CN102282640A - 精确控制继电器操作特性的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种精确控制继电器的操作特性的系统。在一个实施例中,本发明涉及具有随继电器温度而变化的性能特性的继电器,其中该继电器包括多个操作阶段,该多个操作阶段包括切换阶段,并且本发明涉及被配置以至少在切换阶段期间向继电器提供预选电流的继电器控制电路,其中尽管继电器的温度改变,但预选电流保持基本恒定,并且其中继电器被配置以在切换阶段期间从非激励位置转换到激励位置。
Description
技术领域
本发明一般涉及精确控制继电器操作特性的系统。更具体地,本发明涉及尽管电源电压和温度变化仍向继电器提供恒定电流的系统。
背景技术
继电器通常在不需要精确时序的条件下操作。然而,在一些应用中,精确控制继电器操作特性是必需的。继电器的重要操作特性包括操作电压、释放电压、操作时间和释放时间。对于具有正常断开触点的继电器,操作电压是在施加这样的操作电压之后实现继电器触点闭合需要的最小继电器线圈电压。释放电压是在减小或移除这样的电压时,在触点断开之前导致继电器触点保持闭合的最大继电器线圈电压。操作时间是从施加继电器线圈电压直到触点闭合经过的时间。释放时间是从移除继电器线圈电压直到触点断开经过的时间。
电磁继电器的操作受物理性质,例如动件(moving parts)的质量、组件之间的摩擦力、设计的机械优点和通过继电器马达或螺线管产生的磁力支配,磁力使可移动块移动从而闭合触点。温度通常不改变提供必需接触力需要的动件质量、组件摩擦力和机械效益。通过继电器马达或螺线管生成的磁力与线圈绕组的匝数和流过这些线匝的电流成正比。线圈匝数固定,但线圈绕组材料的电阻以及因此线圈电流根据绕组材料电阻的温度系数随温度变化。
继电器的操作特性高度取决于根据线圈电阻而变化的线圈电流。因此,温度变化可导致继电器的操作特性实质改变,并且还在它们的设计中显示显著挑战。
发明内容
本发明的各方面涉及精确控制继电器操作特性的系统。在一个实施例中,本发明涉及具有随继电器温度变化的性能特性的继电器,其中该继电器包括多个操作阶段,该多个操作阶段包括切换阶段,并且本发明涉及被配置以至少在切换阶段期间向继电器提供预选电流的继电器控制电路,其中尽管继电器的温度改变,预选电流保持基本恒定,并且其中继电器被配置以在切换阶段期间从非激励位置转换到激励位置。
在另一实施例中,本发明涉及精确受控的继电器电路,该电路包括具有随继电器温度变化的性能特性的继电器,其中该继电器包括多个操作阶段,该多个操作阶段包括切换阶段,并且该精确受控的继电器电路具有被配置以至少在切换阶段期间向继电器提供预选电流的继电器控制电路,以及被配置以向继电器控制电路提供电压的电压源,所述电压的范围从最小电压到最大电压,其中尽管向继电器控制电路提供的电压改变,但预选电流保持基本恒定,并且其中继电器被配置以在切换阶段期间从非激励位置转换到激励位置。
附图说明
图1是包括受根据本发明实施例的继电器控制电路控制的继电器的电力控制系统的示意框图。
图2是根据本发明实施例与继电器耦合的继电器控制电路的示意框图。
图3是根据本发明实施例与继电器耦合的模拟继电器控制电路的示意图。
图4是图3的模拟继电器控制电路的电源电压和线圈电流与时间的关系图。
图5是图3的模拟继电器控制电路的线圈电压和线圈电流与时间的关系图。
图6是根据本发明实施例耦合到继电器的继电器控制电路的示意图,该电路具有外部控制电路。
图7是根据本发明实施例与继电器耦合的模拟继电器控制电路的示意图,该电路具有外部控制。
图8是根据本发明另一实施例与继电器耦合的继电器控制电路的示意框图。
图9是说明温度变化对常规未补偿继电器的操作特性影响的表格。
图10是说明温度变化对由根据本发明实施例的继电器控制电路控制的继电器的操作特性影响的表格。
具体实施方式
环境温度和电源电压中的变化可导致继电器的操作参数尤其是线圈电流的实质改变。缠绕继电器线圈的标准材料是铜磁线。对于负55℃到85℃的温度范围,对应130℃的温度变化,温度导致的电阻改变高达60%。通常的28伏直流电(VDC)继电器可具有从18伏DC到32伏DC(或短期高达40VDC)变化的操作电压范围。这导致高达22VDC(40VDC减18VDC)的最大电压范围,或约50%的总的变化。累积考虑温度和电压变化的组合,因此经常改变操作条件或特性多于100%。因此,典型的继电器电路通常必须适应广泛变化的操作条件,这经常在它们的设计中迫使产生不希望的折衷。
为说明这样的温度变化和导致的线圈电流改变,分析需要约2瓦的功率从而改变它的接点或触点位置的典型28伏继电器的操作。表1说明以约32伏被驱动的常规28伏继电器在温度范围内的操作特性。
表1
线圈温度 | -40℃ | 25℃ | +85℃ |
额定电压(线圈) | 28 | 28 | 28 |
额定功率(线圈) | 2 | 2 | 2 |
在25℃的线圈电阻 | 290 | 290 | 290 |
公差(-5%) | 275 | 275 | 275 |
实际电阻 | 275 | 275 | 275 |
标称温度 | 25 | 25 | 25 |
工作温度 | -40 | 0 | 85 |
温度范围 | -65 | 0 | 60 |
在温度的电阻 | 191 | 275 | 353 |
二极管压降 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
线圈电压 | 32.2 | 32.2 | 32.2 |
实际电压 | 31.5 | 31.5 | 31.5 |
线圈电流(A) | 0.165 | 0.114 | 0.089 |
在表1中,在包括-40℃、25℃和85℃的三个温度点示出继电器的特性。同样,在表1中,施加到线圈的实际电压为约32伏。最后的一行说明在所述三个温度点的线圈电流。表2说明以约18伏被驱动的常规28伏继电器在温度范围内的操作特性。
表2
线圈温度 | -40℃ | 25℃ | +85℃ |
额定电压(线圈) | 28 | 28 | 28 |
额定功率(线圈) | 2 | 2 | 2 |
在25℃的线圈电阻 | 290 | 290 | 290 |
公差(+5%) | 304 | 304 | 304 |
实际电阻 | 304 | 304 | 304 |
标称温度 | 25 | 25 | 25 |
工作温度 | -40 | 0 | 85 |
温度范围 | -65 | 0 | 60 |
在温度的电阻 | 211 | 304 | 390 |
二极管压降 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
线圈电压 | 18 | 18 | 18 |
实际电压 | 17.3 | 17.3 | 17.3 |
线圈电流(A) | 0.082 | 0.057 | 0.044 |
在表2中,施加到线圈的实际电压为约17伏。如表1中显示的相同温度点-40℃、25℃和85℃的继电器特性也在该表2中示出。同样,在表2中,在85℃发现最小线圈电流并且其为0.044安(A)。在表1中,在-40℃发现最大线圈电流并且其为0.165A。最大线圈电流与最小线圈电流的比为3.75。因此,在表1和表2中示出的经验数据说明在18到32伏的电压范围和-40℃到85℃的温度范围内的最大电流变化为375%。
现在转到附图,尽管电压和温度改变,但是继电器控制电路的实施例精确控制向继电器提供的电流。在许多实施例中,尽管电压和温度改变,但所述继电器控制电路提供恒定电流。在若干实施例中,所述继电器控制电路包括可调线性稳压器和控制电阻器,从而提供恒定电流。在其它实施例中,其它电路组件可用来提供恒定电流。
在一个实施例中,继电器控制电路和受控继电器用来控制飞行器电气系统中的配电。可使用各种DC或AC(单、双或三相)系统或其结合配电。在许多实施例中,继电器具有切换DC电源的一个负载开关。在若干实施例中,DC电源以28伏、26伏或270伏操作。在一个实施例中,DC电源在11到28伏的范围中操作。在其它实施例中,继电器包括切换AC电源的三个负载开关。在一个实施例中,AC电源以115伏和400赫兹频率操作。在其它实施例中,受继电器控制电路控制的各继电器具有可切换DC电源或单相AC电源的单负载开关。在其它实施例中,电源以其它电压和其它频率操作。在一个实施例中,DC电源可包括电池、辅助电力单元和/或外部DC电源。在一个实施例中,AC电源可包括发电机、冲压空气涡轮机和/或外部AC电源。
图1是包括受根据本发明实施例的继电器控制电路102控制的继电器104的电力控制系统100的示意框图。继电器控制电路102和继电器104可有效形成抵抗并抵消影响继电器操作的可变因素的改变的精确受控继电器电路110,影响继电器操作的可变因素的改变例如为电源电压或环境温度改变。继电器104被耦合到继电器控制电路102、电源106和负载108。在操作中,继电器104基于从继电器控制电路102接收的控制信号控制在电源106和负载108之间电流的流动。在一个实施例中,电源106是在飞行器中通常使用的电源。在此情况下,负载是飞行器负载,例如飞行器照明和/或飞行器加热和冷却系统。
图2是根据本发明实施例的继电器控制电路202和继电器204的示意框图。继电器控制电路202耦合到继电器204,并有效形成精确受控继电器电路210。继电器控制电路202包括可调线性稳压器214,其具有耦合到控制电阻器216的调节输入215和输出端子217。可调稳压器214耦合到电源212。控制电阻器216在节点耦合到继电器204。将继电器204和电阻器216耦合起来的该节点还耦合到可调稳压器214的调节输入215。
在操作中,可调线性稳压器214在输出端子217和调节输入215两端保持相对恒定的电压。通过将控制电阻器216跨接放置在输出端子217和调节输入端子215之间,可调稳压器运作从而通过控制电阻器216提供恒定电流,并因此提供恒定压降。在继电器204的电阻根据温度或施加电压的改变而变化的情况下,可调稳压器运作从而补偿这些改变,以便提供恒定电流,不管所述变化。
在一个实施例中,可调稳压器是加利福尼亚州Milpitas的LinearTechnology公司制造的LM117正可调稳压器。在此情况下,该稳压器试图在输出端子和调节输入端子两端之间保持1.25伏的恒定基准电压。在该情况下,在稳压器214接通时向继电器204提供约0.1A的恒定电流。在继电器线圈204中的绕组的电阻响应温度改变而改变时,可调稳压器调节在它的输出端子217提供的电压,从而保持约0.1A的恒定电流。例如,当温度提高时,继电器线圈204的电阻也增大。在此情况下,稳压器214必须增大在输出端子217的电压,以便保持恒定电流和在控制电阻器216的两端的基准电压。
使用可调线性稳压器不仅提供保持继电器线圈中恒定电流的益处,也提供耐受向继电器供应的开关电压摆动的益处。例如,只要输入电压大于稳压器输出电压的量至少为压差(drop-out voltage),那么稳压器通常能够接受输入电压中的宽范围摆动。压差通常是稳压器的特性。
在所说明的实施例中,控制电阻器为12欧姆。在其它实施例中,控制电阻器可采取其它值。在许多实施例中,控制电阻器可具有非常低的公差,从而使流过该电阻器的电流的变化最小化。
在其它实施例中,能够提供恒定电流的其它电路可用来控制继电器。在一些实施例中,其它继电器控制电路可在提供恒定电流的同时容忍宽电压摆动。
图3是根据本发明实施例的模拟继电器电路310的示意图。模拟继电器电路310用来检验特定继电器电路的操作特性,并且它包括与模拟继电器304耦合的模拟继电器控制电路302,模拟继电器304耦合到瞬态抑制电路318。模拟继电器控制电路302包括耦合到具有输出端子和调节端子的可调稳压器314的AC电压源312。电阻器316和电容器320并联跨接稳压器314的输出端子和调节端子。第二电容器322将调节端子耦合到接地323。接地323也耦合到电压源312。
模拟继电器304包括耦合到稳压器314的调节端子并经电感器/线圈L1耦合到接地323的电阻器R2。电感器L1通过第三电容器C3并联耦合。模拟继电器304也包括耦合到稳压器314的调节端子和接地323的电阻器R4。R2、L1、C3和R4的组合提供通常继电器的电气特性。
瞬态抑制电路318包括与两个齐纳二极管(326、328)串联耦合的二极管324。齐纳二极管328的阴极耦合到接地323。齐纳二极管326和328在相同方向上定向,以便齐纳二极管326的阴极耦合到齐纳二极管328的阳极。二极管324和齐纳二极管326以背对背配置连接,以使二极管324的阳极耦合到齐纳二极管326的阳极。二极管324的阴极耦合到稳压器314的调节端子。瞬态抑制电路318用齐纳二极管处理反偏电压尖峰,并使模拟继电器304有效放电。更具体地,瞬态抑制电路318可释放存储在线圈L1中的能量。
在操作中,AC电压源312在10毫秒(ms)延迟之后提供32伏的电压信号。因此该电压信号具有10ms的上升时间和10ms的下降时间。在其它实施例中,AC电压源可提供在另一电压电平并具有其它时序特性的电压信号。
图4是图3的模拟继电器控制电路的电源电压410和线圈电流408与时间406的关系图。线圈电流408由施加的电源电压410产生。电压刻度402和电流刻度404分别示出电源电压和线圈电流的幅值。水平虚线412表示线圈电流的幅值或量值,继电器接点或触点在该幅值闭合或相反改变位置(例如,对于正常闭合的继电器)。操作时间被说明为电源电压410的上升时间,或从电源电压410为0伏的时间到电源电压410在“触点闭合”线412处并约为23伏的时间。释放时间也可看作电源电压410中的下降时间,其中该下降时间是从去除电源电压410到触点在其断开的点(例如,刚好在电源电压410的下降部分上水平触点闭合线下面)的时间。
在图3中描述的实施例的模拟测试中,尽管电源电压沿18到40VDC的范围变化,但操作时间不变。类似地,尽管电源电压在从18到40VDC的范围变化,但释放时间不变。在图3中描述的实施例的进一步模拟测试中,尽管继电器线圈的温度变化,但操作时间保持不变。类似地,尽管继电器线圈的温度变化,但释放时间保持不变。有效的是,模拟测试显示尽管温度或向继电器施加的电压变化,但精确受控模拟继电器的操作特性基本不变。
在许多实施例中,继电器的性能特性可分为多个操作阶段。例如,在一些实施例中,切换阶段可定义为继电器从非激励状态转换到激励状态的阶段。在一个实施例中,切换阶段是对应操作时间的时段。在另一实施例中,在继电器的保持阶段中可定义为继电器保持激励状态的阶段。在此使用的非激励状态意思是在少许或没有电压施加到继电器线圈时继电器的状态。在此使用的激励状态意思是在足以导致继电器触点的位置改变的开关电压施加到继电器之后继电器的切换状态。
图5是图3的模拟继电器控制电路的通常线圈电压510和线圈电流508与时间506的关系图。电压刻度502和电流刻度504分别示出线圈电压和线圈电流的量值或幅值。水平虚线512表示线圈电流508的幅值,继电器触点在该幅值闭合或相反被切换。
图6是根据本发明实施例的具有外部控制电路620的继电器控制电路602的示意图。继电器控制电路602包括具有调节输入615和耦合到控制电阻器616的输出端子617的可调线性稳压器614。尽管输入电压变化,但可调稳压器可保持恒定电压。可调稳压器614还耦合到电源612。控制电阻器616在节点耦合到继电器604。将继电器604和电阻器616耦合的节点也经二极管618耦合到可调稳压器614的调节输入615。二极管618的阳极耦合到稳压器614的调节输入615。二极管618的阴极耦合到继电器604。
外部控制电路620耦合到线性稳压器614的调节输入615。在图6说明的实施例中,外部控制电路620被显示为简单的单掷开关。在其它实施例中,外部控制电路620可包括耦合到开关设备的控制和处理电路的其它形式。外部控制电路620可使继电器控制电路602能够遥控。在图6说明的实施例中,外部控制电路被配置以拉动稳压器控制输入到接地。在此情况下,稳压器614停用,并且继电器去激励。在许多实施例中,外部控制电路620能够不管稳压器614的电流状况而超控(override)继电器。在一些实施例中,外部控制电路有效禁用继电器604。
在操作中,另外,继电器控制电路602可以参照图2的实施例描述的方式操作。
图7是根据本发明实施例具有外部控制电路的模拟继电器控制电路的示意图。该外部控制电路包括控制晶体管Q1以便驱动稳压器U1的调节端子到接地的电压源V2。在其它方面中,图7的实施例可类似于为图3描述的模拟继电器控制电路操作。
图8是根据本发明另一实施例与继电器802耦合的继电器控制电路800的示意框图。继电器控制电路800包括控制向继电器802流动的电流的功率MOSFET开关804、提供恒定电流的控制电阻器806、提供恒定电压的线性稳压器808、为稳压器808调节电源电压的预稳压器电路810,以及控制电路812,控制电路812控制MOSFET开关804从而连接和断开到继电器800的恒定电流。
MOSFET开关804的漏极端子被耦合到继电器802。MOSFET开关804的源极端子被耦合到控制电阻器806,并耦合到线性稳压器808的调节输入“ADJ”。控制电阻器806被耦合到稳压器808的“OUT”端子。稳压器808的“IN”端子耦合到预稳压器电路810。预稳压器电路810耦合到电压源811。电压源811也耦合到控制电路812。控制电路812通过信号源电路耦合到MOSFET开关804的栅极。RC电路将MOSFET开关804的栅极耦合到该源。在若干实施例中,MOSFET开关804是P-沟道功率MOSFET。
在操作中,控制电路812经由信号源控制MOSFET开关804。在信号源被驱动到接地时,开关804的栅极电压变为在源极端子的电压的一部分。该部分取决于在所说明的分压器中的电阻器阻值。在图8说明的实施例中,在信号源已经被驱动到接地时,栅极电压可以是源极电压的六分之一。在一个实施例中,源极端子电压为约12伏。在此情况下,栅极电压为约2伏,并且-VGS电压大于阈值开启电压(例如,约4伏)。在此情况下,MOSFET开关804接通或开启,并向继电器802提供恒定电流。在信号源被驱动到电源电压而不是接地时,栅极被驱动到较高电压,并且-VGS不再大于阈值。在此情况下,MOSFET开关断开,并且少许或没有电流向继电器供应。在其它实例中,可通过切换ADJ端子到接地控制稳压器808。
预稳压器电路810调节向稳压器提供的电压。在一些实施例中,该预稳压器电路包括抑制瞬态例如电源电压尖峰的瞬态抑制电路。
在一个实施例中,可调稳压器是加利福尼亚州Milpitas的LinearTechnology公司制造的LM317正可调稳压器。在所说明的实施例中,控制电阻器具有9.1欧姆的电阻。在其它实施例中,控制电阻器可具有大于或小于9.1欧姆的电阻值。在一个实施例中,MOSFET开关是加利福尼亚州El Segundo的International Rectifier公司制造的IRFR5410P-沟道功率MOSFET。在一个实施例中,继电器802控制在飞行器上副电源和主总线之间的电力流。在此情况下,该继电器可能必须在短时间内对电力的突然损失做出反应。在该情况下,实际上抗温度和电压变化的精确受控继电器电路可迅速反应从而向飞行器主总线切换辅助电源。在其它实施例中,该继电器控制电路用来在其它电源和总线之间或在电力系统的其它组件之间切换电力。
图9是说明温度变化对常规或未补偿继电器的操作特性影响的表格。在图9中示出的数据基于不受能够供应恒定电流的继电器控制电路控制并因此有效地不受补偿的继电器。前两行表明温度对特定未补偿继电器操作特性或参数的一般影响。例如,如果温度升高,如在从表格顶部的第二行(行二)中示出,那么继电器电阻上升,继电器电流下降,操作电压上升,释放电压上升,操作时间上升,并且释放时间上升。然而,如果温度降低,如在第三行中示出,那么继电器电阻下降,继电器电流上升,操作电压下降,释放电压下降,操作时间下降,并且释放时间下降。
当温度范围为从+25℃到+85℃(第五行)时,继电器电阻变化约20%,继电器电流变化约20%,操作电压变化约20%,释放电压变化约20%,操作时间变化约20%,并且释放时间变化约20%。类似地,当温度范围为从+25℃到-55℃(第六行)时,继电器电阻变化约30%,继电器电流变化约30%,操作电压变化约30%,释放电压变化约30%,操作时间变化约30%,并且释放时间变化约30%。因此,图9的表格证实在常规继电器操作中由于温度造成的总体可观的变化。
在为未补偿继电器示出的图9的表格中,从继电器触点断开到继电器触点闭合的过渡时间在继电器线圈电流上升的约70%发生,其中在继电器触点闭合之前,继电器触点移动约7%的线圈电流上升时间。
图10是说明温度变化对受根据本发明实施例的继电器控制电路控制的继电器的操作特性影响的表格。与图9的未补偿的继电器相反,由于温度变化,受恒定电流控制电路控制的继电器的操作特性改变约1%。恒定电流受控继电器因此可显著优于常规继电器耐受操作温度的改变。在此情况下,在性能时序方面获得明显优势。在一些实施例中,恒定电流受控继电器的使用提供降低的功耗,从而可使继电器产生较少的自生成热并具有较长的寿命。
尽管上面描述含有本发明的许多特定实施例,但这些实施例不应被解释为视对本发明的保护范围的限制,而应只是一个实施例的例子。因此,本发明的范围不应以所说明的实施例确定,而应以权利要求和它们的等同物确定。
Claims (20)
1.一种精确受控继电器电路,包括:
继电器,所述继电器具有随所述继电器的温度变化的性能特性,其中所述继电器包括多个操作阶段,所述多个操作阶段包括切换阶段;以及
继电器控制电路,所述继电器控制电路被配置以至少在所述切换阶段期间向所述继电器提供预选电流;
其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述预选电流保持基本恒定;以及
其中所述继电器被配置以在所述切换阶段期间从非激励位置转换到激励位置。
2.根据权利要求1所述的电路,进一步包括:
电压源,所述电压源被配置以向所述继电器控制电路提供电压,所述电压的范围是从最小电压到最大电压;
其中尽管向所述继电器控制电路提供的所述电压改变,但所述预选电流保持基本恒定。
3.根据权利要求1所述的电路:
其中所述多个操作阶段包括保持阶段;
其中所述继电器控制电路被配置以至少在所述保持阶段期间向所述继电器提供所述预选电流;以及
其中所述继电器被配置以在所述保持阶段期间保持所述激励位置。
4.根据权利要求1所述的电路,其中所述继电器控制电路包括线性稳压器。
5.根据权利要求4所述的电路,进一步包括耦合到所述线性稳压器的输出和所述继电器的电阻器。
6.根据权利要求5所述的电路,其中所述线性稳压器包括:
耦合到电压源的输入;以及
耦合到所述继电器的调节输入。
7.根据权利要求6所述的电路,其中使用二极管将所述调节输入耦合到所述继电器,其中所述二极管的阴极被耦合到所述继电器。
8.根据权利要求1所述的电路,其中所述继电器控制电路包括被配置以控制向所述继电器的电流流动的超控电路。
9.根据权利要求8所述的电路,其中所述超控电路受外部电路控制。
10.根据权利要求1所述的电路,其中所述继电器控制电路包括:
线性稳压器;
耦合到所述线性稳压器的电阻器;以及
耦合到所述电阻器和所述继电器的MOSFET开关;
其中所述MOSFET开关受外部电路控制。
11.根据权利要求10所述的电路,其中所述线性稳压器包括:
耦合到电压源的输入;
耦合到所述电阻器的输出;以及
耦合到所述MOSFET开关的调节输入。
12.根据权利要求1所述的电路,其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述精确受控继电器电路的操作特性保持基本不变。
13.根据权利要求12所述的电路,其中所述操作特性包括操作电压、释放电压、操作时间和释放时间。
14.根据权利要求12所述的电路,其中所述温度在25摄氏度到85摄氏度的范围内变化。
15.根据权利要求14所述的电路,其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述恒定电流的变化小于2%。
16.根据权利要求14所述的电路,其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述精确受控继电器电路的所述操作特性的变化小于2%。
17.根据权利要求12所述的电路,其中所述温度在25摄氏度到负55摄氏度的范围内变化。
18.根据权利要求17所述的电路,其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述恒定电流变化小于2%。
19.根据权利要求17所述的电路,其中尽管所述继电器的所述温度改变,但所述精确受控继电器电路的所述操作特性的变化小于2%。
20.一种精确受控继电器电路,包括:
继电器,所述继电器具有随所述继电器的温度而变化的性能特性,其中所述继电器包括多个操作阶段,所述多个操作阶段包括切换阶段;
继电器控制电路,所述继电器控制电路被配置以至少在所述切换阶段期间向所述继电器提供预选电流;以及
电压源,所述电压源被配置以向所述继电器控制电路提供电压,所述电压的范围是从最小电压到最大电压;
其中尽管向所述继电器提供的所述电压改变,但所述预选电流保持基本恒定;以及
其中所述继电器被配置以在所述切换阶段期间从非激励位置转换到激励位置。
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