直流继电器可以PWM用高于额定电压工作么？

我是250 · 发表于 2019-4-18 10:24:38

比如直流继电器额定电压12V，但是我只有一个48V电源，我能用12/48占空比的高速PWM控制这个继电器么，让等效电压（功率）一样，可以么？保证发热一样。

还有一个问题就是如果一直用直流高压的时候继电器的电磁铁会不会饱和一说？跟变压器是一样么？还说属于空心线圈不会存在饱和一说。

Earthman · 发表于 2019-4-18 10:31:56

你当他是个电感呗，buck怎么用还不明白

我是250 · 发表于 2019-4-18 10:50:06

Earthman 发表于 2019-4-18 10:31
你当他是个电感呗，buck怎么用还不明白

照您这样说，我相当于的做个浮地的buck电源了？还得加电容啊？我的意思是这样结构的：

我是250 · 发表于 2019-4-18 10:51:10

Earthman 发表于 2019-4-18 10:31
你当他是个电感呗，buck怎么用还不明白

您说的是这种浮空buck电源么？把继电器当作电感用么？

tongdayusu · 发表于 2019-4-18 11:30:33

原理上来说我感觉是可以的。但是能保证不失手么？ MCU卡顿一下，或者复位阶段。12->48 如果直通过去估计直接冒烟了。

qd118118 · 发表于 2019-4-18 11:34:08

这种思路我在电机上用过，继电器功率不大，是否稳压下可靠些

mkliop · 发表于 2019-4-18 11:52:22

串联两个12V稳压管

lizg · 发表于 2019-4-18 12:35:11

测一下继电器的直流电阻，再串一个阻值合适的功率电阻分压不更简单。

gzhuli · 发表于 2019-4-18 13:23:54

没问题的，继电器是感性负载，可以不需要电容，不过加一个可以降低EMI，你可以预留一个位置，加不加看需要。

ilikemcu · 发表于 2019-4-18 13:51:36

48V给12V继电器，楼主你确认12/48也就是1/4占空比就是1/4功率啦？
1/16才是啊，你1/4上去很快OVER.
做好续流

huarana · 发表于 2019-4-18 14:20:11

我觉得用电阻分压更好。

adcr · 发表于 2019-4-18 15:46:23

你可以搞一个PWM方式的LED恒流的那种芯片做这个，定好电流就行了

flash3g · 发表于 2019-4-18 16:29:39

ilikemcu 发表于 2019-4-18 13:51
48V给12V继电器，楼主你确认12/48也就是1/4占空比就是1/4功率啦？
1/16才是啊，你1/4上去很快OVER.
做好续 ...

好奇为什么是1/16？

Himem · 发表于 2019-4-18 16:47:06

flash3g 发表于 2019-4-18 16:29
好奇为什么是1/16？

应该是就是1/4吧，纯阻性按电压有效值算功率，
还是说感性元件计算规则不同？

ilikemcu · 发表于 2019-4-18 17:07:05

flash3g 发表于 2019-4-18 16:29
好奇为什么是1/16？

电压升了4倍，功率就是16倍，要实现标准功率，就要1/16占空比

PowerAnts · 发表于 2019-4-18 17:39:14

不是1/4，也不是1/16，具体是多少要看感抗，直流电阻，铁芯涡损，搞技术别张口就来

PowerAnts · 发表于 2019-4-18 17:40:47

涡损相当于在电感分量上还并着1个电阻

zhanan · 发表于 2019-4-18 19:58:01

完全可以，电路不变。PWM频率几百-1khz，甚至可以做到刚开通时占空比大些，开通后占空比小些，发热更小。意外保护可用自复保险

lswood · 发表于 2019-4-18 20:15:40

完全可以，我有个地方需要用12v的电磁阀，系统只有36v电源，再加一个12v电源成本太高，于是我用占空比30%的pwm驱动毫无问题，1k频率，量产3年了。

PowerAnts · 发表于 2019-4-18 20:46:23

zhanan 发表于 2019-4-18 19:58
完全可以，电路不变。PWM频率几百-1khz，甚至可以做到刚开通时占空比大些，开通后占空比小些，发热更小。意 ...

几百-1KHZ的PWM驱动，用于12V供电驱动12V继电器降温节能是可以的，但是想实现楼主的应用（48V暂波驱动12V继电器线圈）是有难度的。请看实测数据

嘉立创买来做项目剩下的TIANBO单刀继电器，线圈电阻285欧，电压12V:

100HZ, 1KHZ, 10KHZ电感分量分别是 342mH，173mH，64mH，对应频率下的感抗分别是 215欧，1087欧，4020欧，看起来几百HZ以上的感抗都比直流电阻大不少，主要是电感起作用?

然而，问题有二：

1，看时间常数L/R，100HZ, 1KHZ, 10KHZ分别为1.2mS, 0.607mS, 0.225mS。
如果用1/4的占空比驱动，100HZ肯定没戏，电阻的作用大于电感，脉冲电流的有效值大于平均值，线圈发热严重，肯定烧掉；（注：高频脉冲产生的电磁力作用下衔铁靠惯性仍然吸合，吸合力取电流平均值而不是有效值）
1000HZ呢？脉冲关闭0.607mS后电流降到峰值的1/e倍，可见1/4占空比驱动下，脉动系数仍然较大，仍然存在有效值大于平均值的问题；而且窄脉冲的谐波分量很大，线圈铁损也不好评估。
看起来要3-5KHZ才能搞得定，频率越高则L/R越大，电流脉动系数越小，铁损也就越小；但是存在下面2的问题
2，为什么电感分量随频率上升剧烈下降？线圈的分布电容太大了，会不会有别的影响，我目前不知道

PowerAnts · 发表于 2019-4-18 20:48:20

gzhuli 发表于 2019-4-18 13:23
没问题的，继电器是感性负载，可以不需要电容，不过加一个可以降低EMI，你可以预留一个位置，加不加看需要 ...

线圈的电感分量和电阻分量是合体的，电容加在那里？

kickdown · 发表于 2019-4-19 12:34:24

有这么干的，电磁阀新的时候动作灵敏，斩波低电压。工作几年后磨损老化，提高一些电压保证动作时间基本稳定

shaozh_new · 发表于 2019-4-19 13:01:49

电动汽车上的直流继电器就是这样做的，开始用大的脉宽延时几百个mS再用很小的脉宽一直维持线包电压（12V的工作电压，用6v都能保持吸合）。

kickdown · 发表于 2019-4-19 13:30:06

shaozh_new 发表于 2019-4-19 13:01
电动汽车上的直流继电器就是这样做的，开始用大的脉宽延时几百个mS再用很小的脉宽一直维持线包电压（12V的 ...

储能上也有，我估计为了降低吸合以后的功耗。为何这种场合，不用极化继电器呢？

szjqt · 发表于 2019-4-19 23:31:09

又学到了很多知识

NJ8888 · 发表于 2019-4-20 06:34:21

PowerAnts 发表于 2019-4-18 20:46
几百-1KHZ的PWM驱动，用于12V供电驱动12V继电器降温节能是可以的，但是想实现楼主的应用（48V暂波驱动12V ...

整流滤波变直流

PowerAnts · 发表于 2019-4-20 08:26:13

NJ8888 发表于 2019-4-20 06:34
整流滤波变直流

变直流了还说啥？楼主是想PWM直驱继电器

zhanan · 发表于 2019-4-20 19:31:45

PowerAnts 发表于 2019-4-18 20:46
几百-1KHZ的PWM驱动，用于12V供电驱动12V继电器降温节能是可以的，但是想实现楼主的应用（48V暂波驱动12V ...

续流二极管消除关断高压脉冲，PWM下恰好能稳定电流，继电器本质上是电流产生吸力

我是250 · 发表于 2019-4-23 11:38:02

tongdayusu 发表于 2019-4-18 11:30
原理上来说我感觉是可以的。但是能保证不失手么？ MCU卡顿一下，或者复位阶段。12->48 如果直通过去估计直 ...

短时间继电器也能承受住功率吧！

我是250 · 发表于 2019-4-23 13:00:19

gzhuli 发表于 2019-4-18 13:23
没问题的，继电器是感性负载，可以不需要电容，不过加一个可以降低EMI，你可以预留一个位置，加不加看需要 ...

是在继电器线圈两端么？

我是250 · 发表于 2019-4-23 13:02:00

lswood 发表于 2019-4-18 20:15
完全可以，我有个地方需要用12v的电磁阀，系统只有36v电源，再加一个12v电源成本太高，于是我用占空比30%的 ...

感谢感谢

我是250 · 发表于 2019-4-23 16:12:02

PowerAnts 发表于 2019-4-18 20:46
几百-1KHZ的PWM驱动，用于12V供电驱动12V继电器降温节能是可以的，但是想实现楼主的应用（48V暂波驱动12V ...

感谢大神讲解，我这样把PWM频率固定2k，从小上升PWM占空比，用示波器捕捉流过线圈电流，电流平均值正好跟12V直流加上去一样，估计可以这样做。

我是250 · 发表于 2019-4-23 16:25:58

PowerAnts 发表于 2019-4-18 20:46
几百-1KHZ的PWM驱动，用于12V供电驱动12V继电器降温节能是可以的，但是想实现楼主的应用（48V暂波驱动12V ...

“看起来要3-5KHZ才能搞得定，频率越高则L/R越大，电流脉动系数越小”

看您之前测试数据，频率越高L越小，L/R怎么越大呢？

这个电感测量准确么？我感觉频率变化这么小电感量应该变化不大啊，是不是线圈寄生电容在起作用呢？

PowerAnts · 发表于 2019-4-23 16:36:05

我是250 发表于 2019-4-23 16:25
“看起来要3-5KHZ才能搞得定，频率越高则L/R越大，电流脉动系数越小”

看您之前测试数据，频率越高L越小 ...

电桥不会骗人

reynold007 · 发表于 2019-4-24 13:34:21

串个电阻吧

caohuihui2016 · 发表于 2019-4-24 15:45:32

我是250 发表于 2019-4-23 16:12
感谢大神讲解，我这样把PWM频率固定2k，从小上升PWM占空比，用示波器捕捉流过线圈电流，电流平均值正好跟 ...

意思是l/r和pwm周期的差值越大？

直流继电器可以PWM用高于额定电压工作么？

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