| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 所谓电子继电器,原理其实很简单。
那个时代;MOSFET已经比较成熟了。IR、富士、仙童、西门子等等一大批厂家都在做。国内的八七七等也相继引进生产技术。
MOSFET有个特点,给栅上充上电荷,这货就能通。也就是说;维持通和断;就不用费电去驱动。
呵呵;好了。弄个小硅柱;让它发电,再集成个电阻;让它放电,不就可以用光驱动MOSFET了?
YES! 说干就干!
当时;就有两家企业搂起袖子;开始搞事了!——IR和富士!
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| | | | | | | 光继电器 也是电子继电器,只是名字的一个叫法不同··
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| | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | MOSFET;虽然动不动就炸鸡。但是;每秒十万次的开关;还是很轻松和牛掰的。。。
所以说嘛;只要冲击能忍住,5000次还是可以秒杀的。。。呵呵!
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| | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | | 于是乎;诞生了这类产品。。。IR把它定义为PVN和PVI等系列产品。。。
关于原理等,先暂时放放;且听后续分解。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 在上个世纪;MOSFET还是蛮贵的玩意。这类东西主要用在高端传真、复印、打印一体机上。部分高端电话也有用这类东西。
随着中国改革可开放和外资进入中国。老外突然在中国发现了一个宝贝!
干簧管继电器!
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| | | | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 最新回复 | | | | | 这种继电器用的非常广,主要用于信号、电源的开关。尤其可以承受10kV的能力。
且分和非常准时,要比普通继电器快大约50倍和寿命长。
所以;早期,有人用这种开关做方波逆变器。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 干簧管?干簧?咋辣么像。。。像乐器呢?
还真太。。。太相近。。。有个货;大名单簧管
弄的跟亲兄弟似滴。。。
还有几个大名鼎鼎的独奏曲:天路、天空之城、山丹丹开花红艳艳。。。
撤远了。。。呵呵
不过这两货在关键位置;还真像。。。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 额;休息下,稍后再表。
翠花!来段山丹丹
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 干簧管,可是上世纪的黑科技。2B铅笔芯粗细;2CM长就能开关数安电流,耐压 大几千伏。。。
关键问题是;驱动并不难;开关速度快。还不容易故障。
曾经;很久恒久以前,拿这玩意做。。。工频逆变器!
可以到100Hz可调!可以带变压器升压到220V!
长期工作!
关键不炸鸡!
拿个常闭继电器;触头和线包串起看看,能每秒跳几下?
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 与电子继电器相比;虽然大了点,但便宜许多。
这是少有的一次黑科技碾压高科技事件。
这些企业;在将工厂搬到中国同时;电子继电器统统被换成了干簧管继电器!
那段时间;除了PLC以外;真的很少见这种东西了。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 百科网是这样描述干簧管继电器的:
“干簧管又称簧片开关或磁簧开关,它是由WesternElectric 公司在1940 年发明的一种气密式密封的磁控机械开关,可以作为磁接近开关或者继电器使用,比一般机械开关体积小、速度高、工作寿命长,与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高。干簧管的结构一般有两种,具体如图1 所示。干簧管内部由一对由磁性材料制造的弹性磁簧组成,磁簧密封于充有惰性气体的 玻璃管中,磁簧端面互迭,但留有一条细间隙。磁簧端面触点镀有一层贵金属铑或钌,使开关性能稳定并延长使用寿命。 ”
性能特点:
“1、高可靠性
一般继电器的故障率制定为50ppm,因此为满足这个要求,干簧开关的质量水平要比50ppm 的要求高得多。可到目前为止,尚未有任何一个机电器件能够达到这样的质量水平。
2、 高安全性
干簧管开关具有优良的绝缘性能。这种开关的绝缘电阻最高可达1015Ω,也就是其 漏电流可以达到10-15A 的水平。这样特低的漏电水平在医疗电子设备中有着广泛的应用,比如插入人体的探针或 心脏起博器,因为这些设备要求不能有任何漏电流接近心脏,即使微安或亚微安的电流就能改变心脏关键部位的电学性能。
3、高适应性
干簧传感器是密封的,由于干簧管的开关组件被气密式密封于一惰性气体中,因此它不会与外界环境接触,所以几乎能工作于任何环境而对湿度不敏感、不受外界空气干扰等;同时干簧管对环境温度没有特殊的要求,具有很广的温度适应能力:典型的工作温度范围可以从-50℃到+150℃,且无需特别的附加条件、限制或费用。
4、超长寿命
因为干簧管是无磨损组件,没有采用滑动组件,所以不会出现金属疲劳现象,确保实际上无极限的机械使用寿命。同时,由于其用惰性贵金属铑做成的触点,熔点高,能够减少电弧发电对触点表面的损耗,因此更能耐磨损,能维持更长的工作寿命。一般的干簧管在低级负载(在10mA 时低于5V 及更低)下工作次数可达百万次(OKI 系列干簧管的寿命 一般保证在1 亿次以上)。这相当于半导体微细加工器件的数字。
5、结构紧凑、体积微小
干簧管能够安装在有限的空间,很适用于微型化设备。目前干簧管的最小尺寸已经达到Ф2.0×11.0mm。
6、优越的电性能
干簧开关具有一系列优异的电性能,比如其触头在导通时有极低的导通电阻,典型值低到50mΩ;其直接开关信号范围可以从几纳伏到上千伏,电流 从飞安到安,频率从直流到6GHz 等。
7、高速度操作
由于每一可动组件只具有非常小的重量,因此操作速度很高,使干簧管成为能用于晶体管电路或集成电路的一种组件。 ”
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 其实;早期的这种继电器整体真空密封,触头汞润,也被称为汞润开关。
后来;因汞毒;换成了铑、钌等等。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | 随着电子信息化等;设备里的开关越来越多;体积越来越小。这种更小体积的电子继电器,再次复活了。 |
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 除了一个DIP8封装内能装两个独立开关,这种密度外。电子工程师习惯于集成电路封装的使用习惯,也为电子继电器带来了活力。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | |
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 前面提到;电子继电器有许多名字。有叫光继电器的。
其实;这颗料,东芝称为:Photo-relay Renesas叫它:Optical-coupled MOSFET
日文:光MOS FET(フォトMOS FET,SSR)
欧美习惯称为:Solid state relay MOSFET,Photovoltage relay,electronic relay
所谓光继电器;实际上是日语汉片假。
呵呵;可惜同字不同意。中文中;光继电器是开关光的工具。比如遮光窗帘就是一种光开关。我们老看的液晶屏实际上也是一种光开关,遮一种色就少一色,全遮就是黑的;全不遮就是白的。遮兰色和黄色就显示红色。。。
翻译过来:
按东芝管网;日文和英语的真实意思是光照继电器。
瑞萨官网:光耦继电器
欧美:无触点MOSFET继电器,光照电驱继电器;电子继电器
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 说了多日的电子继电器是啥东东?上个图(来自瑞萨官网)解释下这东西的工作原理和光耦的区别及联系:
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 将我们的双眼;化作火眼金睛,看下这东西的3D内部结构:
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| | xkw1cn- 积分:131263
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积分:131263 版主 | | | 说了许久;这与我们有啥关系呢?
大家知道;对于电池供电系统,能耗与功能总是一对矛盾。也就是功能越多;就需要集成更多功能模块。
大家知道;功能越多;实际用的概率越低(呵呵;没办法,每个人精力有限,除了睡觉和吃饭,就拉么多时间,还就拉默一个佬袋和两只手)。
也就是功能单元的耗电利用率越低(总耗电量与被用时的耗电量之比)。这就需要即时唤醒和即时切出对应单元。
输了IC自身休眠;更直接和更有效的措施就是用物理开关切出和合入。
这就是现在智能设备和未来AI支持下;人们生活中的直接应用。
而作为电源;这个基础功能元件包,未来发展也会引入这类东西。比如二次DCDC等。
而与我们现在有关的如电源缓冲继电器等应用。。。
我们生活中呢?
记得我家宝宝四岁时;我们共同用注射器、软管连接在一起,做了个液压传动玩具。每个注射器就是一个一个维度动关节。^_^两只注射器就是一条狗腿
四只狗腿;呵呵;拼起来就是一只会走的宠物熊!
每只注射器;用个三通阀控制。三通阀用一套时序电路驱动。三通阀与时序电路的连接;就是继电器。光耦继电器和干簧管继电器当然是首选。
液压驱动不只用于玩具;还可以用于机器人等设备。所以;这是个系统功能执行机构。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | 电子继电器,不光是中低压级别。它可以覆盖从低压至高压整个应用范围。
通常;制造商的典型电压级别:20V、50(60)V、100V、200(250)V、400V、600V。
由于光耦(电子)继电器的最终执行开关是MOSFET或IGBT,它们都是单向关断器件。所以;随开关内集成器件连接;分成直流和交流或通用两种。
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| | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | 借用编辑东芝2108版Photo-relay电子书,介绍下这玩意的工作原理。
光耦继电器:
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| | | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | |
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| | | | | | | | | 这东东会不会很贵?另外,能够通过大电流吗?比如100A?
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| | | | | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | | | 还好。
以48V100A航空继电器为例,可能还更便宜。但;对于数安级别,可能会贵些。
但;会没有开关次数的限制,也不会发生机械继电器常见的粘连问题。
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| | | | | | | | | | | | | 机械继电器常讲的10万次寿命,一般是什么条件下测试的?比如温度,负载?10万次好多啊
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| | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | | | | | | 有的,但现成产品电流仅1A。型号为:PVX6012
对于更大电流;需要自己搭建。
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| | | | | | | | | | xkw1cn- 积分:131263
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- 帖子:55603
积分:131263 版主 | | | | | | | | | | | |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 那如果在带载情况下(不超过额定电流),这个次数是不大大下降,可能只有几千次?
另外温度有影响吗?
那个10万次是25度的数据吧,如果变成85度,是不下降了?
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