CN107039213A - 一种双稳态继电器 - Google Patents

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彭琦
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    • H01H51/27—Relays with armature having two stable magnetic states and operated by change from one state to the other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

本发明涉及一种双稳态继电器，包括铁芯、位于所述铁芯相对两侧的第一单极体及第二单极体、及设置在所述铁芯上的电磁线圈，所述第一单极体与所述第二单极体的极性相反。该双稳态继电器只需在变换状态的时候给予短暂的驱动电流，保持任何状态都不需要持续的线圈电流予以维持，功耗很低，非常适合对耗电量有严苛要求的场合。

Description

一种双稳态继电器
技术领域
本发明涉及一种继电器，具体涉及一种双稳态继电器。
背景技术
继电器是一种电子控制器件，通常应用于自动控制电路中。继电器在两个状态中转换，以使接触系统的接触点接触或断开，可视为是一种「自动开关」。因此，继电器在自动控制电路中提供自动调节、安全保护、转换电路等作用。
继电器的种类繁多，以现有的单稳态继电器为例，单稳态继电器的其中一状态不需要额外的驱动电力，可以直接通过金属弹力使接触系统的接触点接触或断开，但另一状态需将其电磁线圈通电，以产生持续且大于金属弹力的电磁力，才能使接触系统的接触点接触或断开。因此，此类单稳态继电器即使没有改变状态，仍然具有静态的电力耗损，且其总体积较大，不适合对耗电量有严苛要求的场合。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，提供一种具有良好的磁保持效率和耗电较小的双稳态继电器。
本发明采用的技术方案：一种双稳态继电器，包括铁芯、位于所述铁芯相对两侧的第一单极体及第二单极体、及设置在所述铁芯上的电磁线圈，所述第一单极体与所述第二单极体的极性相反。
本发明的效果是：该双稳态继电器只需在变换状态的时候给予短暂的驱动电流，保持任何状态都不需要持续的线圈电流予以维持，功耗很低，非常适合对耗电量有严苛要求的场合。
进一步地，所述铁芯的两端分别设有第一触点和第二触点，所述第一单极体的两端分别设有与所述第一触点和第二触点相对应的第三触点和第四触点，所述第二单极体的两端分别设有与所述第一触点和第二触点相对应的第五触点和第六触点。
进一步地，所述铁芯呈长条状，其具有中段以及设于所述中段的两端的第一段和第二段，所述中段沿长度方向的宽度相同，所述第一段和第二段沿远离所述中段的方向上的宽度逐渐减小。
进一步地，所述第一触点设在所述第一段的外围中部，所述第二触点设在所述第二段的外围中部，且所述第一触点和第二触点位于所述铁芯的同一侧。
进一步地，所述铁芯为软铁芯。
进一步地，所述第一单极体为N极，所述第二单极体为S极。
附图说明
图1至图3为本发明提供的一种双稳态继电器在三种不同状态的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
请参阅图1，为本发明提供的一种双稳态继电器，其包括铁芯1、设于铁芯1两侧的第一单极体2和第二单极体3。
铁芯1呈长条状，其具有中段11以及设于中段11的两端的第一段12和第二段13。于本实施例中，铁芯1为软铁芯。
中段11呈长方形条状，其沿长度方向的宽度相同。中段11的外围缠绕有电磁线圈。
第一段12和第二段13沿远离中段11的方向上的宽度逐渐减小。第一段12的外围中部设有第一触点121，第二段13的外围中部设有第二触点131，且第一触点121和第二触点131位于铁芯1的同一侧。
第一单极体2和第二单极体3分别设于铁芯1的相对两侧，且第一单极体2的两端分别设有与第一触点121和第二触点131相对应的第三触点21和第四触点22，第二单极体3的两端分别设有与第一触点121和第二触点131相对应的第五触点31和第六触点32。第一单极体2和第二单极体3的极性相反。于本实施例中，第一单极体2和第二单极体3均呈长条状，且第一单极体2为N极，第二单极体3为S极。
在具体实施时，第一单极体2和第二单极体3对铁芯1的吸引是随机的或处于上次继电器动作后的最后状态。当给铁芯1外的电磁线圈施加如图2所示方向的直流单脉冲电流后，即在电磁线圈和铁芯1中形成磁场极化方向，此时，铁芯1的第一段12被第一单极体2的一端吸引，被第二单极体3的同一端排斥，同时，铁芯1的第二段13被第一单极体2的另一端排斥，被第二单极体3的另一端吸引。如此，第一触点121与第三触点21闭合，第二触点131与第六触点51闭合。此时，即使电磁线圈断电，也能维持该状态不变。且由于铁芯1的第一段12和第二段13沿远离中段11的方向上的宽度逐渐减小，故铁芯1的第一段12与第一单极体2相吸引时不会相互干涉，铁芯1的第二段13与第二单极体3也不会相互干涉，如此保证了接触的稳定性。
相反的，当给铁芯1外的电磁线圈施加如图3所示方向的直流单脉冲电流后，即在电磁线圈和铁芯1中形成磁场极化方向，此时，铁芯1的第一段12被第一单极体2的一端排斥，被第二单极体3的同一端吸引，同时，铁芯1的第二段13被第一单极体2的另一端吸引，被第二单极体3的另一端排斥。如此，第一触点121与第五触点31闭合，第二触点131与第四触点22闭合。此时，即使电磁线圈断电，也能维持该状态不变。且由于铁芯1的第一段12和第二段13沿远离中段11的方向上的宽度逐渐减小，故铁芯1的第一段12与第二单极体3相吸引时不会相互干涉，铁芯1的第二段13与第一单极体2也不会相互干涉，如此保证了接触的稳定性。
如此，该双稳态继电器一旦被电流驱动之后，即使电磁线圈中的电流消失，也可以维持铁芯与单极磁体结构吸合后的状态。因此，该双稳态继电器只需变换状态的时候给予短暂的驱动电流(不大于数十毫秒)，保持任何状态都不需要持续的线圈电流予以维持，功耗很低，非常适合对耗电量有严苛要求的场合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双稳态继电器，其特征在于，包括铁芯、位于所述铁芯相对两侧的第一单极体及第二单极体、及设置在所述铁芯上的电磁线圈，所述第一单极体与所述第二单极体的极性相反。
2.如权利要求1所述的双稳态继电器，其特征在于：所述铁芯的两端分别设有第一触点和第二触点，所述第一单极体的两端分别设有与所述第一触点和第二触点相对应的第三触点和第四触点，所述第二单极体的两端分别设有与所述第一触点和第二触点相对应的第五触点和第六触点。
3.如权利要求2所述的双稳态继电器，其特征在于：所述铁芯呈长条状，其具有中段以及设于所述中段的两端的第一段和第二段，所述中段沿长度方向的宽度相同，所述第一段和第二段沿远离所述中段的方向上的宽度逐渐减小。
4.如权利要求3所述的双稳态继电器，其特征在于：所述第一触点设在所述第一段的外围中部，所述第二触点设在所述第二段的外围中部，且所述第一触点和第二触点位于所述铁芯的同一侧。
5.如权利要求1所述的双稳态继电器，其特征在于：所述铁芯为软铁芯。
6.如权利要求1所述的双稳态继电器，其特征在于：所述第一单极体为N极，所述第二单极体为S极。
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CN107993896A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 杭州英菲菱集成电路有限公司 一种具有电磁操作机械保持的机构

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