電路消除繼電器觸點(diǎn)反彈

在機(jī)械繼電器中添加一個p溝道MOSFET和一個熱插拔控制器IC，可消除繼電器觸點(diǎn)反彈并降低浪涌電流。

半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步使IC能夠取代許多機(jī)械繼電器，但繼電器在大電流電路中仍然占主導(dǎo)地位，這些電路必須承受任意極性的高電壓。然而，這些繼電器中的觸點(diǎn)反彈可能會給下游電路帶來麻煩。

觸點(diǎn)反彈的一種解決方案將繼電器與熱插拔控制器相結(jié)合。這種控制器作為在不關(guān)閉系統(tǒng)電源的情況下切換系統(tǒng)組件的方法越來越受歡迎。在圖 1 中，繼電器觸點(diǎn)取代了機(jī)械連接器的引腳。

圖1.熱插拔控制器 IC 和外部 MOSFET 可消除繼電器 K1 的觸點(diǎn)反彈。

系統(tǒng)（驅(qū)動電路）驅(qū)動繼電器閉合，繼電器閉合將熱插拔電路的輸入連接到電源（本例中為 28V）。熱插拔控制器 （U1） 在輸入電源達(dá)到有效電平后，使 p 溝道 MOSFET （Q1） 保持關(guān)斷至少 150ms。這種延遲為繼電器中的觸點(diǎn)反彈提供了充足的時間。在 150ms 延遲之后，U1 驅(qū)動 MOSFET 柵極，使輸出電壓以 9V/ms 的速度擺動。這種受控的斜坡速率使浪涌電流最小化，從而減輕了熱插拔控制器下游電源、繼電器和電容器的壓力。

繼電器觸點(diǎn)反彈示例（圖2）顯示了三次反彈，浪涌電流峰值接近30A。 （頂部跡線為輸出電壓為10V/div，下方跡線為輸入電流為5A/div，輸出負(fù)載為54Ω，并聯(lián)為100μF。在這些條件下使用圖1電路可以得到更好的畫面（圖3）。輸出電壓的延遲上升清晰可見，沒有觸點(diǎn)反彈引起的打嗝。輸入電流的變化要小得多，在穩(wěn)定至1mA穩(wěn)態(tài)值之前，峰值低于5.500A。

圖2.機(jī)械繼電器 K1 本身在閉合時表現(xiàn)出觸點(diǎn)反彈。

圖3.圖1電路消除了繼電器觸點(diǎn)反彈并降低了浪涌電流。

審核編輯：郭婷