电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

繼電器吸合導(dǎo)致單片機復(fù)位的分析和解決辦法

 開啟美好每一天 2018-03-16
1,繼電器觸點增加消火花電路 (RC電路)
2,繼電器線圈增加吸收電路 (RC,續(xù)流二極管)
3,單獨供電
4,與單片機信號采用隔離措施(光耦)
5,使用固態(tài)繼電器

------------------
繼電器觸點電火花跟負(fù)載類型無關(guān),不管是不是阻性負(fù)載都會產(chǎn)生電火花,負(fù)載越重火花越強烈。
RC消火花電路跟RC吸收電路結(jié)構(gòu)相同,但意義決然不同,二者應(yīng)對的是不同對象,參數(shù)自然也不同。
-----------------
MCU的復(fù)位端是高阻輸入型IO,浮空的話,一點點電磁干擾就會影響該引腳的電平狀態(tài)。
通過電磁輻射影響。電火花會釋放廣譜電磁輻射,而PCB上的引線會感應(yīng)到電磁輻射,正如天線。
消火花電路時一個RC回路,并聯(lián)在繼電器觸點上。
------------------
電磁繼電器有兩個產(chǎn)生干擾源的地方:
1) 線圈 —— 一般磁路是開放的,在接通和斷開的瞬間將產(chǎn)生強大的磁場干擾。
2) 觸點 —— (尤其在高壓下)在接通和斷開的瞬間將產(chǎn)生強大的電場干擾。

解決的方法:
1) 用固態(tài)繼電器 —— 這個方案將徹底消除電磁干擾源。但不一定能滿足驅(qū)動負(fù)載的電壓/電流要求。
2) 驅(qū)動線圈用軟開關(guān) —— 實質(zhì)是消除電感上產(chǎn)生的高頻磁場。
3) 觸點屏蔽 —— 用地把電場干擾屏蔽掉。
-----------------------
有些航模的電動機,在電源輸入端經(jīng)常能看到一個電容和電阻,就是說,不是直接給電動機供電的,還要經(jīng)過一個電路,這個電路叫做“RC消火花電路”,這篇轉(zhuǎn)帖的帖子說明了這種電路的原理,供大家參考。
      圖3-91所示是RC消火花電路。電路中,+V是直流工作電壓,Sl是電源開關(guān),M是直流電機,Rl和Cl構(gòu)成RC消火花電路。

      直流電機M是一個感性負(fù)載,在切斷電源開關(guān)Sl的瞬間,由于感性負(fù)載突然斷電會產(chǎn)生自感電動勢,這一電動勢很大且加在了開關(guān)Sl兩個觸點之間,會在 Sl兩觸點之間產(chǎn)生打火放電現(xiàn)象,損傷開關(guān)Sl的兩個觸點,長時間這樣打火會造成開關(guān)Sl的接觸不良故障,為此要加入Rl和Cl這樣的消火花電路,以保護 感性負(fù)載回路中的電源開關(guān)。
      開關(guān)Sl斷開時,直流電機M兩端的自感電動勢是通過這樣的電路加到開關(guān)Sl兩個觸點之間的,直流電機M上端直接與開關(guān)Sl的左邊觸點相連,直流電機M的 下端通過地線與直流電源+V的負(fù)極相連,再通過直流電源的內(nèi)電路與開關(guān)Sl的右邊觸點相連。這樣,產(chǎn)生于直流電機M兩端的自感電動勢在開關(guān)Sl斷開時孰加 到Sl的兩個觸點之間了。
      (1)消火花原理。開關(guān)Sl斷開時,由于Rl和Cl接在開關(guān)Sl兩觸點之間,在開關(guān)Sl上的打火電動勢等于加在Rl和Cl的串聯(lián)電路上。這一電動勢通過Rl對電容Cl充電,Cl吸收了打火電能,使開關(guān)Sl兩個觸點的電動勢大大減小,達到消火花的目的。
      (2)電阻Rl的作用。由于對Cl的充電電流是流過電阻Rl的,所以Rl具有消耗充電電
能的作用,這樣打火的電能通過電阻Rl被消耗掉。
      (3)元件參數(shù)。這種RC消火花電路中,一般消火花電容取0.47μF,電阻取100Ω
----------------------------------------

由于繼電器觸點的跳動或者開閉的一瞬間均會引起感性負(fù)載的變化,產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象,但繼電器觸點通斷的電流較小,觸點間不會出現(xiàn)電弧,但會出現(xiàn)“火花放電”,這是由于觸點電路中存在電感,則在斷開時電感上會出現(xiàn)過電壓,它與電源電壓一起加在觸點間隙上,使剛分開一點距離的觸點間隙擊穿而放電。由于能量所限,只會產(chǎn)生火花放電,觸點間存在的電容與電感中能量的交替轉(zhuǎn)換,使火花放電時隱時現(xiàn),而成為一種高頻信號,通過高頻輻射、導(dǎo)線傳遞及分布電容等途徑而串?dāng)_到相關(guān)電路中,造成干擾信號。再者火花放電對觸點也會造成損傷,而會降低觸點的使用壽命,電火花會燒蝕觸點表面,使其表面不平造成接觸不良的故障。


                                  RC消火花電路
因 此必須設(shè)法消除電火花,實用的消火花電路是RC消火花電路,如圖所示。圖中虛線框內(nèi)是一種半RC吸收電路,RC消火花電路基本作用原理是,把R和C相串聯(lián) 后再并聯(lián)在繼電器觸點的兩端。使電感中的能量不通過觸點而通過RC;它只吸收觸點斷開時產(chǎn)生的自感電勢。在繼電器觸點接通瞬間,由于RC被短路,所以沒有 吸收作用,圖中虛線框外是一種全吸收電路,在觸點斷開時自感電勢經(jīng)過二極管V 在負(fù)載rL上消耗掉。在實際應(yīng)用中選擇以上電路中的一種就行了。但要注意的是,RC參數(shù)要選擇適當(dāng),參數(shù)主要靠實驗來決定,通常電容C可按負(fù)載電流 1A/1μF選擇。使用二極管時其正負(fù)極性應(yīng)連接正確,且二極管V的耐壓要夠。需要指出的是RC消火花電路應(yīng)緊靠繼電器觸點安裝,并盡量使連接線短些,以 保證消火花電路的效果。
如某廠熱處理爐的溫度自動控制系統(tǒng),用溫度儀表及中間繼電器來控制接觸器的 通、斷進而控制電熱器。但在使用中由于溫度儀表波動大,尤其控溫精度越高其波動越大,致使中間繼電器動作頻繁,由于繼電器的電觸點在接通的瞬間,觸點上將 有數(shù)倍于正常工作電流的沖擊,而在斷開瞬間,電路中儲存的電磁能將以火花的形式在觸點間釋放。繼電器觸點過于頻繁的動作造成電觸點的發(fā)熱、燒蝕、甚至熔 焊,修磨幾次就無法使用了,只能更換繼電器。接觸器已由于經(jīng)常流過數(shù)倍的工作電流而發(fā)熱,鐵芯由于頻繁動作使鐵芯位移和磁路氣隙增大,而產(chǎn)生很大的電磁噪 聲。上述問題不僅增加了維修工作量,有時還影響生產(chǎn),為此該廠對電路進行了改造,使用RC消火花電路,RC電路選擇的參數(shù)是:C為 100pF/1000V,R的為1.2kΩ/1W。把RC元件直接接在繼電器的電觸點上,再就是設(shè)法減小接觸器的工作電流,采取這些措施后,繼電器的觸點 使用壽命大大延長。效果明顯,在滿足了生產(chǎn)要求的同時,還減輕了維修工作量,節(jié)約了維修費用。

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多