三極管驅動繼電器分析

繼電器線圈需要流過較大的電流(約50mA)才能使繼電器吸合，一般的集成電路不能提供這樣大的電流，因此必須進行擴流，即驅動。

圖1.21所示為用NPN型三極管驅動繼電器的電路圖，圖中陰影部分為繼電器電路，繼電器線圈作為集電極負載而接到集電極和正電源之間。當輸入為0V時，三極管截止，繼電器線圈無電流流過，則繼電器釋放(OFF);相反，當輸入為+VCC時，三極管飽和，繼電器線圈有相當的電流流過，則繼電器吸合(ON)。

圖1.21 用NPN三極管驅動繼電器電路圖

續流二極管的作用： 當輸入電壓由變+VCC為0V時，三極管由飽和變為截止，這樣繼電器電感線圈中的電流突然失去了流通通路，若無續流二極管D將在線圈兩端產生較大的反向電動勢，極性為下正上負，電壓值可達一百多伏，這個電壓加上電源電壓作用在三極管的集電極上足以損壞三極管。故續流二極管D的作用是將這個反向電動勢通過圖中箭頭所指方向放電，使三極管集電極對地的電壓最高不超過+VCC +0.7V。

圖1.21中電阻R1和R2的取值必須使當輸入為+VCC時的三極管可靠地飽和，即有βIb>Ies

在圖1.21中假設Vcc = 5V，Ies=50mA,β=100,則有Ib>0.5mA

而Ib=(Vcc-Vbe)/R1-Vbe/R2

若取R2=4.7K，則R1<>

若取R1=3.6K，當集成電路控制端為+VCC時，應能至少提供1.2mA的驅動電流(流過R1的電流)給本驅動電路，而許多集成電路(例如標準8051單片機)輸出的高電平不能達到這個要求，但它的低電平驅動能力則比較強(例如標準8051單片機I/O口輸出低電平能提供20mA的驅動電流(這里說的是漏電流))，則應該用如圖1.22所示的電路來驅動繼電器。

圖1.22 用PNP三極管驅動繼電器電路圖

R2起到上拉作用

與圖1.21比較NPN三極管變為PNP三極管，電流方向、電壓極性和繼電器邏輯都應有所變化。當輸入為0V時，三極管飽和，從而使繼電器線圈有相當的電流流過，繼電器吸合;相反，當輸入為+VCC時，三極管截止，繼電器釋放。

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