您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
汽車應用中的繼電器驅(qū)動器
大多數(shù)面板安裝的繼電器由微處理器或其他敏感的電子設備驅(qū)動。一個良好的線圈驅(qū)動電路要求在繼電器和微處理器電路之間進行隔離。有效的驅(qū)動電路必須考慮到驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓的要求，以及有效的抑制Ldi/dt的瞬態(tài)過程，該瞬態(tài)會損壞微處理器電路。雖然現(xiàn)在很容易就可以設計一個復雜、有效的驅(qū)動電路，但是今天的設計必須突出成本效益。在繼電器中裝入單片的IC驅(qū)動器可以為系統(tǒng)設計師提供顯著的價值。本文描述安森美半導體的集成式繼電器驅(qū)動器產(chǎn)品的工作原理，它可以使敏感的電子設備和機械繼電器連接，以獲得不同的控制/功率功能。本文還介紹了該器件的一些優(yōu)點，如節(jié)約印刷電路板面積和減少元件數(shù)量。
關(guān)鍵詞：汽車應用，繼電器驅(qū)動器
1 引言
盡管電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日新月異，但是機械繼電器依然廣泛的用于工業(yè)和汽車應用中，用來控制大電流負載。其低成本和優(yōu)異的抗故障能力使繼電器成為工業(yè)和汽車應用環(huán)境中一種有用和可靠的解決方案。安森美半導體提供的集成式繼電器驅(qū)動器NUD3105、NUD3112、NUD3124、NUD3160被認為是對工業(yè)和汽車應用中的控制機械繼電器的理想器件解決方案。其集成設計可以明顯的簡化設計并且降低成本，替代傳統(tǒng)的分立解決方案，如雙極型晶體管加續(xù)流二極管。
2 工業(yè)和汽車應用的要求
工業(yè)應用和汽車應用的器件要求不同，必須用不同的方法解決。汽車應用的要求是難滿足的，而工業(yè)要求一般允許較多的自由。繼電器線圈電流根據(jù)應用的不同差別很大。大等級的工業(yè)和汽車繼電器線圈的消耗電流在50～150mA之間。
選擇合適的繼電器驅(qū)動器需要考慮很多限制。對于汽車應用，需要特別考慮以下要求：
●負荷突降(80V，300msec)
●雙電壓加壓啟動(>24V)
●電池接反(-14V，1分鐘或以上)
●抗靜電放電(ESD)(根據(jù)AEC-Q100規(guī)范)
●工作環(huán)境溫度(-40℃～85℃)
為滿足這些要求通常導致繼電器驅(qū)動器體積過大、成本過高，或者需要許多保護元件。
另一方面，工業(yè)應用的要求有許多和標準的要求一樣，如抗ESD(通常為2kVHBM)，以及給定的工作環(huán)境溫度范圍(通常在0℃～85℃之間)。但是，一些應用也需要有防止瞬態(tài)電壓的保護元件，這就需要增加額外的保護元件。
3 標準的分立式繼電器驅(qū)動器
對于工業(yè)和汽車應用，傳統(tǒng)和常見的繼電器驅(qū)動器是用一個雙極型晶體管、兩個偏置電阻和一個續(xù)流二極管的分立設計。在某些情況下，需要增加額外的元件，如MOV(金屬氧化物變阻器)和額外的二極管來確保適當?shù)谋Ｗo。圖1顯示了一個典型的有額外保護元件的分立繼電器驅(qū)動器。二級管D1提供了反向電源保護，而二極管D2抑制了繼電器線圈斷開時(V=Ldi/dt)產(chǎn)生的電壓尖峰。功率MOV器件用于將正向瞬態(tài)電壓限制在雙極型晶體管的擊穿電壓以內(nèi)。雙極型晶體管的飽和電壓(典型為1V以上)引起高功率耗散，在某些情況下不能使用廉價的貼片封裝器件，如SOT-23或更小的，因此需要更大的封裝，如TO220。由于需要幾個元件而使所設計的分立電路價格昂貴，且要占用較大的電路板空間