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干簧管繼電器是什么？

2020/10/09
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繼電器分為機(jī)械繼電器與半導(dǎo)體繼電器，今天我們這里不對(duì)概念詳細(xì)展開，先在頭腦中有個(gè)大概的分類。（下圖來源松下官網(wǎng)）
在 BMS 的絕緣檢測(cè)電路上面，我們經(jīng)常使用一種叫做光 MOS（PhotoMOS）的器件，用來做電阻橋的切換開關(guān)，它屬于半導(dǎo)體繼電器。
例如 Panasonic 的 AQV258，是一種我們常選用的型號(hào)，如下圖所示。
PhotoMOS 是一種半導(dǎo)體繼電器，其中 LED 作為輸入，而 MOSFET 作為輸出，不過我們今天主要討論的不是 PhotoMOS。（下圖來源松下官網(wǎng)）
最近幾年絕緣檢測(cè)電路上又出現(xiàn)了另外一種器件，被稱為干簧管繼電器、磁簧開關(guān)繼電器、Reed Relays 等（如下圖所示）；它同樣被用于電阻橋臂的切換開關(guān)。
干簧管繼電器屬于機(jī)械繼電器的一種，但與傳統(tǒng)的電磁繼電器結(jié)構(gòu)是不一樣的；下圖為傳統(tǒng)的電磁繼電器結(jié)構(gòu)圖。
干簧管繼電器由磁簧開關(guān)與線圈兩部分組成，相比其他類型的繼電器更加小巧，能效更高；下面詳細(xì)介紹其結(jié)構(gòu)組成與原理。

磁簧開關(guān)

磁簧開關(guān)（Reed Switch），也稱為干簧管，先看一些磁簧開關(guān)的產(chǎn)品，圖片來源于力特官網(wǎng)。
如下圖所示（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)），磁簧開關(guān)由兩個(gè)磁簧片組成，它們被密封在一個(gè)玻璃管內(nèi)部；兩個(gè)磁簧片在玻璃管中間端部有一個(gè)觸點(diǎn)重疊區(qū)域，且默認(rèn)距離一小段空隙；玻璃管內(nèi)部填充惰性氣體，例如氮?dú)?，防止氧化；為了提高?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1534295.html">擊穿強(qiáng)度，玻璃管內(nèi)部還可以抽成真空狀態(tài)。
磁簧片本體由鎳鐵合金制成，在兩個(gè)磁簧片的觸點(diǎn)重疊區(qū)域表面鍍有銠或釕等硬金屬，起到耐磨的作用。
將磁簧開關(guān)放置在磁場(chǎng)中，當(dāng)兩個(gè)磁簧片被磁場(chǎng)磁化成相反極性，二者產(chǎn)生吸引力，觸點(diǎn)克服彈性力而接觸閉合；同樣，當(dāng)磁場(chǎng)消失后，觸點(diǎn)就被彈性力拉開了。（下圖來源于百度百科）

線圈

為了讓磁簧開關(guān)可以人為控制閉合或打開，將線圈纏繞在玻璃管的表面，給線圈通電，這樣就形成了一個(gè)電磁鐵，進(jìn)而產(chǎn)生磁場(chǎng)讓磁簧開關(guān)動(dòng)作。

干簧管繼電器的壽命比半導(dǎo)體開關(guān)要短，但比一般的電磁繼電器要長(zhǎng)很多，下圖中是某個(gè)型號(hào)的干簧管繼電器的操作參數(shù)，可多達(dá)百萬次開關(guān)。
目前干簧管繼電器比較常見的廠家為 Littelfuse、Standex Meder，最近暴力拆解了一個(gè) Standex Meder 的 KT 系列的某個(gè)型號(hào)，如下圖所示：實(shí)際拆解時(shí)將中間位置的玻璃管弄碎了，一端的簧片掉了出來；可以明顯看到玻璃管外部纏繞著的線圈，以及最外部的塑封層。

總結(jié)：

電橋法上面使用干簧管繼電器的理由是無論負(fù)載端或是輸入 輸出，它都具有更高的絕緣與耐壓；今天開始上班了，下個(gè)期盼的節(jié)日就是元旦了；以上所有，僅供參考。

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VSORC20AC101101UF 1 Vishay Intertechnologies Resistor/Capacitor Network, RC NETWORK, BUSSED, 1.2W, 100ohm, 0.0001uF, SURFACE MOUNT, SOIC-20, SOIC, ROHS COMPLIANT
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LPR6235-752SMRC 1 Coilcraft Inc General Purpose Inductor
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FC0402E50R0BST1 1 Vishay Intertechnologies Fixed Resistor, Thin Film, 0.05W, 50ohm, 30V, 0.1% +/-Tol, 25ppm/Cel, Surface Mount, 0402, CHIP, GREEN

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公眾號(hào)“新能源BMS”主筆，從事新能源汽車電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，具體為BMS硬件設(shè)計(jì)工作將近10年，在幾個(gè)大的主機(jī)廠都工作過；希望通過文字，把一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)分享給大家，共同成長(zhǎng)。