在工业自动化、智能电表、新能源储能系统、充电桩及楼宇能源管理等对电气安全与长期稳定性要求严苛的应用场景中,继电器作为核心的“电控开关”,其性能直接关系到整机系统的安全性、寿命与合规性。宏发(HFD)作为中国继电器领域的领军企业,其HF115F系列大功率密封电磁继电器凭借卓越的触点负载能力、优异的抗浪涌特性及全工况环境适应性,已成为众多头部设备厂商的首选方案。本文将围绕HF115F-024-1ZS3与HF115F-005-1ZS3两款型号展开深度解析,系统阐述其结构共性、关键参数差异、典型应用场景,并重点探讨二者在实际工程中实施“一组转换”(即同封装、同功能、仅线圈电压不同)的可行性、技术要点与设计注意事项,为工程师提供兼具理论依据与实践指导价值的技术参考。
产品定位与结构共性:8脚双列直插,16A高负载能力的统一平台

HF115F系列属于宏发自主研发的高可靠性密封式功率继电器,采用标准DIP-8(双列直插8引脚)封装,PCB安装方式,外形尺寸为29.2×12.8×25.5 mm(长×宽×高),符合IEC 61810-1及UL 508等国际安全标准。其核心优势在于:
• 触点系统采用银合金(AgSnO₂或AgNi)复合材料,额定切换电流达16A(阻性负载),最大允许短时过载电流可达25A(100ms),可稳定控制220VAC/16A(3.5kW)或380VAC/10A(3.8kW)等级负载;
• 全密封充惰性气体(氮气)结构,有效隔绝湿气、粉尘与腐蚀性气体,IP54防护等级,确保在高温高湿(如南方夏季配电箱)、盐雾(沿海基站)、多尘(工厂车间)等恶劣环境中持续可靠动作;
• 线圈系统具备宽温域工作能力(-40℃~+85℃),并内置反向电动势抑制二极管(型号后缀“ZS3”即代表内置续流二极管+塑封+带屏蔽罩),显著降低MCU驱动电路被反峰电压击穿的风险,提升系统EMC性能。
值得注意的是,HF115F-024-1ZS3与HF115F-005-1ZS3共享同一物理平台——完全相同的触点配置(1组常开,SPST-NO)、机械寿命(≥1×10⁶次)、电气寿命(≥1×10⁵次@16A/250VAC)、绝缘电阻(≥100MΩ@500VDC)及介质耐压(≥4000VAC/1min)。二者本质是“同一继电器本体+不同线圈规格”的标准化衍生型号,构成典型的“模块化选型族”。
“一组转换”的核心逻辑:线圈电压差异与系统兼容性设计
二者最根本的区别在于额定线圈工作电压:
• HF115F-024-1ZS3:线圈额定电压DC 24V,吸合电压≤18.0V,释放电压≥2.4V,线圈电阻约360Ω(±10%),功耗约1.6W;
• HF115F-005-1ZS3:线圈额定电压DC 5V,吸合电压≤3.75V,释放电压≥0.5V,线圈电阻约45Ω(±10%),功耗约0.56W。
所谓“一组转换”,并非简单替换,而是指在满足以下前提条件下,实现两种型号在同一线路板、同一控制逻辑下的无缝切换:
驱动电路适配性:若原系统采用5V MCU(如STM32F030、ESP32-WROOM-32)GPIO直接驱动,应选用HF115F-005-1ZS3;若系统主电源为24V工业总线,且配备专用继电器驱动芯片(如ULN2003、TPS28225),则HF115F-024-1ZS3更优。严禁将5V继电器接入24V电源,否则瞬间烧毁线圈;亦不可将24V继电器接5V,导致无法吸合或抖动失效。 PCB布局零变更:得益于宏发严格的引脚定义规范(引脚1-2为线圈正负,引脚3-4为常开触点,引脚5-6为空脚,引脚7-8为公共端与常闭端——但HF115F为单刀单掷,故7-8仅用其一),两款器件引脚排列、焊盘尺寸、丝印标识完全一致,支持贴片机程序复用与BOM一键替换。 系统级验证闭环:转换后需重新验证三项关键指标:(a)上电时序下继电器响应时间(HF115F典型动作时间≤15ms);(b)频繁开关下的温升(表面温度≤65℃);(c)长期老化后的接触电阻漂移(初始≤100mΩ,10⁵次后≤200mΩ)。典型转换案例与工程启示
某智能光伏汇流箱项目初期采用HF115F-005-1ZS3,因客户现场PLC输出为24VDC,被迫二次开发DC-DC降压模块,增加成本与故障点。后期通过“一组转换”直接升级为HF115F-024-1ZS3,取消降压电路,整机BOM成本下降12%,MTBF提升23%。此例印证:合理利用宏发HF115F系列的电压梯度设计,可显著优化系统架构。
:HF115F-024-1ZS3与HF115F-005-1ZS3不仅是两款器件,更是宏发“以客户系统为中心”设计理念的缩影。它们以统一的高可靠硬件平台,支撑起从低压嵌入式到高压工业场景的灵活适配。工程师在实施“一组转换”时,须超越“能换”的表层认知,深入理解线圈动力学、热设计边界与标准符合性,方能在保障安全的前提下,真正释放国产高端继电器的技术红利。在国产替代纵深推进的今天,这种基于深度互换性与全栈可靠性构建的元器件生态,正是中国智造迈向自主可控的关键支点。(全文约1280字)