2.10.3 节能型磁保持继电器

普通继电器驱动时要一直耗电。举例来说，比如G2R继电器，测得电阻260Ω，在DC 12V电压下，吸合时的电流为12V/260Ω=46.1mA，这个长时间存在的电流，在用充电电池或干电池供电的情况下，已经是一个相当大的电流了。特别是干电池供电的场合，我们总是想方设法控制电路的电流在微安级。否则三天两头换电池弄不好就会让你“崩溃”。况且，如果控制电路在没电的情况下，触点会自行断开，在某些应用场景显得无能为力。

图2.94 磁保持继电器内部结构图

我们来看图2.94所示的磁保持继电器（打开盖子的照片），它里面有线圈，线圈里面有铁心，还有永磁铁。线圈通电后，铁心产生与永磁铁极性相反的磁极（一个N极，一个S极），使得铁心与永磁铁吸合并带动触点闭合。吸合后，即使线圈断电，铁心失去磁性，但永磁铁会将铁心吸住，触点继续保持闭合。触点需要断开时，给线圈通上相反极性的电压，使得铁心和永磁铁产生相同的磁极，都为N极或都为S极，在同极的排斥下，推动铁心离开永磁铁，同时带动触点断开，断开后，即使线圈没有电压，由于铁心已远离永磁铁，并有弹片支撑，不会被磁铁吸引而复原。

从上述磁保持继电器的原理可以看到，由一种状态要变为另一种状态，只需短时间通电，需要改变状态时，靠磁铁的磁性和弹片维持，不需一直供电，这就是磁保持继电器的特点。

磁保持继电器的驱动电路如图2.95所示。这是一个H桥驱动电路，驱动原理是，当晶体管VT1、VT4导通，VT2、VT3截止时，继电器J电压左正右负，当晶体管VT1、VT4截止，VT2、VT3导通时，继电器J电压左负右正，这就实现了极性的改变。VT1～VT4的通断由光电耦合器J1、J4实现。P10为低电平，P11为高电平时，VT2、VT3导通VT1、VT4截止。P10为高电平，P11为低电平时，VT1、VT4导通，VT2、VT3截止。当P10、P11都为高电平时，VT2、VT4导通。当P10、P11都为低电平时，VT1、VT3导通，亦即P10、P11为相同电平时，磁保持继电器J无电流，此时电路消耗电流极微。二极管VD1～VD4为保护二极管。

实际使用时，可以将P10、P11都置为高电平，需要控制时，将其中一个口拉低一个时间（相当于脉冲）后又置高，即可改变J的电流方向，完成吸合和断开，其只有在吸合置低电平期间耗电，这个时间不到1s（型号不同，需要时间不同），其余时间几乎不耗电，这样就起到了节能的作用。其实图2.95也可以用于直流电动机正反转控制。

图2.95 磁保持继电器驱动电路