用繼電器設計的電路產生很大的衝擊電壓,用MOS就解決這個問題

電氣工程師在設計電路,遇到一些電路的電源需要做通斷開關時,一般都是用繼電器做開關。

可是,這種控制方式有一個問題,遇到一些感性負載時,比如電機或者接觸器,繼電器開關觸點在通斷的瞬間,負載線圈會產生反向電動勢,並且還會抖動,產生很大的衝擊電壓,從而在繼電器的開關接觸點那裡發生打火花現象。發生打火花的現象會有哪些後果呢?聽電氣工程師說過,嚴重的打火花現象,會直接導致繼電器的開關接觸點粘住,迴路一直處於導通的狀態,失去了開關的功能。輕微的火花,時間久了,繼電器的開關接觸點表面就會產生一層氧化層,後果就是接觸不良,即使觸點已經接觸上了,也導通不了。遇到這種情況,有的電氣工程師會線上圈的兩端並一個二極體,打火花的現象會減弱一些,但還是存在。

為了驗證這個問題,我做了一個實驗,搭了一個電路,用一個繼電器控制一個接觸器的線圈通斷。然後用示波器測量繼電器開並觸點的波形。

用繼電器設計的電路產生很大的衝擊電壓,用MOS就解決這個問題

用繼電器設計的電路產生很大的衝擊電壓,用MOS就解決這個問題

結果可以看到,繼電器的開關觸點在通斷瞬間會產生很大的衝擊電壓和抖動。

然後,我改用了嵌入式硬體常用的MOS做開關來控制接觸器線圈的通斷,再用示波器測量繼電器開關觸點的波形,結果如下。

用繼電器設計的電路產生很大的衝擊電壓,用MOS就解決這個問題

用繼電器設計的電路產生很大的衝擊電壓,用MOS就解決這個問題

從圖中可以看到,沒有抖動產生,衝擊電壓也不明顯。

看來,控制這種感性負載的電源通斷,嵌入式電路還是有一定優勢的。

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