非保持繼電器和保持繼電器有什么區(qū)別？

非保持繼電器只有在繼電器線圈通電時才會保持切換后的導通狀態(tài)；而保持繼電器即使在斷電后，也會維持其當前狀態(tài)。由于這兩類繼電器的工作方式不同，它們適合的應用場景也不同。隨著技術不斷發(fā)展，設計工程師越來越需要理解這兩種繼電器之間的差異。兩者都很重要，但使用場景不同。Same Sky 提供這兩類功率繼電器，本文將深入介紹二者在基本原理、優(yōu)勢、缺點以及實施最佳實踐方面的差異。想了解更多繼電器內(nèi)容？可參考我們的其他博客主題：

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繼電器基礎

在進一步討論保持繼電器和非保持繼電器之前，有必要先了解繼電器結構的基礎知識。我們在《繼電器須知》博客中更詳細地介紹過繼電器，這里先簡要回顧其核心功能。電磁繼電器由線圈、銜鐵和復位彈簧等部分組成：線圈通電后會產(chǎn)生磁場；銜鐵移動以打開或閉合觸點；在非保持設計中，復位彈簧會將銜鐵恢復到默認位置。觸點可以采用不同配置，例如 SPST（單刀單擲）或 SPDT（單刀雙擲）。

作為機械器件，繼電器的切換并非瞬時完成；電磁繼電器具有一些會影響性能的重要時序特性。關鍵時序特性包括：

·        動作時間：線圈通電后，觸點完成狀態(tài)切換所需的時間。

·        釋放時間：線圈斷電后，觸點恢復到默認狀態(tài)所需的時間。

·        觸點彈跳：切換過程中出現(xiàn)的一系列短暫、快速的開合動作，通常需要去抖電路處理。

·        最小脈沖寬度：可靠切換或鎖定繼電器所需的最短驅(qū)動脈沖。

在高速系統(tǒng)或保持繼電器應用中，這些參數(shù)尤為重要。

什么是非保持繼電器？

非保持繼電器有時也稱為單穩(wěn)態(tài)繼電器。它只有一個穩(wěn)定狀態(tài)，并且需要線圈中持續(xù)有電流通過，才能保持吸合狀態(tài)。當線圈斷電時（即電流停止流過線圈時），復位彈簧會迫使觸點回到默認的穩(wěn)定位置。因此，非保持繼電器非常適合那些在斷電時需要回到故障安全狀態(tài)的安全關鍵型系統(tǒng)。非保持繼電器的另一個優(yōu)點是其驅(qū)動電路簡單且實現(xiàn)成本低。不過，運行過程中需要持續(xù)電流會增加功耗；繼電器長時間吸合還可能導致線圈發(fā)熱，從而縮短使用壽命。如需查看不同類型的產(chǎn)品，可瀏覽 Same Sky 的非保持功率繼電器和信號繼電器選型。

非保持繼電器的基本結構

什么是保持繼電器？

保持繼電器也稱為雙穩(wěn)態(tài)繼電器，其特點是即使線圈斷電，也會保持在最后一次切換后的位置。保持繼電器通常通過永久磁鐵或機械鎖扣來保持銜鐵位置，并可通過一個短電脈沖進行復位或切換。保持繼電器的優(yōu)勢在于不需要保持電流，因此能夠顯著降低甚至消除待機功耗。由于線圈只在非常短的時間內(nèi)使用，受到的熱應力更小，也減少了熱退化。最后，由于保持繼電器即使在斷電期間也能保留最后狀態(tài)，因此在需要維持運行狀態(tài)的系統(tǒng)中非常有用。

不過，設計和工程實踐中總會存在權衡。保持繼電器的驅(qū)動電路比非保持繼電器更復雜；對于單線圈類型，還需要極性反轉電路。對于使用永久磁鐵的版本，過電流可能導致磁鐵退磁；過大的機械沖擊也可能使鎖定狀態(tài)脫離，從而引發(fā)故障。若要查看實際產(chǎn)品選項，可瀏覽 Same Sky 的保持功率繼電器選型。

保持繼電器的基本結構

單線圈保持繼電器和雙線圈保持繼電器有什么區(qū)別？

單線圈保持繼電器和雙線圈保持繼電器都能在線圈斷電后維持切換狀態(tài)，但它們的工作方式不同。單線圈保持繼電器使用同一個線圈來完成鎖定和解鎖。雙線圈保持繼電器則使用兩個獨立線圈：一個用于鎖定繼電器，另一個用于解鎖繼電器。兩類保持繼電器都無需持續(xù)供電即可保持狀態(tài)。不過，單線圈繼電器需要反轉線圈極性來復位，而雙線圈繼電器使用一組獨立引腳來實現(xiàn)復位。雖然雙線圈方案會占用更多引腳，整體尺寸也略大，但由于不需要極性反轉，其電路更簡單。

非保持繼電器與保持繼電器對比

為了便于快速比較，下表展示了非保持繼電器與保持繼電器之間的差異。

實施保持或非保持繼電器的最佳實踐

即使是最高質(zhì)量的繼電器，在正確應用中使用時，也需要遵循最佳實踐，才能確保最佳性能和較長使用壽命。正確選型、合理布局，并將其集成到設計良好的電路中，可能決定系統(tǒng)是多年無故障運行，還是過早失效。雖然經(jīng)驗豐富的設計人員所掌握的完整技巧和方法無法壓縮到本文一個章節(jié)中，但仍有幾項直接有效的做法能帶來顯著收益。

對于使用直流電的非保持繼電器線圈，最重要的措施之一是在繼電器線圈兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管。這個簡單元件可以抑制線圈斷電時產(chǎn)生的電壓尖峰，保護驅(qū)動電子器件和周邊電路免受損壞。此外，降低浪涌電流也能進一步保護繼電器、觸點以及上游電源路徑元件，提高整體可靠性。在切換電容性負載或磁化負載時，這一點尤其重要，因為這類負載在上電瞬間可能產(chǎn)生很大的電流沖擊。

對于保持繼電器，最大的改進空間在于精確控制動作過程。使用專用驅(qū)動 IC 或 H 橋可以簡化單線圈設計中的極性反轉，并確保動作一致。脈沖寬度控制同樣關鍵：如果脈沖過短，繼電器可能無法動作；如果脈沖過長，則會浪費能量，并使線圈不必要地過熱。在要求較高的應用中，還應考慮振動和沖擊防護，因為機械擾動有時會導致保持繼電器發(fā)生非預期切換。

對于兩種類型的繼電器，還存在一些通用最佳實踐。應對觸點額定值進行降額使用，避免讓繼電器長期接近最大極限運行。還應確保充分通風或采取熱管理措施，以處理熱量積聚；在多塵或潮濕環(huán)境中，則應選擇密封型產(chǎn)品。通過這些措施，設計人員可以顯著提升非保持繼電器和保持繼電器的可靠性與壽命。

如何在非保持繼電器和保持繼電器之間做選擇

選擇合適的繼電器，首先要理解應用需求。線圈電壓和電流必須與可用電源匹配，觸點額定值也必須適合負載類型。如“最佳實踐”部分所述，在繼電器選型時應進行適當降額，確保繼電器不會一直在最大能力下運行。繼電器的最大切換電壓也必須匹配或高于系統(tǒng)的運行要求，同時還應考慮功耗預算。安全因素和環(huán)境條件也應影響選型，應選擇具備相應特性的繼電器來滿足應用要求。

除了這些繼電器選型的一般要求外，還可以針對非保持繼電器和保持繼電器提出以下幾個具體問題：

結論

在非保持繼電器和保持繼電器之間進行選擇，需要平衡能效、設計復雜度和應用需求。非保持繼電器具有操作直接、可實現(xiàn)故障安全功能等優(yōu)勢；保持繼電器則提供低功耗性能和狀態(tài)保持能力。Same Sky 提供這兩種類型的繼電器，幫助工程師和設計人員為具體設計挑戰(zhàn)找到合適的解決方案。

要點總結

·        非保持繼電器需要持續(xù)線圈供電才能保持吸合；斷電后會自動返回默認位置。

·        保持繼電器無需消耗電流即可保持在最后切換狀態(tài)，從而降低待機功耗，并在電源中斷時保留運行狀態(tài)。

·        單線圈保持繼電器依靠極性反轉來置位或復位；雙線圈保持繼電器則使用獨立控制引腳來簡化驅(qū)動電路。