【经验】以RY-12W-K-UL为例，如何利用PWM驱动方式降低电磁继电器功耗
电子产品设计中，电磁继电器具有结构简单，价格低廉，使用维护方便，触点容量小，触点数量多且无主辅之分，无灭弧装置，体积小，动作迅速、准确，控制灵敏、可靠等特点，广泛地应用于低压控制系统中。其结构和工作原理与接触器的相似，主要由电磁机构和触点组成。电磁式继电器有直流和交流两种。在线圈两端加上电压或通人电流，产生电磁力，当电磁力大于弹簧反力时，吸动衔铁使常开常闭触点动作；当线圈的电压或电流下降或消失时衔铁释放，触点复位。
而继电器吸合电压、电流是比吸合之后的维持电压、电流要大，如果设计电路时考虑到继电器的这一特性，即在继电器吸合后减小其工作电流，只要能够可靠维持吸合状态，就能达到降低继电器功耗的目的。
图1 继电器常用驱动电路
最常见的继电器驱动电路如图1所示，继电器的线圈通过三极管Q1作为开关，使其导通与断开。D1作为续流二极管，消耗线圈中释放后的能量。通过采用PWM信号驱动继电器，等效驱动电压为Ur*D，而继电器线圈电阻近似认为固定值，对应的电流相应变小使之能够维持吸合，达到降低功耗的目的。
举例说明，富士通信号继电器RY-12W-K-UL，额定线圈电压为12V，而其维持电压只要高于8.5V即可，数据手册中其线圈阻值为960ohm，对应功耗为150mW，所以通过PWM方式驱动，占空比设置为0.75，考虑继电器的开通及释放时间，驱动信号频率选择为50Hz，则线圈电压大约为9V，功耗降低为84.375mW，可以显著降低系统的功耗。
图二 RY-12W-K-UL线圈参数
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