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八月 11 2021

汽车继电器的工作原理及功能


目录

1.什么是汽车继电器

1.1定义

1.2汽车继电器外壳标签

2.汽车继电器接线图

2.1四针继电器接线图

2.2五针继电器接线图

3.汽车继电器的工作原理

4.汽车继电器的功能

4.1组件的可靠性

4.2降低电压降

4.3用单个继电器控制多个电路

4.4处理高电流电路

4.5为合适的保险丝提供电路

4.6执行逻辑功能

5.汽车继电器的常见问题
结语

  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。而汽车继电器是汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗振性高。汽车中的电源多用12V,线圈电压大都设计为12V。由于是蓄电池供电、电压不稳定,环境条件恶劣,吸动电压V≤60%VH(定额工作电压),线圈过电压允许达1.5VH。线圈功耗较大,一般为1.6~2W,温升较高。环境要求相当苛刻:在发动机舱,环境温度范围要求为-40℃~125℃,其他位置环境温度范围为-40℃~85℃,在发动机舱里使用的继电器要能经受砂尘、水、盐、油的侵害。

汽车继电器

图一 汽车继电器

  1.什么是汽车继电器

  1.1定义

  用最简单的话说,我们可以说继电器是一个开关,这与家里墙壁上打开和关闭风扇和灯泡的开关相同。两个开关是相同的,它们都接通和断开电路。但是他们有一个区别,即归位开关是手动操作的,而在汽车中则是电动操作。

  汽车继电器由磁路系统、接触系统和复原机构组成。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。复原机构由复原簧片或拉簧组成。因此,汽车继电器也称为电开关或电磁开关。

  汽车继电器有很大的市场。汽车对安全性、豪华性和舒适性的需求使得汽车继电器市场越来越大。

  1.2汽车继电器外壳标签

  汽车继电器的外壳识别:

  • 电压:继电器标有6、12和24伏。

  • 电流:继电器标有30/40 安培的额定电流。此额定电流适用于高安培数电路。

  • 继电器端子:数字85、86、30、87和87a与电路原理图一起标记在继电器的塑料外壳上。

    汽车继电器外壳标签图

    图二 汽车继电器外壳标签图

  2.汽车继电器接线图

  根据DIN72552标准,继电器的每个引脚编号为85、86、30、87和87a。继电器有两个电路,一个线圈电路和一个高电流电路。在继电器中,85和86引脚被视为线圈电路引脚,而30、87和87a引脚被视为高电流电路。通常,端子-85为接地电源,端子+86为热电源,以构成完整的电路。

  端子30被认为是公共端子。12伏电源通过此端子连接到继电器(我们可以说是电源线)。高安培数电路端子87的第二根导线从继电器获取电源并将其发送到组件。5针继电器的高电流电路中还有第三根导线,称为端子87a。它是额外的第五个端子,在汽车继电器中不常用。它用于在继电器未激活时需要电源的电路。

外壳上的5针继电器接线图

图三 外壳上的5针继电器接线图

  2.1四针继电器接线图

  在四针继电器中,有四个端子,两个端子用于线圈电路,两个端子用于高电流电路。线圈电路的两个端子分别为85和86,其中85端子为继电器线圈负触点,86端子为继电器线圈正触点。同理,继电器的大电流电路的两个端子分别为30和87,其中30端子为公共触点,即为输入触点,通过该端子进入继电器的电流是正还是负取决于继电器的需求能量源。而端子87为常开触点,继电器通电时闭合。它也称为输出端子,意思是电流从继电器出来,通过这个端子到达元件。

四针继电器图

图四 四针继电器图

  2.2五针继电器接线图

  五针继电器有五个端子,其中两个端子用于线圈电路,三个端子用于高电流电路。线圈电路的两根导线是端子85和86,其中端子85被视为负极接触,端子86被视为正极接触。五针继电器的高电流电路由三个端子30、87 和87a组成。端子30是一个公共触点,电池电源通过此端子到达电池。端子87是一个断开触点,始终保持断开状态,当继电器通电时闭合。当继电器通电时,电源通过此端子输出到组件。类似地,端子87a是一个常闭触点,当继电器通电时,其触点打开。这意味着,默认情况下,它在不给继电器通电的情况下放出电流,并在继电器通电时停止电流。它用于继电器未通电时需要电流的应用。

五针继电器图

图五 五针继电器图

  3.汽车继电器的工作原理

  汽车继电器的工作原理是电磁原理。当电流流过继电器时,它会产生一个电磁场来吸引可动杆进行连接。

  当电磁继电器线圈两端加上一定的电压或电流,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,在磁场的作用下,衔铁吸向铁心极面,从而推动触点常闭触点断开,常开触点闭合;当线圈两端电压或电流小于一定值时,机械反力大于电磁吸力时,衔铁回 到初始状态,常开触点断开,常闭触点接通。

  那么,可以把汽车继电器看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两个部分组成的集合体。在继电器的控制电路中,只有较小的工作电流,这是由于操纵开关的触点容量较小,不能用来直接控制用电量较大的负荷,只能通过继电器的触点来控制它的通断。

  继电器既是一种控制开关,又是控制对象(执行器)。以燃油泵继电器为例,它是燃油泵的控制开关,但是燃油泵继电器的线圈只有在电控单元中驱动三极管导通时,才能通过电控单元的接地点形成回路。

  根据法拉第定律,磁场的任何变化都会产生电动势(电),而导体中电流的任何变化都会在该导体周围产生磁场。当电流流过继电器的线圈电路时,会产生电磁场,吸引可动杆连接继电器的大电流电路。

  4.汽车继电器的功能

  根据工作需要,汽车继电器有许多不同的用途,以下是汽车继电器的用途和功能。

  4.1组件的可靠性

  继电器的目的是通过提供适量的电流来提高组件的效率,继电器支持组件以最高性能水平运行。

  4.2降低电压降

  继电器的目的是通过提供适量的电流来提高组件的效率。继电器也支持组件以最高性能水平运行。

  4.3用单个继电器控制多个电路

  继电器的作用也是用一个继电器控制多个电路。单个继电器触发器将激活一个或多个更高电流的电路。这些电路同时执行多种功能,而无需使用一堆继电器和电线。一个很好的例子是汽车控制锁定系统:一个触发器导致所有门锁同时锁定或解锁。

中控锁门执行器

图六 中控锁门执行器

  4.4处理高电流电路

  继电器的一大用途是通过使用低电流负载来处理高电流负载。有些配件需要的电流太大,超过了电线的容量,导致电线烧毁。继电器的线圈电路使用几乎0.5安培的电流。在这种情况下,如果使用继电器,将保护电路免于线路过载或过载。此外,使用继电器的另一个好处是不需要高电流额定电缆。因此也降低了成本和重量。例如,高输出头灯需要大量电流,这会使电线容量过载。通过使用继电器,我们使用低电流电路切换高电流电路。普通继电器可以处理高达40安培的电流。

  4.5为合适的保险丝提供电路

  使用继电器的另一个好处是,它允许您为每个电路使用单独且合适的保险丝。

  4.6执行逻辑功能

  继电器的功能之一是执行逻辑功能。继电器用于瞬时输入、时基功能和替代工作(如冲洗替代的左灯或右灯)。

  5.汽车继电器的常见问题

  5.1汽车继电器是干什么用的?

  继电器是由电源控制的开关,如另一个开关、计算机或控制模块。汽车继电器的目的是在特定时间自动打开和关闭电路。

  5.2汽车继电器开关多少钱?

  启动继电器的成本约为20至80美元,而主继电器的成本约为20至200美元。为确定你所需更换的汽车继电器类型,在购买更换零件之前查阅车辆的用户手册非常重要。

  5.3汽车继电器是通用的吗?

  并非所有继电器都相同。尽管它具有相同数量和位置的终端,但并不意味着继电器适用于该应用程序。某些继电器用于错误的应用时,会在传统的12V系统上产生超过100V的电压尖峰。

  5.4怎么判断汽车继电器坏了?

  如果您感觉到并听到咔嗒声,则继电器在带有电路和线圈的一侧工作。但是如果喇叭没有声音,则继电器的触点电路有问题。

  5.5汽车继电器坏了会怎么样?

  如果汽车中的点火继电器出现问题,那么将遇到突然熄火的情况。发生这种情况是因为火花被切断并且不再能够维持燃烧,因为继电器无法再保持电流流向汽车的火花塞。

  结语

  以上就是汽车继电器的工作原理及功能的介绍了。注意继电器应在洁净的环境中存储和安装,请在存在粉尘污染环境下使用防尘罩或塑封继电器。还应注意监测存储温度,尽量避免继电器存储时间过长。储存、运输应力 运输过程中,若对继电器施加了较大跌落冲击,可能会导致功能障碍,请注意包装器 材外观是否完整。继电器采用长型管包装,当继电器数量较少,如果缺少限位,会滑落而影响继电器的外观和特性,要特别注意。

订购与质量

图片 产品型号 品牌 描述 数量 价格
(USD)
LM311 LM311 Company:Texas Instruments Remark:LM311电压比较器设计运行在更宽的电源电压:从标准的±15V运算放大器到单5V电源用于逻辑集成电路。其输出兼容RTL,DTL和TTL以MOS电路。此外,他们可以驱动继电器,开关电压高达50V,电流高达50mA。 In Stock:1000
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LM339 LM339 Company:Texas Instruments Remark:LM339(四路差动比较器)是在电压比较器芯片内部装有四个独立的电压比较器,是一种常见的集成电路,主要应用于高压数字逻辑门电路。利用lm339可以方便的组成各种电压比较器电路和振荡器电路。 In Stock:2000
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LM324 LM324 Company:Texas Instruments Remark:LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。 In Stock:300
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LM358 LM358 Company:Texas Instruments Remark:LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与 电源电压无关。 In Stock:3000
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LM567 LM567 Company:Texas Instruments Remark:LM567是一种常见的低价解码集成电路,其内部包含了两个鉴相器、放大器、电压控制振荡器VCO等部件。 In Stock:500
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