單片機驅動繼電器詳解

手上有一個HFD23的5V繼電器，下面看一下其參數(shù)。

可以看出：

• 線圈的電阻為125Ω；

• 線圈的功率為200mW;

• 繼電器的額定電壓為5V；
  

  
  

由此可以計算出繼電器的吸合電流，兩種計算方式：

• I=0.2mW/5V=40mA；

• I=5V/125Ω=40mA；

  
  

下面看三極管的參數(shù)：

參數(shù)解釋如下：

• 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(shù)；

  
  

為了保證電路的穩(wěn)定性，要求：

• 三極管的PCM功率至少是繼電器額定功率的兩倍，PCM≥0.4W；

• 三極管的ICM電流至少是繼電器吸合電流的兩倍，ICM≥80mA；

• 三極管的BV耐壓至少是繼電器額定電壓的兩倍，BV≥10V；

  
  

由此可以看出這四款三極管都能滿足需求，為了穩(wěn)定性考慮，我們選用NPN的S8050�？刂齐娐穲D如下所示：

思考：在實際應用中，上圖會不會存在問題？

由于繼電器的線圈是感性器件，變化的電流通過線圈時線圈會產生自感電動勢，根據(jù)法拉第定律，自感電動勢的大小與通過線圈的電流變化率（線圈內磁通變化率）成正比。所以當斷開電源瞬間電流變化率很大，線圈將產生高于電源電壓數(shù)倍的自感電動勢，并與電源電壓疊加,該電壓可能造成三極管極被擊穿，從而造成電路崩潰。

解決方案

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。感應的高電壓就會通過回路釋放掉，保證了三極管的安全。這個二極管也叫作續(xù)流二極管。正確電路圖如下所示：