三极管驱动继电器原理

发布者:深铭易购     发布时间:2019-09-27    浏览量:--


三极管驱动继电器电路图分析

利用三极管饱和导通和截止的的特性,本身就可以实现接通和断开的功能,但由于它的带载功率有限,所以需配继电器扩流,并且可以扩充触点的数量,该电路是PNP三极管,所以采用集电极接低电平方式输出,P37为上拉电阻,当基极没有输入脉冲或电压时,基极为高电平,因为这是反极性三极管,所以平时是截止的,只有基极输入低电平,降低基极电压,这时三极管导通,继电器线圈得电吸合,原常闭触点断开,常开触点吸合,完成设备的接通与断开功能。图中二极管反向接在线圈两端,是保护线圈不受反峰电压的冲击,对继电器起到保护作用。


R37为偏置电阻,能起到一定的抗干扰作用。没有R37电路也能正常工作,但可能会受到外界干扰。如当人手碰触基极时可能会使三极管微导通,造成误触发。


用三极管控制继电器,常用的接法有射极接法和集电极接法。 


三极管的射极接法;由于三极管采用射接接法,继电器在发射极上会吸走电压,而且射极接法只能接低阻抗负载。故,三极管采用集电极驱动方式来驱动继电器。 上图是三极管采用集电极驱动继电器原理图,图中的D1是续流二极管,其作用反向续流、抑制浪涌。但是该电路的反应速度不是很理想,为了提高


电路的反应速度,可在继电器的一端串联RC电路,如下图所示! 

 三极管驱动继电器电路图

因为在电路闭合时继电器线圈得电,可继电器线圈由于自感会产生反向电动势而阻碍继电器线圈中的电流增大,这样就延长了继电器吸合时间,所以在控制要求高的场合显然不能满足控制要求。因此在继电器一端串联RC电路的作用;当电路闭合瞬间,电容C两端电压不能突变,而是相当于短路,这样的话将比继电器线圈额定工作电压高的加到线圈两端,此时线圈中电流增大速度加快,继电器迅速吸合。当电源达到稳定状态,电容C起不到作用了,只有电阻R起到限流作用。因此不仅缩短继电器吸合时间,还提高电路反应速度。 续流二极管与继电器线圈构成回路;当继电器线圈失电时,续流二极管会吸收继电器线圈自感产生的反向电动势而形成高压脉冲,这样避免了三极管的损坏。

       

       

三极管驱动继电器的问题

在下图的开关电路中,用三极管来驱动继电器。我看到的资料中都是说输入电压必须不是较高电平就是较低电平,不能是一个中间值(比如Vcc/2)。Vcc时三极管饱和,开关闭合;为0时三极管截止,开关断开。请问这个较高电平怎么判断呢,如果Vcc是5V,但是输入电压是0V和3.3V,那还能达到开关作用吗?



解答:1.这个电路如果RB是继电器则要求三极管只在饱和或截止两个状态工作,不在放大状态工作。


            2.如果两个电阻选的合适,VIN可以用0V和3.3V作为截止和导通的两个电平。


       请看图,RC为继电器线圈的电阻,三极管的直流放大倍数为HFE,则要达到饱和的条件是:


                 Ib*HFE≥Ic=(Vcc-0.3)/RC


                其中0.3V是三极管(硅管)的饱和压降。


         根据上式算出Ib后你再算VIN,我想你自己就能算了。


提示:1.三极管饱和导通时取Ub=0.8V。


           2.三极管截止时取0.5V>Ub>-4V。


           3.RC如是继电器线圈要加续流二极管D。


           4.Vcc要和继电器的额定电压适应。


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