器相对于其他类型的继电器来说，体积较大，占据的空间较多。
4.2.2 价格较高：相较于普通继电器，磁保持继电器的价格较高，增加了系统成本。
上海贝岭市场与技术支持部 BL8023F 双向磁保持继电器驱动电路说明书
上海贝岭市场与技术支持部BL8023F双向磁保持继电器驱动电路续流二极管，具有输出电流大，静态功耗小的特点，已广泛应用于智能电表、智能电力电容器等电力行业产品，也可用于其他脉冲、电平转换等电路。
BL8023F有SOP8和SOT23-6两种封装。
1.R1、R2为输入串联电阻，可对芯片起到一定的保护的作用，在上电时序异常（比如A、B控制电压先于Vcc出现）时，该两个电阻可以减小A、B控制电压通过芯片内部ESD二极管倒灌到Vcc的电流，过大的倒灌电流很容易使BL8023F进入栓锁状态，此时芯片内部Vcc与GND之间会有异常低阻通路，造成较大电流流过芯片，电路无法正常工作甚至烧毁。
2.电源端的限流电阻R3在供电电压小于24V时可以省略，当供电电压大于24V时需要加上，并且设计人员需要根据电路中实际电流来计算这个电阻的功率。
以150mA的驱动电流为例，R3取 4.7欧时，连续驱动时电阻上功耗为0.1W，不过磁保持继电器通常采用脉冲方式驱动，以100ms/1S占空比为例，电阻上的平均功耗仅0.01W3.BL8023F是功率器件，当供电电压大于24V，芯片的电源退耦电容C1的容值应不小于1uF。
上海贝岭市场与技术支持部4.A、B口的高电平阈值电压约在2V，可以兼容3.3V或5V单片机的I/O口输出。
5.磁保持继电器的建议驱动波形如下，驱动时长通常为100mS：当A、B同为高或低时继电器处于保持状态，无动作。
BL8023F内部A、B口均接有约500K 的下拉电阻，通常可以不外接下拉电阻。
但某些MCU如51核心的单片机或钜泉SOC其上电复位完成前或端口未配置成输出时I/O内部有弱上拉，这种情况下MCU复位完成前或程序运行前I/O口可能产生无效高电平，造成继电器误动作，此时需在A、B口接阻值为4.7K-10K 的下拉电阻，如图中所示的R5、R6。
种双线圈磁保持继电器的驱动电路
种双线圈磁保持继电器的驱动电路
双线圈磁保持继电器有两个线圈，一个是驱动线圈，另一
个是磁保持线圈。
下面是一种常见的双线圈磁保持继电器
的驱动电路：
1. 驱动线圈连接：将驱动线圈的一个端子连接到电源的正
极（通常是DC电源），另一个端子连接到一个NPN晶体管的发射极。
2. 磁保持线圈连接：将磁保持线圈的一个端子连接到电源
的正极，另一个端子连接到电源负极。
3. 继电器控制信号输入：将控制信号（通常是一个开关、
传感器或其他电路）的一个端子连接到NPN晶体管的基极，另一个端子连接到电源负极。
当控制信号触发时，晶体管
导通。
4. NPN晶体管连接：将NPN晶体管的集电极连接到电源的负极，将发射极连接到驱动线圈的另一个端子。
工作原理：
1. 当控制信号触发时，NPN晶体管导通，导通电流流过驱动线圈，产生磁场。
2. 产生的磁场使得继电器的触点闭合，继电器开始工作。
3. 同时，驱动线圈上产生的磁场也会通过磁耦合的方式传递到磁保持线圈上。
磁保持线圈会保持住继电器的工作状态，即使控制信号移除或中断。
4. 当控制信号停止触发时，NPN晶体管截止，驱动线圈上的电流停止流动，磁场消失。
但是，由于磁保持线圈上的磁场仍然存在，继电器的触点继续保持闭合状态。
5. 要释放继电器，可以通过另一个电路通电到磁保持线圈的相反极性，磁场的方向反转，继电器的触点打开。
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磁保持继电器驱动电路
磁保持继电器能使电磁线圈中保持上次驱动脉冲所注入的磁场不便，
即在正常工作时不需要加驱动电流，只在需要改变触点状态时加上200ms的反向脉冲即可。
随后不需要任何驱动。
这就大大节省了能量，降低了消耗。
电路图如下：
磁保持继电器由AT89C52的P1.0、P1.1发出控制信号，P1.1为高电平时线圈中有正向电流，P1.0为高电平时线圈中有反向电流。
驱动电路由R21、R45 R47 R48 R49 R50 PNPE极管VT1、VT4,三极管VT5 VT6 VT7 VT8组成。
L为电磁线圈。
当P1.1=1、P1.0=0 时三极管VT4 VT7 VT8导通，而VT1、VT5 VT6截止。
流经L的电流方向为+12SVT4的E极—VT4的C极—线圈的B端—线圈的A端f VT7的C极一VT7的E极一地，继电器触点接通；
当P1.1=0、P1.0=1 时三极管VT4 VT7 VT8截止，而VT1、VT5 VT6导通。
流经L的电流方向为+12V f VT1的E极—VT1的C极—线圈的A端—线圈的B端f VT6的C极f VT6的E极一地，继电器触点断开。
当P1.1=P1.0=0 时，所有三极管均截止，线圈无电流。
当P1.1=P1.0=1 是不允许的情况，因为这时所有的三极管均导通，功耗很大。
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