繼電器驅動電路原理及注意事項

1、- -繼電器驅動電路原理及本卷須知默認分類 2021-09-22 11:04:21 閱讀1762 評論0 字號：大中小繼電器驅動電路原理及本卷須知家用空調(diào)器電控板上的12V直流繼電器，是采用集成電路2003驅動，當2003輸出腳不夠用時才會用晶體管驅動，下面分別介紹這兩種驅動電路。 1、 集成電路2003電路原理圖 左圖17是信號輸入IN，1016是輸出信號OUT，8和9是集成電路電源。右圖是集成塊內(nèi)部原理圖。 1.1 工作原理簡介 根據(jù)集成電路驅動器2003的輸入輸出特性，有人把它簡稱叫“驅動器“反向器“放大器等，現(xiàn)在常用型號為：TD62003AP。當2003輸入端為高電平時，對應的輸出口輸

2、出低電平，繼電器線圈通電，繼電器觸點吸合；當2003輸入端為低電平時，繼電器線圈斷電，繼電器觸點斷開；在2003內(nèi)部已集成起反向續(xù)流作用的二極管，因此可直接用它驅動繼電器。 1.2檢修判斷2003好壞的方法非常簡單，用萬用表直流檔分別測量其輸入和輸出端電壓，如果輸入端17是低電平0V，輸出端1016必然是高電平12V；反之，如果輸入端17是高電平5V，輸出端1016必然是低電平0V；否那么，驅動器已壞。 測試條件：1.待機；2.開機。 測試方法：將萬用表調(diào)至20V直流檔，負表筆接電控板地線7812穩(wěn)壓塊散熱片，正表筆分別輕觸2003各腳。 2. 晶體管驅動電路 當晶體管用來驅動繼電器時，必須將

3、晶體管的發(fā)射極接地。具體電路如下：2.1工作原理簡介 NPN晶體管驅動時：當晶體管T1基極被輸入高電平時，晶體管飽和導通，集電極變?yōu)榈碗娖?，因此繼電器線圈通電，觸點RL1吸合。 當晶體管T1基極被輸入低電平時，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點RL1斷開。 PNP晶體管驅動電路目前沒有采用，因此在這里不作介紹。 2.1 電路中各元器件的作用： 晶體管T1可視為控制開關，一般選取VCBOVCEO24V，放大倍數(shù)一般選擇在120240之間。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗，阻值為2 K。電阻R2使晶體管T1可靠截止，阻值為5.1K。二極管D1反向續(xù)流，抑制浪涌，一般選1N4148即可 能帶

4、動繼電器工作的CMOS集成塊在人們的習慣中，總認為CMOS集成塊不能直接帶動繼電器工作，但實驗證明，局部CMOS集成塊不僅能直接帶動繼電器工作，而且工作穩(wěn)定可靠。實驗中所用繼電器的型號為JRC5MDC12V微型密封繼電器其線圈電阻為750?，F(xiàn)將CD4066 CMOS集成塊帶動繼電器的工作原理分析如下：CD4066是四雙向模擬開關，集成塊SCR1SCR4為控制端，用于控制四雙向模擬開關的通斷。當SCR1接高電平時，集成塊、腳導通，12VK1集成塊、腳電源負極使K1吸合；反之當SCR1輸入低電平時，集成塊、腳開路，K1失電釋放，SCR2SCR4輸入高電平或低電平時狀態(tài)與SCR1一樣。 電路中，繼電

5、器線圈兩端均反相并聯(lián)了一只二極管，它是用于保護集成塊的，切不可省去，否那么在繼電器由吸合狀態(tài)轉為釋放時，由于電感的作用線圈上將產(chǎn)生較高的反電動勢，極容易導致集成塊擊穿。并聯(lián)了二極管后，在繼電器由吸合變?yōu)獒尫诺乃查g，線圈將通過二極管形成短時間的續(xù)流回路，使線圈中的電流不致突變，從而防止了線圈中反電動勢的產(chǎn)生，確保了集成塊的平安。低電壓下繼電器的吸合措施常常因為電源電壓低于繼電器的吸合電壓而使其不能正常工作，事實上，繼電器一旦吸合，便可在額定電壓的一半左右可靠地工作。因此，可以在開場時給繼電器一個啟動電壓使其吸合，然后再讓其在較低的電源電壓下工作，如以下圖的電路便可實現(xiàn)此目的。工作原理：如以下圖。

6、V1為單結晶體管BT33C，它與R1、R2、R3和C1組成一個X弛式振蕩器，SCR為單向可控硅，按下啟動按鈕AN1后，電路通電，因為SCR無觸發(fā)電壓，所以不導通，繼電器J不動作，電源通過R4和VD1給電容C2迅速充電至接近電源電壓Vcc-VD1壓降。同時，電源經(jīng)R1給電容C1充電。數(shù)秒后，C1上電壓充到V1的觸發(fā)電壓，C1立即通過V1放電，在R3上形成一個正脈沖，該脈沖一路加到V2基極，使V2迅速飽和導通，V2集電極也即電容C2正極近于接地。由于此時C2上充有上正下負的正極性電壓，所以C2負極也即J線圈一端呈負電位。R3上的正脈沖另一路經(jīng)VD2、C3去觸發(fā)可控硅導通，SCR陰極也即J線圈另一端

7、接近電源電壓。這時，J線圈實際上承受約兩倍的電源電壓，所以J11閉合，松開AN1后，J11自保。J12將V1、V2供電切斷，繼電器在接近電源電壓下工作。圖中，AN2為停頓按鈕，按下AN2，J失電釋放，J11斷開，整個控制電路失電。制作本電路時，一般可取繼電器的額定電壓為電源電壓的1.5倍左右，一般情況下，任何型號的單向可控硅或雙向可控硅皆可滿足本電路需要。V2、C1、C3的耐壓視電源電壓的上下選取。C2耐壓最好不低于電源電壓的兩倍。繼電器的三種附加電路繼電器是電子電路中常用的一種元件，一般由晶體管、繼電器等元器件組成的電子開關驅動電路中，往往還要加上一些附加電路以改變繼電器的工作特性或起保護作

8、用。繼電器的附加電路主要有如下三種形式： 1.繼電器串聯(lián)RC電路：電路形式如圖1，這種形式主要應用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當電路閉合時，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯(lián)上RC電路后那么可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間，電容C兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不起作用，電阻R起限流作用。 2.繼電器并聯(lián)RC電路：電路形式見圖2，電路閉合后，當電流穩(wěn)定時RC電路不起作用，斷開電路時，繼電器線圈由于自感而產(chǎn)生感

9、應電動勢，經(jīng)RC電路放電，使線圈中電流衰減放慢，從而延長了繼電器銜鐵釋放時間，起到延時作用。 3.繼電器并聯(lián)二極管電路：電路形式見圖3，主要是為了保護晶體管等驅動元器件。當圖中晶體管VT由導通變?yōu)榻刂箷r，流經(jīng)繼電器線圈的電流將迅速減小，這時線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢與電源電壓疊加后加在VT的c、e兩極間，會使晶體管擊穿，并聯(lián)上二極管后，即可將線圈的自感電動勢鉗位于二極管的正向導通電壓，此值硅管約0.7V，鍺管約0.2V，從而防止擊穿晶體管等驅動元器件。并聯(lián)二極管時一定要注意二極管的極性不可接反，否那么容易損壞晶體管等驅動元器件。 繼電器的正確使用1、繼電器額定工作電壓的選擇 繼電器額定工作電壓

10、是繼電器最主要的一項技術參數(shù)。在使用繼電器時，應該首先考慮所在電路(即繼電器線圈所在的電路)的工作電壓，繼電器的額定工作電壓應等于所在電路的工作電壓。一般所在電路的工作電壓是繼電器額定工作電壓的0.86。注意所在電路的工件電壓千萬不能超過繼電器額定工作電壓，否那么繼電器線圈容易燒毀。另外，有些集成電路，例如NE555電路是可以直接驅動繼電器工作的，而有些集成電路，例如S電路輸出電流小，需要加一級晶體管放大電路方可驅動繼電器，這就應考慮晶體管輸出電流應大于繼電器的額定工作電流。 2、觸點負載的選擇 觸點負載是指觸點的承受能力。繼電器的觸點在轉換時可承受一定的電壓和電流。所以在使用繼電器時，應考慮

11、加在觸點上的電壓和通過觸點的電流不能超過該繼電器的觸點負載能力。例如，有一繼電器的觸點負載為28V(DC)10A，說明該繼電器觸點只能工作在直流電壓為28V的電路上，觸點電流為10A，超過28V或10A，會影響繼電器正常使用，甚至燒毀觸點。 3、繼電器線圈電源的選擇 這是指繼電器線圈使用的是直流電(DC)還是交流電(AC)。通常，初學者在進展電子制作活動中，都是采用電子線路，而電子線路往往采用直流電源供電，所以必須是采用線圈是直流電壓的繼電器。 無電感式模擬繼電器本文介紹一種無電感式模擬繼電器，其電路原理如以下圖所示。圖中，220V電源經(jīng)負載RL、R1、D1D4、ZD1，為Q4、Q3在正負半周

12、輪流提供偏置；同時經(jīng)R3、D5D8為光電耦合器Q1提供電源。當前級TTL電路輸出高電平信號時，光電耦合器在市電正半周內(nèi)導通，于是在R5兩端產(chǎn)生壓降，觸發(fā)SCR導通，負載RL得電工作。整個電路的功能如同一只繼電器，但不會產(chǎn)生反向感應電壓，也就防止了負載被高反壓擊穿損壞的可能。C1、R6為脈沖吸收元件，R3起限流作用。為防止RL為感性負載時，可控硅的電壓與光電耦合器電源產(chǎn)生的90相位，該電路中光電耦合器的電源取自SCR的陽極而不直接取自市電電源。繼電器電路小改進繼電器常安裝在電器設備的內(nèi)部，其工作狀態(tài)不直觀，可如以下圖改進。在線圈兩端接發(fā)光二極管VD1，當控制電壓為正時，三極管導通，繼電器J吸合，

13、同時發(fā)光二極管被點亮，說明繼電器線圈已加上電源。發(fā)光二極管可裝在外殼顯眼之處。 24V繼電器的驅動電路 7推薦說明：VCC是5V。繼電器串聯(lián)RC電路：這種形式主要應用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當電路閉合時，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯(lián)上RC電路后那么可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間，電容C兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不起作用，電阻R起限流作用。 基極和發(fā)射極的電阻的作用是：在沒有正向偏置電壓的情況下，保