汽车继电器详解:作用、类型与保护车辆电气系统的原理
汽车继电器定义
理解汽车继电器用途至关重要,这小巧便携的元件守护车上众多大功率电器的寿命。继发布通用继电器深度文后,撰写车用专用类型将更有帮助。本文涵盖定义、应用、组成、原理图、类型、工作原理及优缺点。
定义
汽车继电器是为乘员舒适/保持系统设计的DC电压电子/机电控制开关,也控制恶劣环境下的功率等级。
同其他开关,继电器由电力、计算机或控制模块驱动。用途是按特定时刻自动通断电路。但功能不止自动化:能在同一继电器内同时切换多个不同电压类型的电路。
继电器本质是利用电磁感应将微弱电信号转换为大电流的电动开关。电输入激励电磁铁形成或断开现有电路。利用弱输入控制强电流,继电器可作开关或电流放大器,视应用而定。
应用
汽车继电器应用遍布车辆各部位为特定部件供电。一台或多台电器可依赖继电器系统工作,某部件故障则停止。使用继电器的部件:仪表指示灯、大灯、刹车/转向灯、发动机风扇、雨刮器等。实际上,配合保险丝,几乎所有车载电气系统都有继电器保护。
汽车继电器提供切换功能,支持现代车辆电气便利与安全特性。适用轿车、卡车、货车、拖车、船舶等所有车型。
12V DC继电器适配全压应用,低电流回路控制高电流回路,如喇叭、大灯、辅助灯、风扇电机、鼓风机电机等。
汽车继电器组成
所有继电器核心组件相同,部分类型因功能/应用增设部件。通用主要组件:
- 框架:容纳支撑各部件的重型框架/外壳。
- 线圈:金属芯绕线,产生电磁场的部件。
- 衔铁:开合触点的动部件,带复位弹簧。
- 触点:导通部分,使继电器接通(合闸)或断开(分闸)电路。
继电器有两个回路:励磁回路(含线圈)和触点回路。线圈通电产生磁场。交流单元极性每秒变120次,直流系统极性固定。
汽车继电器原理图
此处应插入原理图
汽车继电器类型
车上有多种继电器满足不同应用需求:
常开继电器
仅四针,只能常开接线,区别于可接成多种形式(含常开)的转换型继电器。
转换型继电器
车用最常见,五标准针。可接常开(NO)用30&87针,常闭(NC)用30&87a针,也可接转换(同时NO/NC)用30&87&87a针。作转换用时,随线圈状态(通/断)在两回路间切换电流。
双常开触点继电器
五针如转换型,但有双触点组而非单触点。因此87&87a针在继电器内均为常开(NO),区别于转换型的87a为常闭(NC)。
灌封继电器
功能同其他类型,区别在底部环氧树脂灌封防水渗入。局限:不可维修。
LED闪光器
小型固态集成电路(IC)板电控。适配LED照明低电流特性不产生问题。多灯并联不影响输出。
延时继电器
可调节维持/控制触点电流持续时间。断电后延时2秒至3分钟可调。含固态定时电路和可变电阻控制延时。常用于离车后延时点亮停车灯。
闪光继电器
两/三针,区别于标准四/五针。两针:一接电源一接灯路。三针:增一针接指示灯显示闪光器工作。非所有闪光继电器真作继电器功能,些类似断路器,但仍归类为继电器。
热式(标准)闪光器
多数闪光继电器热控制如断路器。电流经线圈产热使触点偏移断开停止电流。热散去触点复位电流恢复。触点不断"合/分"产生转向灯闪烁模式。接灯数决定热式闪光器输出性能。
机电式闪光器
含电容、二极管、线圈的电路板产生同标准闪光器的闪烁模式。能承载更高负载,性能优于热式。接灯数对输出影响较小。
交替闪光器
又称Wig-wag闪光器,用固态闪光电路在两独立灯路间交替切换。
裙边继电器
底部延伸裙边密封插座周围,防水/污染物进入触点。常用于车辆暴露区域。
工作原理
继电器工作原理简单。打开继电器可见电磁线圈、开关、弹簧。弹簧保持开关位置直到电流通过线圈。线圈产生磁场移动开关实现通断。
上图为典型12V继电器引脚图。针脚编号:85、86为线圈针;30、87、87a为触点针。87、87a为30将连接的两触点。线圈未激励时30常接87a(开关OFF);线圈通电后30转接87。
视设备需求可设87/87a为常开/常闭。需常闭接87a,需常开则反接。多数继电器底部标标签易识别电源侧。
汽车继电器工作原理视频
此处嵌入视频
汽车继电器优缺点
优点
- 低电流回路控制高电流回路。
- 单开关激活多回路。
- 执行逻辑功能。
- 低成本省钱。
- 可切换交/直流,晶体管只能切直流。
缺点
- 体积大不适合切微小电流。
- 除干簧继电器外切换速度不如晶体管快。
- 线圈耗电导致功耗大。
- 可能需晶体管驱动线圈电流。
总结
本文深度解析汽车继电器定义、应用、组成、类型、工作原理及优缺点。希望内容有价值,欢迎评论收藏分享给技术学习者。
制造工艺