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机械式继电器：基本概述

作者： Ashley Awalt 2019-06-04

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（图片来源：Panasonic）

我们的应用工程部会接到十分常见的客户来电，他们要么在查阅继电器规格书时弄得一头雾水，要么试图为应用寻找合适的继电器，却久久不得其果。这篇博客将介绍机械式继电器及其术语，而固态继电器将在后续博客中再作介绍。

我们先从基础知识开始。机械式继电器由线圈（电磁铁）和触点组成。线圈两端施加适当电压时，线圈激活且有电流通过。一旦线圈激活，就会产生电磁力带动公共 (COM) 触点，使其与常开 (NO) 触点吸合。欲了解相关工作原理，更直观地观察内部组件动作，请观看以下视频：

继电器的主要用途包括：远程切换大电流负载、使用微控制器或传感器控制大电流负载、低压控制电路与被控电路的电气隔离等。

有关继电器的常见问题中，最让人苦恼的就是术语。下面，我将详细说明一些典型术语及相关的继电器组件。

首先是与线圈或输入相关的所有术语。

线圈电压（“标称线圈电压”或“额定线圈电压”）：线圈所能接受的额定电压。

线圈电流（“标称线圈电流”）：线圈两端施加适当电压时，线圈中通过的电流值。

额定工作电压（“吸合电压”）：线圈带动所有触点动作所需的最小电压。

额定释放电压（“释放电压”）：所有触点恢复未通电状态的最大电压阈值。

线圈类型（“线圈规格”）：线圈分两种类型：闭锁型和非闭锁型。

非闭锁型仅在通电时激活，断电后就复位。例如，通电时，SPST-NO 触点吸合，断电后断开。
闭锁型在通电后置位，而断电后仍保持激活状态。只有反向通电才能复位。

（图片来源：KEMET）

上图中，左图为非闭锁型继电器。如图所示，线圈没有置位或复位。中图为单线圈闭锁型继电器。引脚 1 连正极，引脚 12 连负极时，线圈置位；引脚 1 连负极，引脚 12 连正极时，线圈复位。右图为双线圈闭锁型继电器，工作原理与单线圈闭锁型继电器类似，只是第二个线圈用于复位。

最大施加电压：原厂规定的最大电压，可长时间施加于线圈而不会造成任何损坏或故障。某些制造商的产品具有容差，允许在一定时间内存在电压激增。

以下是与触点或输出相关的术语。

触点形式：继电器开关部分的极和掷，与开关术语相同。极是开关的输入，极数决定了开关可以控制的支路数量。掷是开关的输出。SPST（单刀单掷）是最简单的触点形式。一路输入，一路输出。输出可以是 NO（常开），也可以是 NC（常闭）。（例如，只有线圈通电时，SPST-NO 继电器才会激活输出形成回路，否则继电器保持断开状态直至激活。）SPDT（单刀双掷）有一路输入和两路输出。DPST（双刀单掷）等同于两个 SPST 并接。极数和掷数具有多种组合，但上述示例足以说明基本工作原理。

（图片来源：Digi-Key Electronics）

开关电压：可表示为最大开关电压（开关触点可正常动作但不会造成损坏的最大电压）或标称电压（确保使用寿命的最佳电压）。

触点额定电流：开关触点可正常动作的最大电流。尽量选择较大的额定电流，减轻触点压力。

以下是电气或机械术语。

释放时间（“复位时间”）：线圈断电后，触点恢复未通电状态所需的时间。

触点弹跳：触点切换时因金属部件碰撞而导致的延时 (ms)。

机械寿命：按照原厂规定，继电器在正常条件下工作的最小动作次数。

机械式继电器本质上很简单，但若不熟悉，仍可能让人苦不堪言。下次为项目选择继电器时，希望这篇博客对您有所帮助。

关于此作者

Ashley Awalt 是一名应用工程技术人员，自 2011 年以来一直在 DigiKey 工作。她通过 DigiKey 奖学金计划获得了北国社区技术学院电子技术和自动化系的应用科学副学士学位。其目前的职责是协助创建独特的技术项目，记录流程并最终参与项目视频媒体报道的制作。在业余时间，Ashley 喜欢——哦哦，等等，当要照顾孩子的时候，还有空闲时间吗？