非保持继电器和保持继电器有什么区别？

非保持继电器只有在继电器线圈通电时才会保持切换后的导通状态；而保持继电器即使在断电后，也会维持其当前状态。由于这两类继电器的工作方式不同，它们适合的应用场景也不同。随着技术不断发展，设计工程师越来越需要理解这两种继电器之间的差异。两者都很重要，但使用场景不同。Same Sky 提供这两类功率继电器，本文将深入介绍二者在基本原理、优势、缺点以及实施最佳实践方面的差异。想了解更多继电器内容？可参考我们的其他博客主题：

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继电器基础

在进一步讨论保持继电器和非保持继电器之前，有必要先了解继电器结构的基础知识。我们在《继电器须知》博客中更详细地介绍过继电器，这里先简要回顾其核心功能。电磁继电器由线圈、衔铁和复位弹簧等部分组成：线圈通电后会产生磁场；衔铁移动以打开或闭合触点；在非保持设计中，复位弹簧会将衔铁恢复到默认位置。触点可以采用不同配置，例如 SPST（单刀单掷）或 SPDT（单刀双掷）。

作为机械器件，继电器的切换并非瞬时完成；电磁继电器具有一些会影响性能的重要时序特性。关键时序特性包括：

·        动作时间：线圈通电后，触点完成状态切换所需的时间。

·        释放时间：线圈断电后，触点恢复到默认状态所需的时间。

·        触点弹跳：切换过程中出现的一系列短暂、快速的开合动作，通常需要去抖电路处理。

·        最小脉冲宽度：可靠切换或锁定继电器所需的最短驱动脉冲。

在高速系统或保持继电器应用中，这些参数尤为重要。

什么是非保持继电器？

非保持继电器有时也称为单稳态继电器。它只有一个稳定状态，并且需要线圈中持续有电流通过，才能保持吸合状态。当线圈断电时（即电流停止流过线圈时），复位弹簧会迫使触点回到默认的稳定位置。因此，非保持继电器非常适合那些在断电时需要回到故障安全状态的安全关键型系统。非保持继电器的另一个优点是其驱动电路简单且实现成本低。不过，运行过程中需要持续电流会增加功耗；继电器长时间吸合还可能导致线圈发热，从而缩短使用寿命。如需查看不同类型的产品，可浏览 Same Sky 的非保持功率继电器和信号继电器选型。

非保持继电器的基本结构

什么是保持继电器？

保持继电器也称为双稳态继电器，其特点是即使线圈断电，也会保持在最后一次切换后的位置。保持继电器通常通过永久磁铁或机械锁扣来保持衔铁位置，并可通过一个短电脉冲进行复位或切换。保持继电器的优势在于不需要保持电流，因此能够显著降低甚至消除待机功耗。由于线圈只在非常短的时间内使用，受到的热应力更小，也减少了热退化。最后，由于保持继电器即使在断电期间也能保留最后状态，因此在需要维持运行状态的系统中非常有用。

不过，设计和工程实践中总会存在权衡。保持继电器的驱动电路比非保持继电器更复杂；对于单线圈类型，还需要极性反转电路。对于使用永久磁铁的版本，过电流可能导致磁铁退磁；过大的机械冲击也可能使锁定状态脱离，从而引发故障。若要查看实际产品选项，可浏览 Same Sky 的保持功率继电器选型。

保持继电器的基本结构

单线圈保持继电器和双线圈保持继电器有什么区别？

单线圈保持继电器和双线圈保持继电器都能在线圈断电后维持切换状态，但它们的工作方式不同。单线圈保持继电器使用同一个线圈来完成锁定和解锁。双线圈保持继电器则使用两个独立线圈：一个用于锁定继电器，另一个用于解锁继电器。两类保持继电器都无需持续供电即可保持状态。不过，单线圈继电器需要反转线圈极性来复位，而双线圈继电器使用一组独立引脚来实现复位。虽然双线圈方案会占用更多引脚，整体尺寸也略大，但由于不需要极性反转，其电路更简单。

非保持继电器与保持继电器对比

为了便于快速比较，下表展示了非保持继电器与保持继电器之间的差异。

实施保持或非保持继电器的最佳实践

即使是最高质量的继电器，在正确应用中使用时，也需要遵循最佳实践，才能确保最佳性能和较长使用寿命。正确选型、合理布局，并将其集成到设计良好的电路中，可能决定系统是多年无故障运行，还是过早失效。虽然经验丰富的设计人员所掌握的完整技巧和方法无法压缩到本文一个章节中，但仍有几项直接有效的做法能带来显著收益。

对于使用直流电的非保持继电器线圈，最重要的措施之一是在继电器线圈两端并联一个续流二极管。这个简单元件可以抑制线圈断电时产生的电压尖峰，保护驱动电子器件和周边电路免受损坏。此外，降低浪涌电流也能进一步保护继电器、触点以及上游电源路径元件，提高整体可靠性。在切换电容性负载或磁化负载时，这一点尤其重要，因为这类负载在上电瞬间可能产生很大的电流冲击。

对于保持继电器，最大的改进空间在于精确控制动作过程。使用专用驱动 IC 或 H 桥可以简化单线圈设计中的极性反转，并确保动作一致。脉冲宽度控制同样关键：如果脉冲过短，继电器可能无法动作；如果脉冲过长，则会浪费能量，并使线圈不必要地过热。在要求较高的应用中，还应考虑振动和冲击防护，因为机械扰动有时会导致保持继电器发生非预期切换。

对于两种类型的继电器，还存在一些通用最佳实践。应对触点额定值进行降额使用，避免让继电器长期接近最大极限运行。还应确保充分通风或采取热管理措施，以处理热量积聚；在多尘或潮湿环境中，则应选择密封型产品。通过这些措施，设计人员可以显著提升非保持继电器和保持继电器的可靠性与寿命。

如何在非保持继电器和保持继电器之间做选择

选择合适的继电器，首先要理解应用需求。线圈电压和电流必须与可用电源匹配，触点额定值也必须适合负载类型。如“最佳实践”部分所述，在继电器选型时应进行适当降额，确保继电器不会一直在最大能力下运行。继电器的最大切换电压也必须匹配或高于系统的运行要求，同时还应考虑功耗预算。安全因素和环境条件也应影响选型，应选择具备相应特性的继电器来满足应用要求。

除了这些继电器选型的一般要求外，还可以针对非保持继电器和保持继电器提出以下几个具体问题：

结论

在非保持继电器和保持继电器之间进行选择，需要平衡能效、设计复杂度和应用需求。非保持继电器具有操作直接、可实现故障安全功能等优势；保持继电器则提供低功耗性能和状态保持能力。Same Sky 提供这两种类型的继电器，帮助工程师和设计人员为具体设计挑战找到合适的解决方案。

要点总结

·        非保持继电器需要持续线圈供电才能保持吸合；断电后会自动返回默认位置。

·        保持继电器无需消耗电流即可保持在最后切换状态，从而降低待机功耗，并在电源中断时保留运行状态。

·        单线圈保持继电器依靠极性反转来置位或复位；双线圈保持继电器则使用独立控制引脚来简化驱动电路。