摘 要:在汽車電路中電源的穩定性對于用電設備至關重要,而如何穩定電路中的電壓,是汽車電子技術中最重要的課題。本文論述了如何用控制電路去控制電磁繼電器,繼而達到穩定電壓的目的。
關鍵詞:電磁繼電器 汽車電源 汽車電器保護電路
汽車電器設備是汽車的重要組成部分,如何使電器設備能夠穩定可靠地工作,是提高汽車質量,保障汽車安全行駛的重要問題。而在汽車電路中,電源的穩 定性將決定電器設備工作的狀態,筆者研究,在汽車電器供電電路中加入控制電路,可以控制電磁繼電器的通斷,從而保護用電設備。
一、電磁繼電器的工作原理及結構
1.工作原理
電磁繼電器是用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流電路的一種器件,是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。電磁鐵在通電時,把銜鐵吸下來使動觸點和靜觸點接通,工作電路閉合。電磁鐵在斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路。
2.結構及工作過程
電磁繼電器可實現遠距離操縱和生產自動化,在生產和生活中起著越來越重要的作用。那么,它是由哪些部分組成的?它是怎樣實現自動控制的呢?
電磁繼電器結構圖、實物圖、電路符號、引腳圖如圖1所示。從電磁繼電器的結構圖可知,它由電磁鐵A、銜鐵B、彈簧C、動觸點D、靜觸點E五部分組成。電磁繼電器工作電路可分為控制電路和工作電路組成。控制電路是由電磁鐵A、銜鐵B、低壓電源和開關組成;工作電路是由相當于開關的靜觸點、動觸點組成。在常態時,D和E間的常閉觸點連通,常開觸點斷開,電路處于正常工作狀態。當電源電壓升高時,控制電路工作, D和E間動觸點與常閉觸點斷開,動觸點與常開觸點接觸而將工作電路接通,保護電路動作。在繼電器動作時,銜鐵被電磁鐵吸下來,動觸點與常開靜觸點接觸,使D與E連通,這時彈簧被拉長。斷開開關S,電磁鐵失去磁性,銜鐵無吸引力。此時銜鐵在彈簧拉力的作用下回到原來的位置,動觸點與靜觸點分開,工作電路被切斷。
圖1
二、汽車電源工作原理
汽車采用交、直流雙電源供電。鉛蓄電池是汽車主要供電電源,它的額定電壓大約為12V直流電(柴油車:24V);交流發電機為備用電源,主要作用是為蓄電池充電,它產生的三相交流電經整流、濾波后輸出額定電壓大約為14.5V的直流電。而汽車電器設備額定電壓是12V,如果出現撇載現象,交流發電機電源接在電器設備上,此時電壓超出額定電壓的20%,可能燒毀用電設備。為了使汽車能安全、可靠地運行,防止汽車電器設備在發電機撇載后出現燒毀現象,我們設計了汽車電器保護電路,如圖2所示。
三、汽車電器保護電路工作原理
汽車電器保護電路主要由三部分組成,電路前端是由集成放大器組成的電壓比較器。當電源電壓低于12V時,電壓比較放大器輸出低電平,繼電器電磁鐵沒有電流流過,繼電器不動作,電源電壓由A點經過繼電器長閉觸點至B點向用電設備供電。當電源電壓高于12.7V時,電壓比較放大器輸出高電平,電磁鐵有電流流過,繼電器動作,常閉觸點打開,常開觸點閉合,電源電壓由A點經過繼電器常開觸點至可調穩壓電路,穩定電壓由B點向用電設備供電。這就保證了電源電壓在12.7V以下時,穩壓電路不工作,電源電壓超過12.7V時,穩壓電路工作,使輸出電壓保持在12V左右,防止由于電壓升高使用電設備損壞,從而達到保護用電設備的目的。
圖2
以上對汽車電路的穩壓控制電路,主要是利用控制電路控制電磁繼電器的通斷達到控制穩壓電路進行穩壓的功能,使電源輸出端能保持12V左右,對汽車電器設備起到保護作用,這樣可以使電器的使用壽命延長,避免出現燒毀電器設備的現象,使汽車工作更加穩定。
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(作者單位:長春職業技術學院)