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继电器驱动电路的可靠性设计分析

随着科技的更新迭代,继电器在通讯设备中的使用频率再进一步增加,因而,如何确保继电器的可靠性,如何尽可能满足整机系统的可靠性,成了技术人员所关注的焦点。

1.在温度-30℃到+85℃、供电电源9V-16V范围条件下,保证外部继电器能正常作动,且不发生负载能力降低的情况。(注:需要详细的外部继电器规格说明)

2.对于控制多路输出(比如ULN2003)而且要求负载同时打开的模块,必须以50ms(±10ms)的时间间隔输出,将EMC影响降到最低;保证同时有多路在满负载条件下,满足1要求。

3.长时间将驱动器置于短路/过流状态会导致固态驱动器造成不可恢复的损坏。因此,模块必须有输出短路/过流保护措施。如果该措施采用软件来处理,那么必须确保在输出驱动器、导线、连接器和线缆造成不可恢复的损坏前的时间内切断输出。所有输出短路/过流保护措施都必须得到设计审查小组的审核和批准。

具有软件短路保护功能的继电器驱动电路

如果模块使用软件作为输出驱动器短路保护,软件必须在输出驱动器、导线、连接器、线缆的保护要求时间内切断输出。

如果采用外部中断告知错误,中断之间的间隔时间必须大于50ms。可以通过软件在收到中断后,禁止中断50ms来控制。

禁止模块的功能性退化发生。

4.PCB内部继电器及其通路保护

第一种情况:对于带有内部继电器(切换电源到负载)的模块,其电路必须通过135%及200%保险丝测试。

第二种情况:对于带有内部继电器(切换地到负载或输出到地)的模块,其电路必须通过135%及200%保险丝测试。

第三种情况:对于带有内部继电器(自带负载)的模块,导线必须通过最大预期电流(包括浪涌、堵转电流)。一旦发生内部短路,必须以安全方式使导线开路。

第四种情况:对于内部通过电源电流的模块(如SJB-一直带电Hot Always,起动带电Hot in Run 等),其电路必须通过135%及200%保险丝测试。

在第一、二种情况下,继电器触点不能有退化的迹象。