電路分享，三極管繼電器驅(qū)動(dòng)電路介紹

一.前言

繼電器是用的比較多的開關(guān)器件，基本的原理就是通過(guò)給電磁線圈充放電來(lái)控制觸點(diǎn)的吸合與端口，是典型的小信號(hào)電流控制大電流負(fù)載的器件。當(dāng)驅(qū)動(dòng)繼電器工作時(shí)，需要給繼電器線圈施加直流電壓，由于線圈電阻一般不大，所以需要的驅(qū)動(dòng)電流比較大，所以我們不能直接用單片機(jī)IO口來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器，一般是采用集成IC比如2003芯片，或者三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器工作，需要通過(guò)MCU控制三極管的通斷，進(jìn)而通過(guò)三極管的通斷來(lái)控制繼電器線圈的通斷。

二.繼電器驅(qū)動(dòng)電路講解

1.確定繼電器線圈驅(qū)動(dòng)電壓；

繼電器線圈吸合電壓也是由最低電壓的要求的，根據(jù)規(guī)格書中的最小值，繼電器吸合電壓需要大于10.2V才行，所以把VCC驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置成12V。

2.計(jì)算繼電器線圈需要的驅(qū)動(dòng)電流；

繼電器的線圈電阻可以在規(guī)格書中找到，為了計(jì)算最大驅(qū)動(dòng)電流，按225Ω的線圈電阻計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流：(12V-Vceo）/225Ω，Vceo表示三極管的飽和導(dǎo)通壓降，可以看三極管規(guī)格書確認(rèn)。假定所選三極管的飽和導(dǎo)通壓降Vceo=0.2V，可以計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)電流為：

（12-0.2）/225≈52.44mA；

3.計(jì)算三極管基極電流；

首先需要看所選型號(hào)三極管規(guī)格書中三極管的放大倍數(shù)β，假定β=100，為了使三極管工作在飽和區(qū)，我們需要使得β*Ib遠(yuǎn)大于Ic電流，我們先根據(jù)集電極電流計(jì)算三極管處于放大區(qū)和飽和區(qū)的臨界基極電流值：Ib=Ic/β=52.44/100=0.5244mA；所以要想讓三極管工作在飽和區(qū)，基極電流值要大于0.5244mA，那么已知了電流，就可以計(jì)算出基極限流電阻值,假定基極驅(qū)動(dòng)電壓為5V，那么Rb=（5V-Vbe）/Ib，其中Vbe是三極管的基-射極壓降，可以查閱三極管規(guī)格書得到，從而計(jì)算出Rb=（5-0.7）/0.5244≈8.2K，從而Rb的電阻值要小于8.2K，為了使三極管深度飽和，我們選定Rb為1K。

4.三極管BE結(jié)下拉電阻；

這個(gè)下拉電阻的作用是給三極管基極一個(gè)確定的下拉電平，防止三極管關(guān)閉時(shí)，三極管基極處于浮空狀態(tài)，可能會(huì)誤導(dǎo)通。

5.繼電器線圈并聯(lián)反向放電二極管；

因?yàn)槔^電器的線圈等同于電感，在繼電器關(guān)閉時(shí)，由于電感電流不能突變，此時(shí)繼電器線圈兩端會(huì)出現(xiàn)較大反向電壓，可能出損壞三極管，并聯(lián)二極管可以釋放電感能量，鉗位電感放電電壓，從而保護(hù)三極管。

三.總結(jié)

在選型三極管的時(shí)候注意三極管CE耐壓需大于電源電壓2倍，集電極最大電流需大于2倍繼電器線圈電流，以及需要計(jì)算匹配外圍電路使三極管工作在飽和區(qū)才行。

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