单片机驱动继电器电路详解

1、单片机驱动继电器电路详解第1页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二51单片机驱动继电器电路基本电路如右图。单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器。如何选择元器件参数呢？5V第2页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二继电器的参数主要技术参数触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： 100m额定电流： 3A电气寿命：10万次机械寿命：1000万次线圈参数：阻值(士10%)： 120 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V 工作温度

2、：-25+70 绝缘电阻：100M 线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟 触点与触点间耐压：750VAC/1分钟型 号 ： HK4100F-DC5V-SH第3页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二常用三极管参数（参考）型号极性PCM(W)ICM(mA) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040- 64 202 9014NPN0.62510050- 60 1000 8050NPN11.5A2519085 300 8550PNP11.5A2520060 300 注释：PCM是集电极最大允许耗散功率。 ICM是集电极最大允许电流。 BV（CEO

3、）是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。 fT是特征频率。 hFE是放大倍数。第4页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二三极管驱动继电器的参数从上面的继电器线圈参数得知，继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。三极管的选择：功率PCM：大于5V*继电器电流 (5*40 mA = 0.2W)的两倍；最大集电极电流（ICM）：大于继电器吸合电流的两倍以上；耐压BV（CEO）：大于继电器工作电压5V,可选10V以上；直流放大倍数：取100。三极管可选：PCM（0.4W），ICM（80mA）,BV (10V)三极管基极输入电流：继电器的吸合电流/放

4、大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。 基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3K)。 第5页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二电路中各元器件的参数这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN的9014或8050，电阻选3.3K。三极管的放大倍数要求不高，一般买的都可以，100500 (放大倍数分段可选)，随便买的都可以用。电阻R1选3.3K/0.25W就可以了,保证基极为MA级电流就可以开关三极管了 。5V第6页，共10页，2022年，5月2

5、0日，3点8分，星期二想一想？在实际应用中，三极管这样驱动继电器的电路有什么弊端吗？5V第7页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二问题所在当三极管由导通变为截止时，继电器绕组感生出一个较大的自感电压。它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的e、c两极上，使发射结（ec）有可能被击穿。该如何解决呢？cbe5V第8页，共10页，2022年，5月20日，3点8分，星期二继电器线圈并反向二极管的作用 为了消除这个感生电动势的有害影响，在继电器线圈两端反向并联抑制二极管，以吸收该电动势。自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压，使二极管导通形成环流。感应的高电压就会通过回路释放掉，保证