降低繼電器線圈功耗的電路

　　繼電器的繼電特性如圖2所示

　　其中，橫坐標(biāo)Ia是吸合電流;Ir是釋放電流;Iw是工作電流;Ik是維持電流。它們的關(guān)系是Ir

　　通常為了繼電器可靠工作，必須Iw>Ia ，否則就不可能使繼電器吸合。

　　本電路的巧妙之處就在于：晶體管一旦有輸入，就使其成為開(kāi)關(guān)狀態(tài)，流過(guò)繼電器電流大于Ia則繼電器吸合。當(dāng)電容器充滿電之后，流過(guò)繼電器線圈的電流則減小至Ik，仍保持繼電器在吸合狀態(tài)。

　　下面分兩種情況進(jìn)行分析

　　穩(wěn)定狀態(tài)

　　其中，U=12V為電源電壓;Uce為硅管的集電極到發(fā)射極的管壓降，通常取Uce=0.3V;Rr為繼電器線圈電阻，可通過(guò)測(cè)試得到Ik=1.2Ir; 。

　　據(jù)開(kāi)關(guān)條件，要滿足在穩(wěn)態(tài)時(shí)晶體管可靠導(dǎo)通，必須要，

　　則有

　　其中，Ube硅管的基極到發(fā)射極的壓降，對(duì)于硅管來(lái)說(shuō)Ube=0.7V;而β經(jīng)測(cè)試得到。

　　過(guò)渡狀態(tài)

　　當(dāng)施加輸入電壓Ui的瞬間，晶體管立即進(jìn)入開(kāi)關(guān)狀態(tài)而開(kāi)通。電源電壓U通過(guò)繼電器和晶體管向電容器C注入電流，隨著C上電壓的升高，R2上也有部分電流流過(guò)。剛接入U(xiǎn)i的瞬間，繼電器流過(guò)一尖端脈沖電流為

　　隨著Ue的上升，ik下降，直到ik達(dá)到穩(wěn)態(tài)值Ik為止。

　　當(dāng)Ui撤消后，C通過(guò)R2放電，已準(zhǔn)備下一個(gè)Ui的到來(lái)。

　　為了通俗好懂，不列寫(xiě)過(guò)渡過(guò)程的微分方程了。但電容器C的容量要合適，太大了使成本增加，又C還沒(méi)有放電完畢，下一個(gè)Ui到來(lái)，使電路失效;太小了會(huì)因?yàn)槔^電器還來(lái)不及吸合，電容器就已經(jīng)充滿電了，也使電路失效。

　　圖中D為消磁二極管，以免輸入U(xiǎn)i 斷開(kāi)時(shí)，晶體管截止，繼電器應(yīng)磁通迅速消失產(chǎn)生一反電勢(shì)e(指向集電極)而將晶體管擊穿。