继电器交流Rev2课件

汽车继电器技术交流2008年4月8日一、继电器定义、分类、工作原理二、继电器的结构、材料三、主要技术参数、术语四、应用标准、参数检测方法五、继电器选用原则六、宏发汽车继电器简介目录继电器定义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。继电器定义、分类、工作原理宏发继电器种类

通用继电器通讯继电器PCB汽车继电器五大类汽车继电器插入式汽车继电器

产品固体继电器组合式汽车继电器密封继电器继电器定义、分类、工作原理插入式汽车继电器是安装在汽车线束连接器上使用的，主要控制一些大功率负载如主灯，加热器，油泵，风机等。组合式汽车继电器将电子电路和电磁继电器组合在一起完成某种特定的功能的继电器，如闪光灯控制器、雨刮器控制器、空调控制器。PCB汽车继电器用于组合控制器及车载电子设备上，主要控制车窗马达、后视镜马达、门锁、指示灯等负载。PCB汽车继电器都是焊在电路板上使用的。继电器定义、分类、工作原理电磁继电器工作原理继电器定义、分类、工作原理电磁继电器结构电磁继电器一般由磁路系统、接触系统和返回机构等几个部分组成。

继电器的结构、材料HFV7继电器爆炸图返回机构接触系统磁路系统继电器的结构、材料磁路系统由铁心、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。返回机构由复原簧片或拉簧组成。继电器的结构、材料HFV6继电器三维模形线圈动簧片静簧片触点引出脚（返回机构）零部件名称材料名称备注轭铁纯铁表面镀镍或镀铜衔铁纯铁表面镀镍或镀铜铁芯纯铁表面镀镍或镀铜线圈电磁圆铜线动簧片铜合金静簧片纯铜表面镀锡引出脚纯铜或黄铜表面镀锡触点银合金底座工程塑料PA66/PBT外壳工程塑料PA66/PBT主要零部件材料继电器的结构、材料触点材料是继电器使用的关键材料，其性能高低决定继电器的质量水平。材料特点不同,适用场合有较大差异。闪光灯负载，及灯丝常处于冷态的汽车灯负载接触电阻大，价格昂贵抗烧蚀性能优良。抗熔焊性好，抗灯负载正极材料转移性能好。特殊AgSnO2（闪光灯负载）汽车上阻性和中低电流的电机负载、指示灯负载接触电阻大抗烧蚀性能优良。抗熔焊性好，抗材料转移性能好。AgSnO2汽车上阻性和低电流的电机负载接触电阻比Ag略大电导率和热导率高，机械强度和耐电腐蚀较强。AgNi0.15应用场合缺点优点材料触点材料继电器的结构、材料接触压降

在标称电压下通以额定电流时测量得到一对闭合触点间的电压值。一般为毫伏级。QC/T695-2002规定：额定电流A接触压降≤20≤10mV/A＞20≤200mV主要技术参数、术语线圈电阻

从线圈引出脚两端测得的直流电阻值。（一般是指环境温度为20℃的值）主要技术参数、术语介质耐压继电器的介质耐压指互不相连导电部分间的绝缘部分承受规定电压而无击穿和规定漏电流的能力。一般情况下，汽车继电器规定为500Va.c.主要技术参数、术语动作（吸合）时间处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含吸合回跳时间）一般情况下，插入式继电器规定为≤10mS时间参数主要技术参数、术语释放时间处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含释放回跳时间）

一般情况下，插入式继电器规定为≤10mS主要技术参数、术语触点间隙当触点电路断开时，动触点与静触点之间的间隙触点压力处于闭合位置的两个触点之间的相互作用力衔铁超行程继电器吸合时，衔铁向铁心极面运动过程中，当动合触点接触瞬间，衔铁与铁心极面的间隙机械参数主要技术参数、术语触点形式名称符号字母代号中国美国动合(常开)触点SPSTHA动断(常闭)触点SPSTDB先断后合转换触点

SPDTZC主要技术参数、术语应用标准宏发汽车继电器的企业标准主要参照以下标准制定:QC/T695-2002QC/T413-2002IEC61810-1通用的GM9103P、9104P、9111PDAIMLERCHRYSLER的PF-10717FORD的ES-F87B-14B192-AA应用标准、参数检测方法温度：15～35℃相对湿度：25%～75%大气压力：86～106Kpa

当继电器处于超出标准条件下测试时，继电器的技术指标将可能会发生偏差。试验的标准条件应用标准、参数检测方法保持值释放值吸合值不吸合值磁化时间.测试程序图应用标准、参数检测方法线圈电阻的测量线圈电阻的测量可用电压-电流法和电桥法。用电压-电流法测量时，应尽量避免或减小电压表、电流表内阻的影响，测试过程要尽量短，以避免线圈温升。测试数值Ra应换算成基准温度（一般为20℃）下的值，换算公式为： Ra=R0[1+(Ta-20)]式中：Ta为环境温度（℃）为电阻温度系数（铜导线的温度系数是0.004/℃）

应用标准、参数检测方法接触电阻（压降）的测量

测量动断触点接触电阻时继电器处于不激励状态；测量动合触点接触电阻时继电器处于额定激励状态。接触电阻的测量一般采用电压-电流法（四端法）。测量时，加到触点上的负载应符合产品标准的规定。测试部位在引出端离其根部4mm之内。负载应在触点达稳定闭合之后施加，触点断开之前切除。

应用标准、参数检测方法绝缘电阻

绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表，被测继电器应置于优质绝缘板上，测试电压应符合各产品技术要求规定，一般加电压2s之后的最小值即为被测值。介质耐压介质耐压的测试一般都使用专用介质耐压表，测试时可在最高电压（110%试验电压）下保持1s，有争议时应以100%试验电压保持1min为准。漏电流一般为1mA。应用标准、参数检测方法时间参数的测量

时间参数的测量电路如图示所示，也可以用其他合适的电子仪器、仪表代替，但触点负载应为阻性，测动作、释放及回跳时间用10mA×6v(阻性负载)，测稳定时间负载为50μA×50mV（阻性负载）。仪器的分辩率为1μS。

应用标准、参数检测方法应用标准、参数检测方法电磁继电器选型时主要考虑以下方面：外形及安装方式；输入参量；输出参量；环境条件；电磁兼容。选用原则继电器选用原则外形及安装方式汽车继电器的安装方式有PCB板式、ISO插座安装式、ISO280插座安装式和外壳固定、卡装安装方式。对主回路电流超过20A的继电器，一般选用插座快速连接式。对体积大的继电器，可选用外壳安装式，防止在冲击、振动条件下，安装脚损坏。

继电器选用原则线圈额定电压线圈功耗动作电压释放电压最大连续通电电压线圈电阻输入参量继电器选用原则线圈额定电压：在继电器常开触点闭合后，一般要求线圈上应施加额定动作电压以上的电压，汽车继电器不推荐使用低于90％的保持电压，因为会减弱产品抗振性，在汽车剧烈颠簸时可能会发生误动作。应保证给线圈供电的功率大于继电器的线圈功耗。用晶体管和集成电路驱动继电器时，应注意晶体管和集成电路电压的压降。当线路上剩余电压过大，会造成继电器释放时间延长，甚至不释放。汽车继电器线圈功耗较高，长期施加在线圈上的电压值，一般应小于120%额定电压。温度每上升1℃，线圈电阻会上升约4/1000。线圈发热后，其动作电压高于冷态动作电压。继电器选用原则输出参量触点形式触点负载触点材料电气寿命机械寿命继电器选用原则考虑需要使用转换形式的触点还是常开形式的触点触点形式继电器选用原则触点负载汽车系统采用的是直流电，直流负载比交流负载难断开，因为交流电存在过零点，触点电弧无法维持燃烧而熄灭，直流电没有过零点，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损，此外，直流电流总是朝一个方向流动，会引起触点材料转移加剧。

大多数汽车继电器的负载能力，只标称阻性负载，但汽车继电器实际使用的往往不是阻性负载，而是感性负载、灯负载、电机负载，因存在较高的冲击电流，触点稳态负载大小应根据冲击电流的大小降额使用。继电器选用原则触点负载大灯负载由于汽车大灯冷态电阻很小，接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流的15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，甚至产生熔焊失效。

电机负载电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。继电器选用原则感性负载电磁铁接通瞬间会出现浪涌电流，关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、粘接。低电平低电平一般指开路电压为10～100mV，触点转换电流为微安级到10mA。由于吸附在触点表面的有机物、化合物难以在转换负载时消除，导致触点接触电阻大而不稳定，电流不稳定，触点压降递增，最终失效触点负载继电器选用原则输出选择原则：最大开断电压、电流、功率均不应大于规定值。直流负载随负载电压升高，其断弧能力急剧下降。触点负载应大于最小允许负载，避免信号传输错误。负载开断频率应低于规定值。留可靠的安全负载余量。继电器使用时，应根据负载冲击电流的大小，并参照产品的详细样本进行选择。并进行实际负载开断试验。在开断具有冲击电流、冲击电压的负载时，加入适当的灭弧电路可以延长产品寿命和工作可靠性。并根据实际电路进行灭弧效果测试。继电器选用原则时间参量继电器的时间参量主要为：吸动时间释放时间继电器选用原则环境条件继电器选用时应考虑以下参数：温度湿热冲击、振动电磁兼容继电器选用原则

高温条件下，绝缘材料软化、熔化；低温条件下，材料龟裂。但选择性能优良的工程塑料，均可以满足要求。高、低温交替作用下，造成结构松动，活动部件位置发生变化，导致吸合、释放失控，触点接触不良或不接触。低温下，继电器内部水汽凝露、结冰，导致继电器不动作或触点不能可靠接通。高温条件下，线圈电阻增大，吸动电压相应增大，当汽车蓄电池电能不足时会造成继电器不动作。高温条件下，触点切换功率负载时，断弧能力降低，触点腐蚀、金属转移加剧，寿命缩短。

温度影响继电器选用原则长期湿热将直接导致绝缘抗电水平的下降，以致完全失效。非密封继电器在湿热条件下，线圈因电化学腐蚀或霉变而断线，触点电化学腐蚀、氧化加剧；金属零件腐蚀速度显著上升，继电器性能变坏，工作可靠性变差，以致完全失效。在湿热条件下，触点带电切换负载时，拉弧现象加剧，导致电寿命缩短。

湿热影响继电器选用原则造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。闭合触点产生大于规定要求的瞬间断开。继电器误动作。

冲击、振动影响继电器选用原则电磁兼容应避免与大变压器、喇叭等强磁场器件紧靠排列。继电器线圈在断开时，会产生反向电压，可并联二极管或电阻，降低反向电压。继电器触点开断时产生电弧，发射出电磁波，会影响IC工作。如果出现这种情况，可在触点加灭弧电路。也可以适当加大继电器与IC的距离。继电器选用原则PCB汽车继电器---HFKA尺寸：14×7.2×13.5mm3重量：约4克功耗：0.64W触点型式：1C最大切换电流：30A电寿命：10万次冲击稳定性：100m/s2典型应用：中央门锁优点：体积小，负载大，减少占用PCB板的面积。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKA双继电器尺寸：14×15.4×13.5mm3重量：约8克功耗：0.64W触点型式：1C最大切换电流：30A电寿命：10万次冲击稳定性：100m/s2结构：双独立磁路系统优点：体积小，负载大，减少占用PCB板的面积。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKC尺寸：12.9×12×9.9mm3重量：约4克功耗：0.55W触点型式：1A，1C最大切换电流：30A电寿命：20万次冲击：30g6ms振动：6g，10～500Hz典型应用：中央门锁、雨刮控制、发动机控制优点：体积小，负载大，耐温高，有回流焊型产品可供选择。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKC双继电器尺寸：23.5×12.9×9.9mm3重量：8克功耗：0.55W触点型式：2A，2C最大切换电流：30A电寿命：20万次冲击：30g6ms振动：6g，10～500Hz结构：双独立磁路系统优点：体积小，负载大，耐温高，有回流焊型产品可供选择。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKD/KDV（16F/FV）尺寸：17.5×16.9×13.2mm3（双继电器）17.5×16.9×13.2mm3（单继电器）22.8×22.3×20.4mm3（静音继电器）功耗：0.56W/0.81W重量：双、单、静音继电器分别为约10克,5克,15克触点型式：2C（双、静音继电器）/1C（单继电器）最大切换电流：25A电寿命：20万次典型应用：车窗电机，中央门锁等特点：双继电器，两个独立磁路。有单继电器可供选择。有静音型产品，动作声音小，没有噪音污染。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKM/KS尺寸：15×17.5×19.5mm3（塑封型）16×13×18mm3（敞开型）重量：8克（敞开型）12克（塑封型）功耗：1.1W触点型式：1A，1B，1C，1U，1V，1W最大切换电流：1C：20A/10A电寿命：20万次典型应用：闪光灯控制，仪器仪表，车窗电动机控制，中央门锁等优点：有多种脚位和欧式和美式规格可供选择。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKW尺寸：15.7×12.5×14mm3重量：约6克功耗：0.6W触点型式：1A，1C，最大切换电流：15A电寿命：20万次典型应用：中央门锁、车镜调整、转向灯控制、自动门窗等优点：体积小，负载大，使用范围广。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKW-SH尺寸：15.7×12.5×14mm3重量：约6克功耗：1.0W触点型式：1U（双常开），最大切换电流：2×6A电寿命：20万次典型应用：中央门锁、防盗器、车内照明灯控制等优点：双常开型，适合同时控制两路灯负载。宏发汽车继电器简介PCB汽车继电器---HFKP尺寸：19×23.5/24×18.2mm3（敞开型）22×26.5×22.3mm3（塑封型）重量：约20克功耗：1.6W（标准型），1.2W（灵敏型）触点型式：1A，1C最大切换电流：60A电寿命：10万次应用：转向灯/危险信号灯/紧急刹车灯/汽车空调、电磁阀控制，螺线管启动开关优点：负载电流大，可用于大电流场合或需高寿命的场合；有多种脚位和欧式和美式规格可供选择宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---HFV6尺寸：23×15.5×25.4mm3重量：约22克功耗：1.4W，1.6W，1.8W触点型式：1A，1C最大切换电流：30A额定负载：20A/10A27Vd.c.（24V功率型）电寿命：10万次应用：风扇、加热系统、照明系统优点：体积小、负载电流大。宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---24F尺寸：22.5×15.5×25.2mm3重量：约21克功耗：1.3W，1.5W触点型式：1A，1C最大切换电流：20A额定负载：20A/10A14Vd.c.电寿命：10万次应用：风扇、A/C压缩离合器、油泵控制、照明系统优点：体积小、负载电流大，宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---HFV4尺寸：26.2×26.2×23.7mm3重量：约35克功耗：1.6W触点型式：1A，1C最大连续电流：60A额定负载：40A/30A14Vd.c.电寿命：10万次应用：风扇、大灯、油泵控制、电池短路装置优点：多种安装方式，多种封装形式可供选择宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---HFV7A尺寸：26.5×26.5×25.2mm3重量：约38克功耗：1.6W，2.0W触点型式：1A，1C最大切换电流：60A额定负载：50A/30A14Vd.c.电寿命：10万次应用：风扇、主灯、油泵控制、电池断路装置优点：工作温度高，两种封装、两种触点形式供选择宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---HFV8尺寸：28×28×25.5mm335.5×35.5×45mm3重量：约22克/37克功耗：1.3W触点型式：1A，1C最大切换电流：40A额定负载：40A/3014Vd.c.电寿命：10万次应用：风扇、油泵控制、A/C压缩离合器、照明系统优点：两种封装、两种触点形式供选择宏发汽车继电器简介插入式汽车继电器---HFV7尺寸：26.5×26.5×25.2mm3重量：约38克功耗：1.6W，2.0W触点型式：1A最大切换电流：70A额定负载：70A14Vd.c.（高负载型）电寿命：10万次应用：冷却风机、电力分配控制系统优点：体积小、负载电流大。