电磁继电器在汽车电器保护电路中的应用
摘 要：在汽车电路中电源的稳定性对于用电设备至关重要，而如何稳定电路中的电压，是汽车电子技术中最重要的课题。本文论述了如何用控制电路去控制电磁继电器，继而达到稳定电压的目的。
关键词：电磁继电器 汽车电源 汽车电器保护电路
汽车电器设备是汽车的重要组成部分，如何使电器设备能够稳定可靠地工作，是提高汽车质量，保障汽车安全行驶的重要问题。而在汽车电路中，电源的稳 定性将决定电器设备工作的状态，笔者研究，在汽车电器供电电路中加入控制电路，可以控制电磁继电器的通断，从而保护用电设备。
一、电磁继电器的工作原理及结构
1.工作原理
电磁继电器是用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路的一种器件，是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。电磁铁在通电时，把衔铁吸下来使动触点和静触点接通，工作电路闭合。电磁铁在断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。
2.结构及工作过程
电磁继电器可实现远距离操纵和生产自动化，在生产和生活中起着越来越重要的作用。那么，它是由哪些部分组成的？它是怎样实现自动控制的呢？
电磁继电器结构图、实物图、电路符号、引脚图如图1所示。从电磁继电器的结构图可知，它由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D、静触点E五部分组成。电磁继电器工作电路可分为控制电路和工作电路组成。控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源和开关组成；工作电路是由相当于开关的静触点、动触点组成。在常态时，D和E间的常闭触点连通，常开触点断开，电路处于正常工作状态。当电源电压升高时，控制电路工作， D和E间动触点与常闭触点断开，动触点与常开触点接触而将工作电路接通，保护电路动作。在继电器动作时，衔铁被电磁铁吸下来，动触点与常开静触点接触，使D与E连通，这时弹簧被拉长。断开开关S，电磁铁失去磁性，衔铁无吸引力。此时衔铁在弹簧拉力的作用下回到原来的位置，动触点与静触点分开，工作电路被切断。
图1
二、汽车电源工作原理
汽车采用交、直流双电源供电。铅蓄电池是汽车主要供电电源，它的额定电压大约为12V直流电（柴油车：24V）；交流发电机为备用电源，主要作用是为蓄电池充电，它产生的三相交流电经整流、滤波后输出额定电压大约为14.5V的直流电。而汽车电器设备额定电压是12V，如果出现撇载现象，交流发电机电源接在电器设备上，此时电压超出额定电压的20%，可能烧毁用电设备。为了使汽车能安全、可靠地运行，防止汽车电器设备在发电机撇载后出现烧毁现象，我们设计了汽车电器保护电路，如图2所示。
三、汽车电器保护电路工作原理
汽车电器保护电路主要由三部分组成，电路前端是由集成放大器组成的电压比较器。当电源电压低于12V时，电压比较放大器输出低电平，继电器电磁铁没有电流流过，继电器不动作，电源电压由A点经过继电器长闭触点至B点向用电设备供电。当电源电压高于12.7V时，电压比较放大器输出高电平，电磁铁有电流流过，继电器动作，常闭触点打开，常开触点闭合，电源电压由A点经过继电器常开触点至可调稳压电路，稳定电压由B点向用电设备供电。这就保证了电源电压在12.7V以下时，稳压电路不工作，电源电压超过12.7V时，稳压电路工作，使输出电压保持在12V左右，防止由于电压升高使用电设备损坏，从而达到保护用电设备的目的。
图2
以上对汽车电路的稳压控制电路，主要是利用控制电路控制电磁继电器的通断达到控制稳压电路进行稳压的功能，使电源输出端能保持12V左右，对汽车电器设备起到保护作用，这样可以使电器的使用寿命延长，避免出现烧毁电器设备的现象，使汽车工作更加稳定。
参考文献：
[1]张良.小型UPS功率管保护电路研究[D].河北科技大学，2009.
[2]徐建峰.浅谈用热继电器保护低压异步电动机[C].2008全国制造业信息化标准化论坛论文集，2008.
[3]刘雪山，杨静，张鸿儒.开关电源的过载保护电路设计[J].通信电源技术，2009（4）.
（作者单位：长春职业技术学院）