NPN三極管驅(qū)動(dòng)繼電器原理圖

繼電器驅(qū)動(dòng)電流一般需要20-40mA或更大，線圈電阻100-200歐姆，因此要加驅(qū)動(dòng)電路

1. 晶體管用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器，必須將晶體管的發(fā)射極接地。具體電路如下：

NPN晶體管驅(qū)動(dòng)時(shí)：當(dāng)晶體管T1基極被輸入高電平時(shí)，晶體管飽和導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖剑虼死^電器線圈通電，觸點(diǎn)RL1吸合。

當(dāng)晶體管T1基極被輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)RL1斷開(kāi)。

PNP晶體管驅(qū)動(dòng)電路目前沒(méi)有采用，因此在這里不作介紹。

繼電器線圈需要流過(guò)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(jìn)行擴(kuò)流，即驅(qū)動(dòng)。

圖1 所示為用NPN型三極管驅(qū)動(dòng)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(fù)載而接到集電極和正電源之間。當(dāng)輸入為0V時(shí)，三極管截止，繼電器線圈無(wú)電流流過(guò)，則繼電器釋放（OFF）;相反，當(dāng)輸入為+VCC時(shí)，三極管飽和，繼電器線圈有相當(dāng)?shù)碾娏髁鬟^(guò)，則繼電器吸合（ON）。

圖1 用NPN三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖

續(xù)流二極管的作用： 當(dāng)輸入電壓由變+VCC為0V時(shí)，三極管由飽和變?yōu)榻刂梗@樣繼電器電感線圈中的電流突然失去了流通通路，若無(wú)續(xù)流二極管D將在線圈兩端產(chǎn)生較大的反向電動(dòng)勢(shì)，極性為下正上負(fù)，電壓值可達(dá)一百多伏，這個(gè)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(xù)流二極管D的作用是將這個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)圖中箭頭所指方向放電，使三極管集電極對(duì)地的電壓最高不超過(guò)+VCC +0.7V。

圖1中電阻R1和R2的取值必須使當(dāng)輸入為+VCC時(shí)的三極管可靠地飽和，即有βIb》Ies

在圖1.21中假設(shè)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《6.63K，為了使三極管有一定的飽和深度和兼顧三極管電流放大倍數(shù)的離散性，一般取R1=3.6K左右即可。

若取R1=3.6K，當(dāng)集成電路控制端為+VCC時(shí)，應(yīng)能至少提供1.2mA的驅(qū)動(dòng)電流（流過(guò)R1的電流）給本驅(qū)動(dòng)電路，而許多集成電路（例如標(biāo)準(zhǔn)8051單片機(jī)）輸出的高電平不能達(dá)到這個(gè)要求，但它的低電平驅(qū)動(dòng)能力則比較強(qiáng)（例如標(biāo)準(zhǔn)8051單片機(jī)I/O口輸出低電平能提供20mA的驅(qū)動(dòng)電流（這里說(shuō)的是漏電流）），則應(yīng)該用如圖1.22所示的電路來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。

圖2 用PNP三極管驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖

R2起到上拉作用

與圖2 比較NPN三極管變?yōu)镻NP三極管，電流方向、電壓極性和繼電器邏輯都應(yīng)有所變化。當(dāng)輸入為0V時(shí)，三極管飽和，從而使繼電器線圈有相當(dāng)?shù)碾娏髁鬟^(guò)，繼電器吸合;相反，當(dāng)輸入為+VCC時(shí)，三極管截止，繼電器釋放。

電路中各元器件的作用：

晶體管T1可視為控制開(kāi)關(guān)，一般選取VCBO≈VCEO≥24V，放大倍數(shù)β一般選擇在120～240之間。。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗，阻值為2 KΩ。電阻R2使晶體管T1可靠截止，阻值為5.1KΩ。二極管D1反向續(xù)流，抑制浪涌，一般選1N4148即可。

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