2.10 继电器、固态继电器

2.10.1 继电器

继电器,就是利用继电器的线包在加电后产生的磁力,将2个电极吸合在一起;初中还是高中的物理有它的原理。有兴趣可以打开一支看看,很好玩的。

继电器有： 1） 公共端：COM 2） 常开：normal open,NO 3） 常闭：normal close,NC

继电器主要指标：

工作电压：工作电压有直流和交流的2种，在PCB上,通常是直流的;交流的继电器通常是AC24V的居多,当然,还有AC220V的。交流的继电器国产的比进口的,比如,idec,OMRON,fujitsu便宜很多,当然,质量也差一些。

可以在百度上专门搜索一下继电器,上面有一些厂家产品的介绍。

常用的小功率的继电器是national 的居多,OMRON也有,便宜一些,一盒50只。

常用的电压有：DC5V/DC9V/DC12V/DC24V等;

根据触点数量,可以分为：单刀单掷/SPST 、单刀双掷/SPDT 、双刀双掷/DPDT 、四刀双掷等/还要根据触点容量来分。

一般的都是DC30V/1A或者DC30V/2A,AC110V/0.2A,再大,就不能使用继电器了,因为在触点切换,电流通过的瞬间,会产生拉弧,烧毁触点,使得切换不可*;这是,可以使用固态继电器。

实际上,在PCB上的继电器的任务就是给出一个干接点信号,作为控制信号使用,传递的是一个信号,而不是能量。或者控制一个大功率的开关等,让大功率的开关去控制功率的传递;但是,后者也不如固态继电器来得方便。

继电器的封装通常是DIP16或者以上;也有更小的继电器,但是,价钱跟DIP16的差不多。

注意：DIP16的继电器只有8个管脚;所以设计封装时,不要图省事直接使用DIP16,这样容易在焊接的时候焊反了,导致出错。要专门设计继电器的封装,该有几个脚就使用几个脚。

2.10.2 固态继电器

固态继电器,说白了,就是使用发光管触发的过零触发的可控硅。 可以说,跟光耦很相似,也是4个管脚,只是区别在：

4） 直接使用直流电压控制;可以认为内部已经有了一个限流电阻;

5） 接收光信号的一端是过零触发的可控硅; 可以说是一个电子开关,无触点的继电器。因为无触点,所以可以通过大电流而不产生拉弧,工作寿命与开关次数无关。 触点作为信号使用的继电器的时间的工作寿命是100万次到300万次,可以查看技术手册; 固态继电器可以认为是无限次的,所以在大电流和频繁开关的场合,使用固态继电器。固态继电器触点通过的信号通常是交流电压,但是也有直流电压的。固态继电器可以通过AC220V或者AC380V以下的交流电;它的2个指标：1） 工作电压,通常为DC5V和DC12V,也有DC24V的; 2） 工作电流：AC220V/1A/2A/4A不等。

国产的固态继电器质量不错,跟进口的没有区别,就是封装的质量太差,一批买回来,个个都不一样,焊在电路板上东倒西歪,不美观;至于小功率的国产的继电器市场上比较少见,有也不敢使。

进口的固态继电器有美国的和***的,4A以上的比较贵,***的OMRON的固态继电器2A的才卖8元,侃侃价估计还能便宜,体积小,封装{jd1}的准确,可以很整齐地在电路板上排列,不占地方。

2.12 线性电源：变压器、整流桥与三端稳压器

什么是线性电源？为什么叫线性？老树查了网络上的资料,也没有答案,只好等待高明教我。

PCB上需要供电,就需要电源。电源分2种,一种是线性电源,象7805,就是线性电源;一种是开关电源,是将AC220V直接整流滤波成高压,推动功率管工作在100Khz以上,再整流滤波成低压。 开关电源的工作原理可以通过百度查到。

线型电源需要工频变压器,将AC220V变换成低压,经过全桥的整流,和大电容的滤波,成为脉动的直流,再经过三端稳压器,输出直流电压。 输出端还需要大的电解电容滤波。注意这时要选用足够大的电容容量和耐压值的电解电容。耐压值不够,你就等着听响吧。电容容量不够,整流输出的电压和输出的电压的压差不够,输出电压会有纹波,单片机系统工作不正常。通常电路板上需要的是DC5V,一般来说,现在的电路板,一片7805,再加散热片也基本够用了。功率越大,散热片也越大。

变压器有多种规格：

1、 普通E型矽钢片绕制的变压器,现在{zd0}量的是广西普宁雄英出的变压器,通过了长城认证,质量是不错的,{zd0}的好处是便宜,现货量大;通常的规格是单9V、12V,双9V、12V等;可能这个地方出矽钢片,有这样的矿藏。

2、 环型变压器,象个椭圆型;

3、 最近好像圆形的变压器也多起来了,后2种变压器应该是漏磁小、发热少、效率高,大功率的整流时使用,当然单位瓦数也贵啊,按照1元/W计算预算应该差不多了。这2种变压器都需要定制,可以定制各种规格的。

4、 焊在电路板上的变压器,比较有名的是兵字品牌。在《电子技术应用》和《电子产品世界》上常年做广告。秦皇岛也有一家,好像叫耀华。

怎么计算变压器需要多大的功率？

首先,计算功耗。比如：Dc5V/0.25A,也就是1.25W的功耗。7805效率50％,变压器效率50%,就是说,需要6W的变压器。Dc5V/0.25A的输入压差大概在3V,6V的变压器整流出来的电压是大约6×1.4＝8.4V,也差不多了。所有选用AC6V/6W的变压器。再到市场上找一个差不多的变压器用上就行了。

注意：电流越大,压差越大;在电路工作的时候,可以拿示波器看看电源的波形是不是平稳。78系列的芯片做的比较多而好的是美国国家半导体公司（national semiconductor）的LM780X和摩托罗拉公司MC780X 等2大系列。 78系列是高压差的稳压芯片,现在有低压差的稳压芯片,其机理参见沙占友老师的书籍。有LM2930、LM2937、LM2940C、LM2990等4个系