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JGD24 -5型固体式限时保护继电器的设计方案

2013-09-21 07:20
默菲
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  2.2功能

  2.2.1限时保护继电器开关功能

  限时保护继电器输入端加电后,输出端接通;输入端断电后,输出端关断,并且输入电流小,输出端接通和关断时无火花,动作速度快,不产生电磁干扰,能够很好的与ECU匹配使用,实现开关功能。

  2.2.2限时保护功能

  限时保护继电器输入端加电后,输出端接通,开始工作,当输入端单次加电超过一定时间时(30s),限时保护电路自动切断输出端,避免起动机单次过长时间起动,起动机因过热损坏绝缘层而烧毁定转子,进而损坏起动机。

  2.2.3限时保护继电器串联输出保护

  限时保护继电器输出端采用固体式继电器输出端与电磁式继电器输出端串联的方式实现。这种输出端串联的方式在限时保护继电器不工作时,电磁继电器输出端断开,固体式继电器因输出端处于断电状态而不会受到整车电磁干扰的影响,极大地降低了损坏的概率;限时保护继电器工作时,输入端加电,电磁式继电器输出端先闭合,而固体式继电器输出端后闭合;输入端断电时,固体式继电器输出端先断开,而电磁式继电器输出端后断开。这种通断控制方式可以彻底避免电磁式继电器输出端带电切换,避免电弧的产生,极大地延长了电磁式继电器的通断寿命。通过输出端串联的方式实现了同时保护电磁式继电器与固体式继电器的目的。

  3、总体电路设计

  限时保护继电器主要由输入电路、延时滤波电路、限时保护电路、隔离电路、驱动电路和串联输出电路六大部分组成,原理框图见图2.其主要工作原理为:当输入控制电压加到输入端时,经过延时电路,再通过振荡电路和变压器隔离电路将信号传输到驱动电路,由驱动电路控制输出电路的功率管导通,然后电磁式继电器输出端导通,从而使限时保护继电器接通;当输入信号去除时,驱动电路关断输出电路的功率管,然后使电磁式继电器输出端关断,从而使限时保护继电器关断;当输入端加电时间超过一定值(30s)时,限时保护继电器自动断开输出端。

JGD24 -5 型固体式限时保护继电器的设计方案

  限时保护继电器与起动机系统的外围接线图如图3所示。

JGD24 -5 型固体式限时保护继电器的设计方案

  3.1输入电路的设计

  输入电路的原理图如图4所示。R1为下拉电阻,将限时保护继电器输入端的高阻态转化为低阻态,实现ECU对负载端的低阻态要求;V6为反向保护二极管,当输入端出现反向电压时,通过二极管的单向导电性,V6将反向电压隔断,避免反向电压对后端电路造成影响;V1为5V稳压管,输入电压通过稳压管降压后,加在限流电阻R2上,给后级电路提供恒流供电,驱动限时保护继电器工作。

  其电流IR2的计算如下(按额定电压计算):

JGD24 -5 型固体式限时保护继电器的设计方案

  下拉电阻R1的电流值IR1的计算如下:

JGD24 -5 型固体式限时保护继电器的设计方案

  输入电流I输入的电流值为:

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