單片機驅動繼電器電路詳解

單片機驅動繼電器電路詳解第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一51單片機驅動繼電器電路基本電路如右圖。單片機的IO口輸出電流很小4到20mA，所以要用三極管放大來驅動繼電器。如何選擇元器件參數呢？5V第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一繼電器的參數主要技術參數觸點參數：

觸點形式：1C（SPDT）

觸點負載：3A220VAC/30VDC

阻抗：≤100mΩ

額定電流：3A

電氣壽命：≥10萬次

機械壽命：≥1000萬次線圈參數：

阻值(士10%)：120Ω

線圈功耗：0.2W

額定電壓：DC5V

吸合電壓：DC3.75V

釋放電壓：DC0.5V

工作溫度：-25℃～+70℃

絕緣電阻：≥100MΩ

線圈與觸點間耐壓：4000VAC/1分鐘

觸點與觸點間耐壓：750VAC/1分鐘型號：HK4100F-DC5V-SH

第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一常用三極管參數（參考）型號極性PCM(W)ICM(mA)BV(CEO)VfT(MHZ)hFE9012PNP0.62550040--64～2029014NPN0.62510050--60～10008050NPN11.5A2519085～3008550PNP11.5A2520060～300注釋：PCM是集電極最大允許耗散功率。ICM是集電極最大允許電流。BV（CEO）是三極管基極開路時，集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓。fT是特征頻率。hFE是放大倍數。第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一三極管驅動繼電器的參數從上面的繼電器線圈參數得知，繼電器工作吸合電流為0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。三極管的選擇：功率PCM：大于5V*繼電器電流(5*40mA=0.2W)的兩倍；最大集電極電流（ICM）：大于繼電器吸合電流的兩倍以上；耐壓BV（CEO）：大于繼電器工作電壓5V,可選10V以上；直流放大倍數：取100。三極管可選：PCM（0.4W↑），ICM（80mA↑）,BV(10V↑)三極管基極輸入電流：繼電器的吸合電流/放大倍數=基極電流(40mA/100=4mA)，為工作穩(wěn)定，實際基極電流應為計算值的2倍以上?；鶚O電阻：（5V-0.7V）/基極電流=電阻值(4.7V/8mA=3.3KΩ)。第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一電路中各元器件的參數這里單片機IO口輸出高電平觸發(fā)三極管導通。經過以上的分析計算得出：三極管可用極性是NPN的9014或8050，電阻選3.3K。三極管的放大倍數要求不高，一般買的都可以，100～500(放大倍數分段可選)，隨便買的都可以用。電阻R1選3.3K/0.25W就可以了,保證基極為MA級電流就可以開關三極管了。5V第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一想一想？在實際應用中，三極管這樣驅動繼電器的電路有什么弊端嗎？5V第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一問題所在當三極管由導通變?yōu)榻刂箷r，繼電器繞組感生出一個較大的自感電壓。它與電源電壓疊加后加到控制繼電器線圈的三極管的e、c兩極上，使發(fā)射結（e—c）有可能被擊穿。該如何解決呢？cbe5V第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一繼電器線圈并反向二極管的作用為了消除這個感生電動勢的有害影響，在繼電器線圈兩端反向并聯(lián)抑制二極管，以吸收該電動勢。自感電壓與電源電壓之和對二極管來說卻是正向偏壓，使二極管導通形成環(huán)流。感應