汽車繼電器的工作原理常常有客戶會問到。現(xiàn)在簡單講一下，當汽車繼電器線圈兩端加上一定的電壓或電流，線圈產(chǎn)生的磁通通過鐵心、軛鐵、銜鐵、磁路工作氣隙組成的磁路，在磁場的作用下，銜鐵吸向鐵心極面，從而推動觸點常閉觸點斷開，常開觸點閉合;當線圈兩端電壓或電流小于一定值時，機械反力大于電磁吸力時，銜鐵回 到初始狀態(tài)，常開觸點斷開，常閉觸點接通。

汽車繼電器選型時可以按下述要點逐項開展分析和研究：外形及安裝方式; 輸入參數(shù); 輸出參數(shù); 環(huán)境條件;電磁兼容; 安裝使用要求。

一、外形、安裝方式、安裝尺寸?

汽車繼電器必須按整車的具體要求，外形、安裝方式、安裝腳位選擇，一般采用以下原則：?

1、滿足同樣負載要求的產(chǎn)品具有不同的外形尺寸，根據(jù)所允許的安裝空間，可選用低高度或小安裝面積的產(chǎn)品。

2、汽車繼電器的安裝方式有PCB板式、ISO插座安裝式、ISO?280插座安裝式和外殼固定、卡?裝安裝方式。對體積小、不經(jīng)常更換的繼電器，一般選用PCB板式，對經(jīng)常更換的繼電器，選用插座安裝方式。對主回路電流超過20A的繼電器，一般選用插座快速連接式，防止大?電流通過線路板，造成線路板發(fā)熱損壞（短期工作繼電器除外）。對體積大的繼電器，可選用外殼安裝式，防止在沖擊、振動條件下，安裝腳損壞。???

二、輸入?yún)⒘窟x擇原則?

汽車繼電器的輸入?yún)⒘坑校?2VDC輸入?yún)⒘俊?4VDC輸入?yún)⒘俊?2VDC脈沖輸入?yún)⒘俊?4VDC脈?沖輸入?yún)⒘?。在選用時考慮以下參數(shù)：?線圈額定電壓線圈功耗?動作電壓、釋放電壓?最大連續(xù)通電電流?線圈電阻?線圈溫升?脈沖輸入?yún)⒘康拿}寬（磁保持繼電器）。???

輸入?yún)⒘窟x擇關注：?

1、環(huán)境溫度：使用環(huán)境的溫度和線圈的溫升對動作電壓的影響，一般分引擎艙（最高溫度要?求為125℃）和駕駛艙（最高溫度要求為85℃）;繼電器線圈電阻隨溫度的變化而變化，這對繼電器動作、釋放電壓的影響是明顯的。溫度每上升1℃，線圈電阻會上升4‰。當繼電器線圈通電一段時間后，線圈發(fā)熱。這時進行繼電器觸點切換動作，其動作電壓高于冷?態(tài)動作電壓。?

2、動作電壓：用晶體管和集成電路驅(qū)動繼電器時，注意晶體管和集成電路電壓的壓降和繼電?器線圈反電勢對晶體管和集成電路的破壞作用。?

3、線圈額定電壓：在繼電器常開觸點閉合后，一般要求線圈上應施加最低動作電壓以上的電壓，汽車繼電器不推薦使用低保持電壓，因為會減弱產(chǎn)品抗振性，在汽車劇烈顛簸時可能?會發(fā)生誤動作。?

4、線圈最大工作電壓：汽車繼電器為滿足低動作電壓的要求（60%額定電壓），一般設計功?耗較高，長期施加在線圈上的電壓值，一般應小于120%額定電壓，若需達到130%額定電壓?及以上值時，需與繼電器生產(chǎn)廠家聯(lián)系，取得技術支持。特別在高溫下使用，會造成線圈溫度過高，老化加速---最終線圈絕緣層損壞，匝間短路而失效。?

5、釋放電壓：汽車繼電器釋放電壓一般為10%額定電壓，當線路上剩余電壓過大，會造成繼?電器不釋放。???

三、輸出參量?

繼電器輸出參量選用時應考慮以下參數(shù)：?觸點組數(shù)?觸點形式?觸點負載?觸點材料?電氣壽命、機械壽命?

1、負載類型國內(nèi)大多數(shù)繼電器負載能力，只標最大純阻性負載，這給用戶在選擇繼電器負載時，產(chǎn)?生二種誤解，導致選型失誤。誤解之一是：用戶實用的往往不是純阻負載，而是感性的、燈的、電機的或容性的負載，負載大小等同或接近于阻性負載;誤解之二是：負載可以從低電?平到額定負載，均能適應。應該指出，能可靠轉(zhuǎn)換10A阻性負載的繼電器，不可轉(zhuǎn)換10A的感?性負載，不一定能可靠轉(zhuǎn)換10mA的負載。因為不同性質(zhì)負載條件下的電接觸失效機理是截然?不同的。?

汽車系統(tǒng)電源采用的是直流，直流電壓沒有過零點，觸點開斷瞬間，即產(chǎn)生電弧，且由于外加電壓持續(xù)保持，只有電弧被拉長，不能自持而熄滅。電弧熱能會使觸點嚴重燒損，直流電流總是朝一個方向流動，會引起觸點材料轉(zhuǎn)移加劇。?大多數(shù)汽車繼電器負載能力，只標稱阻性負載，但汽車繼電器實際使用的往往不是阻性負載，而是感性負載、燈負載、電機負載，因存在較高的沖擊電流，觸點穩(wěn)態(tài)負載大小應根?據(jù)沖擊電流的大小降額使用。?應該強調(diào)，觸點故障是繼電器失效的主要原因。觸點在不同負載類型、不同負載大小條件的電接觸特性、失效現(xiàn)象及失效機理是有差別的。?

2、觸點材料?觸點材料是繼電器使用的最關鍵的材料，其性能高低決定繼電器的質(zhì)量水平。?

四、時間參量選擇原則?

繼電器的時間參量選擇時應考慮以下參數(shù)：?吸動時間?釋放時間?吸動回跳時間?釋放回跳時間?繼電器時間參數(shù)定義如下：?

時間測試時，示波器上的典型波形圖?①常開觸點?②?常閉觸點③?先斷后合觸點?O?b?s?選用時注意事項：?動作時間?回跳時間?橋接時間?

④?先合后斷觸點?r?t?c?釋放時間?轉(zhuǎn)換時間達穩(wěn)定閉合時間???

1）在汽車繼電器使用時一般對于時間參數(shù)不關注。???

2）關注組合汽車繼電器的時間，如閃光頻率。???

五、環(huán)境條件選擇原則?

繼電器選用時應考慮以下環(huán)境參數(shù)：???

1、溫度?

1）高溫條件下，絕緣材料軟化、熔化;低溫條件下，材料龜裂，絕緣抗電性能下降，以致失效。但選擇性能優(yōu)良的工程塑料，均可以滿足要求。?

2）高、低溫交替作用下，造成結構松動，活動部件位置發(fā)生變化，導致吸合、釋放失控，觸點接觸不良或不接觸。?

3）低溫下，繼電器內(nèi)部水汽凝露、結冰，導致絕緣性能下降。?

4）高溫條件下，線圈電阻增大，吸動電壓相應增大，造成不吸動或似吸非吸，導致繼電器失效。?

5）高溫條件下，觸點切換功率負載時，斷弧能力降低，觸點腐蝕、金屬轉(zhuǎn)移加劇，失效?可能性增加，壽命縮短。???

2、濕熱?

濕熱對繼電器性能構成威脅，具體表現(xiàn)如下：?

1）長期濕熱將直接導致絕緣抗電水平的下降，以致完全失效。特別是長期裸露貯存或使用過程中繼電器絕緣受砂塵等污染后再受濕熱作用，將造成絕緣失效。

2）非密封繼電器在濕熱條件下，線圈因電化學腐蝕或霉變而斷線，觸點電化學腐蝕、氧化加劇;金屬零件腐蝕速度顯著上升，繼電器性能變壞，工作可靠性變差，以致完全?失效。???

3）在濕熱條件下，觸點帶電切換負載時，拉弧現(xiàn)象加劇，導致電壽命縮短。在熱帶、亞?熱帶使用的電子產(chǎn)品，產(chǎn)品設計、材料選用時必須充分考慮濕熱問題。???

3、砂塵?

砂塵污染導致繼電器的失效，還未引起用戶的足夠重視。在自然環(huán)境條件下或一般工?業(yè)車間環(huán)境條件下，尤其汽車上使用的電子裝置，砂塵往往會通過散熱孔、裂紋部位滲入繼電器內(nèi)部，經(jīng)日積月累，開機察看，均可發(fā)現(xiàn)污塵堆積，導致活動部件轉(zhuǎn)動（滑動）不靈，卡死;觸點電接觸失效;在潮濕作用下，金屬件腐蝕加劇，絕緣件絕緣性能下降，以?致失效。某些電力保護用繼電器、汽車用繼電器出廠前檢驗合格，經(jīng)一、二年運行后，繼電器不斷出現(xiàn)故障。設計和使用時必須充分考慮砂塵污染的危害。用戶根據(jù)實用需要，提?出特定要求。???

4、化學氣氛污染?

環(huán)境氣氛中的有機蒸氣、氧氣、二氧化硫、鹽霧等，對繼電器觸點、金屬零件、線圈、?絕緣零件有侵蝕性影響，導致觸點電接觸不良，以致失效;導致線圈引線銹蝕斷線、絕緣水平下降。?化學有害氣體在自然界是普遍存在，只是在不同場合，有害氣體（蒸汽）的種類不同。?采取工藝措施，可以減輕、免除其侵蝕，但成本將大幅度上升。如軍用密封繼電器，通過長時間高溫真空焙烘、在繼電器內(nèi)腔充以高純N2，采用電子束（或激光）進行密封焊，其?泄漏率可達10-8pa.cm3/s;觸點鍍1～3u的金。民用繼電器受價格的限制，一般只是加塑封外殼緩解大氣中有害氣體（蒸氣）的侵蝕，?使用時，根據(jù)繼電器負載大小，環(huán)境的優(yōu)劣，可酌情將工藝孔打開，以提高散熱能力，減?少內(nèi)部有機蒸氣、二氧化硫?qū)τ|點表面的污染。??

5、機械振動?

繼電器在強動力設備周圍、在運輸途中都會遇到一定頻率范圍、加速度值的振動;隨?機振動可代表導彈、高推力噴氣機和火箭發(fā)動機產(chǎn)生的現(xiàn)場振動應力作用。?振動對繼電器的影響表現(xiàn)在：?

a.振動可能致使機械結構件松動、疲勞、斷裂失效;???b.閉合觸點因振動產(chǎn)生大于標準規(guī)定時間的瞬間斷開而失效;???c.斷開觸點因振動產(chǎn)生大于標準規(guī)定時間的瞬間閉合而失效;???d.導致活動零件之間的相對運動，產(chǎn)生噪聲、磨損和其他物理失效。???

6、沖擊?

繼電器在運輸、搬運、使用中經(jīng)常會受到機械沖擊的作用。?沖擊對繼電器的影響表現(xiàn)在：???

1）由于沖擊，造成結構松動、損傷、斷裂而喪失工作能力。?

2）由于沖擊，閉合觸點產(chǎn)生大于規(guī)定要求的瞬間斷開而失效;斷開觸點產(chǎn)生大于規(guī)定要?求的瞬間閉合而失效。?于是，針對（1），要求繼電器應具有抗沖擊強度的性能，在試驗前后進行的規(guī)定項目的測量結果，應符合產(chǎn)品標準要求。?針對（2），繼電器應具有抗沖擊穩(wěn)定性的性能，要對觸點的接觸狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)測。???

六、安全參數(shù)選擇原則?

繼電器安全要求選用時考慮以下參數(shù)：?

1、絕緣材料?產(chǎn)品使用的絕緣材料應具有良好的耐溫性能，長期工作溫度應達到125℃。???

2、絕緣耐壓水平?繼電器的耐壓分為觸點間耐壓、絕緣電阻;觸點線圈間耐壓、絕緣電阻。汽車繼電器的典型值是耐壓?500?VAC、絕緣電阻?100?MΩ。?

3、電磁兼容?電磁兼容（EMC）是汽車繼電器在電磁環(huán)境中工作時不干擾或不受干擾的能力。EMC已經(jīng)?成為產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要判斷標準。?電磁兼容?（EMC）?分為電磁干擾（EMI）?和電磁抗干擾?（EMS）?。?由于汽車繼電器使用的是統(tǒng)一電源，繼電器線圈斷開時會形成高壓，干擾其他系統(tǒng)和模塊，因此，插入式汽車繼電器通常會有并聯(lián)電阻或二極管進行瞬態(tài)抑制，使線圈反?電勢小于100V。?繼電器觸點開斷時產(chǎn)生電弧，發(fā)射出電磁波，會影響IC工作。如果出現(xiàn)這種情況，可在觸點加滅弧電路。也可以適當加大繼電器與IC的距離。