不用H桥电路驱动一只单线圈锁存继电器

2009年08月04日 11:08    贾延安
关键词: H桥 , 单线圈 , 电路驱动 , 继电器 , 锁存
单线圈锁存继电器用于信号路由、音频和汽车系统。为尽可能提高它们的有效性并降低功耗,这些线圈电流必须双向流动。电流从锁存继电器正极端流向负极端使其锁存在复位(reset)位置,而电流从负极端流向正极端则使其锁存在置位(set)位置。即使去掉线圈电流以后,继电器也能保持在自己的位置上,于是在继电器锁存后可节省功耗。

  锁存继电器较传统继电器的优点是,一旦继电器转换状态,它就可以不耗电地保持这个位置。不耗电意味着只有较少热量、较小散热器,并大大增加了便携设备的电池寿命。在有些情况下,采用锁存继电器能够大幅简化电路



  虽然锁存继电器较传统继电器有很大优势,但它们的使用似乎局限于一些特殊应用,因为它们需要更多地关注设计细节。一般来说,锁存继电器的驱动电路要比传统继电器略微复杂一些。驱动锁存继电器的传统方法是使用H桥电路,它的价格较高难以处理。另外,还必须设计一个采用特殊电阻的去磁电路,将电流限制在符合制造商的规格。

  图1是一个采用飞思卡尔公司MC9S08QE128微控制器的简单电路,它采用一个带漏极开路输出和电感反冲保护的标准ULN2003达林顿管,驱动一支Finder公司40.61.6.005单线圈锁存继电器。每个ULN2003输出脚上的箝位二极管捕获当线圈电流中断时所产生的大瞬变电压。由于去磁采用的是小电阻,必须至少将ULN2003的两个漏极开路一起接到继电器线圈的两端,以保证当微控制器拉低电压时有足够的电流。

  程序代码1(见EDNChina.com)是将继电器锁存于置位和复位位置的软件程序,它将微控制器相应输出接通至少50ms。电流流入ULN2003的漏极开路输出,并将继电器锁存于其置位或复位位置,具体取决于线圈电流的方向。一旦继电器锁存,则驱动微控制器的相应输出为低,将ULN2003漏极开路缓冲关断,以确保有最低的功耗。然而,你必须考虑到置位/复位的时序。只有超过所需的时间以后,才能将微控制器输出端拉低。等待时间确保了继电器正确地锁存在其预期的位置。
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