单片机驱动继电器电路详解

单片机驱动继电器电路详解第1页，共10页，2023年，2月20日，星期一51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，2023年，2月20日，星期一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：3A220VAC/30VDC

阻抗：≤100mΩ

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%)：120Ω

线圈功耗：0.2W

额定电压：DC5V

吸合电压：DC3.75V

释放电压：DC0.5V

工作温度：-25℃～+70℃

绝缘电阻：≥100MΩ

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，2023年，2月20日，星期一常用三极管参数（参考）型号极性PCM(W)ICM(mA)BV(CEO)VfT(MHZ)hFE9012PNP0.62550040--64～2029014NPN0.62510050--60～10008050NPN11.5A2519085～3008550PNP11.5A2520060～300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）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，2023年，2月20日，星期一三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/120Ω≈40mA。三极管的选择：功率PCM：大于5V*继电器电流(5*40mA=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=3.3KΩ)。第5页，共10页，2023年，2月20日，星期一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，100～500(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，2023年，2月20日，星期一想一想？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，2023年，2月20日，星期一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（e—c）有可能被击穿。该如何解决呢？cbe5V第8页，共10页，2023年，2月20日，星期一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