继电器驱动电路
2．驱动继电器
继电器线圈需要流过较大的电流（约50mA）才能使继电器吸合，一般的集成电路不能提供这样大的电流，因此必须进行扩流，即驱动。
图1.21所示为用NPN型三极管驱动继电器的电路图，图中阴影部分为继电器电路，继电器线圈作为集电极负载而接到集电极和正电源之间。当输入为0V时，三极管截止，继电器线圈无电流流过，则继电器释放（OFF）；相反，当输入为+VCC 时，三极管饱和，继电器线圈有相当的电流流过，则继电器吸合（ON）。
图1.21 用NPN三极管驱动继电器电路图当输入电压由变+VCC为0V时，三极管由饱和变为截止，这样继电器电感线圈中的电流突然失去了流通通路，若无续流二极管D将在线圈两端产生较大的反向电动势，极性为下正上负，电压值可达一百多伏，这个电压加上电源电压作用在三极管的集电极上足以损坏三极管。故续流二极管D的作用是将这个反向电动势通过图中箭头所指方向放电，使三极管集电极对地的电压最高不超过+VCC +0.7V。
图1.21中电阻R1和R2的取值必须使当输入为+VCC时的三极管可靠地饱和，
即有。
例如，在图1.21中假设Vcc = 5V，，，则有。
而
则
若取，则。为了使三极管有一定的饱和深度和兼顾三极管电流放大倍数的离散性，一般取左右即可。
若取，当集成电路控制端为+VCC时，应能至少提供1.2mA的驱动电流（流过R1的电流）给本驱动电路，而许多集成电路（例如标准8051单片机）输出的高电平不能达到这个要求，但它的低电平驱动能力则比较强（例如标准8051单片机I/O口输出低电平能提供20mA的驱动电流），则应该用如图1.22所示的电
路来驱动继电器。
图1.22 用PNP三极管驱动继电器电路图
与图1.21比较NPN三极管变为PNP三极管，电流方向、电压极性和继电器逻辑都应有所变化。当输入为0V时，三极管饱和，从而使继电器线圈有相当的电流流过，继电器吸合；相反，当输入为+VCC时，三极管截止，继电器释放。
继电器驱动电路设计
毕业设计(论文) 题目：继电器驱动电路设计系： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 20XX年X月
内蒙古电子信息职业技术学院毕业设计（论文）继电器驱动电路设计 继电器驱动电路设计 摘要 近年来，随着电子信息产业的快速发展，继电器已经渗入到生活的各个领域，它是很难找到哪些领域没有继电器的痕迹。继电器，广泛应用于家电，通讯，汽车，仪器仪表，机械设备，航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示，继电器已经成为不可缺少的开关控制器件。 本设计研究继电器的驱动原理，并据此设计出继电器驱动电路。 关键词：继电器驱动电路
目录 第1章绪论 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2 红外遥控的发展 (3) 1.3 项目背景和建设意义 ............................................ 错误！未定义书签。第二章几种常用红外遥控器协议 (8) 2.1 NEC 协议 (8) 2.2 Nokia NRC1协议 ..................................................... 错误！未定义书签。 2.3 Philips RC-5 协议 .................................................... 错误！未定义书签。 2.4 ITT协议................................................................. 错误！未定义书签。 2.5 Sharp协议.............................................................. 错误！未定义书签。第三章红外遥控发射电路 (8) 3.1 HT6221芯片介绍.................................................. 错误！未定义书签。 3.2 HT6221应用电路.................................................. 错误！未定义书签。 3.3 HT6221键码生成方式............................................. 错误！未定义书签。 3.3.1 HT6221键码的形成........................................... 错误！未定义书签。 3.3.2 代码格式 ............................................................. 错误！未定义书签。
直流电机驱动电路设计
直流电机驱动电路设计 一、直流电机驱动电路的设计目标 在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑一下几点： 1. 功能：电机是单向还是双向转动？需不需要调速？对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电 器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。 如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（脉冲宽度调制）调速。 2. 性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。 1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。 2）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。 3）对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。 4）对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。 5）可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。 二、三极管-电阻作栅极驱动
1．输入与电平转换部分： 输入信号线由DATA引入，1脚是地线，其余是信号线。注意1脚对地连接了一个2K欧的电阻。当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。 高速运放KF347（也可以用TL084）的作用是比较器，把输入逻辑信号同来自指示灯和一个二极管的2.7V基准电压比较，转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。KF347的输入电压范围不能接近负电源电压，否则会出错。因此在运放输入端增加了防止电压范围溢出的二极管。输入端的两个电阻一个用来限流，一个用来在输入悬空时把输入端拉到低电平。 不能用LM339或其他任何开路输出的比较器代替运放，因为开路输出的高电平状态输出阻抗在1千欧以上，压降较大，后面一级的三极管将无法截止。 2．栅极驱动部分： 后面三极管和电阻，稳压管组成的电路进一步放大信号，驱动场效应管的栅极并利用场效应管本身的栅极电容（大约 1000pF）进行延时，防止H桥上下两臂的场效应管同时导通（“共态导通”）造成电源短路。 当运放输出端为低电平（约为1V至2V,不能完全达到零）时，下面的三极管截止，场效应管导通。上面的三极管导通，场效应管截止,输出为高电平。当运放输出端为高电平（约为VCC-(1V至2V),不能完全达到VCC）时，下面的三极管导通，场效
继电器的用法
继电器驱动应用 一、实验目的 掌握继电器驱动的方法 二、实验原理 什么是继电器呢？这个东西很常见，在电子设备以及电力系统中的应用都很广泛，简单的来就是一种用小电流来控制大电流的开关。小电流通过线圈，产生磁场，这个磁场使得控制大电流的开关吸合。从而使得人们能够安全的超控大电流大电压设备。 继电器原理 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的选择 先了解必要的条件： ①控制电路的电源电压，能提供的最大电流； ②被控制电路中的电压和电流； ③被控电路需要几组、什么形式的触点。 选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。 查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。 继电器驱动 1、晶体管驱动
时间继电器的工作原理
一、继电器的工作原理和特性继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。1、电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。2、热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。3、固态继电器（SSR）的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。. 二、继电器主要产品技术参数1、额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。2、
继电器控制电路模块及原理讲解
继电器控制电路模块及原理讲解 发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:huangguohai| 查看: 564次| 用户关注： 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS 集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下：CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－D C12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SC R2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中，继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管，它是用来保护集成电路本身的，千万不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施
51单片机控制继电器
(51单片机系列)用单片机控制继电器 2008-01-13 22:10 首先看看继电器的驱动 这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图 为什么要明白这个图的原理? 单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA 级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的"功率驱动".继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像电动机这样强大的东西? 怎么样理解这个电路图? 要理解这个电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题: 首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一个元件.怎么样理解三极管呢? 简单的来说三极管有两个作用一个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用. 首先把三极管想成一个水龙头.
上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚. 现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机的这个引脚输出低电平的时候,就像"手"在打开三极管"水龙头",水就从上往下流,继电器"水轮机"就开始转起来了.反之,如果是输出高电平,"手"就开始关"水龙头",继电器"水轮机"因为没有水流下来,就会停止. 这就是三极管的开关作用. 简单的理解和记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制的,因此,三极管有些时候也被称做电子开关(与机械开关相区别). 图上还有一个东西,是保护二极管,如果不需要深入理解的话,你大可不必追就为什么有它存在,但是一定得记住,只要是用三极管驱动继电器的场合,一般都有它的存在.需要特别注意的是它的接法:并联在继电器两端阴极一定是接Vcc 【电子制作实验室－－转】 https://www.wendangku.net/doc/d69036552.html,/DJS.htm 这里我们先要安装好51试验板上的两个轻触按钮开关，我们采用的是 独立式按钮开关，也就是说将开关直接连接到电源的地和单片机的对应 引脚之间，这里K1接到单片机的P3.6引脚，K2接到P3.7。正常情况 下单片机的P3.6、P3.7都被程序初始化时置“1” 当有按键按下时对 应的单片机引脚被按钮开关下拉为“0”，这种方法比较直观，而且比
Multisim仿真功能在继电器控制电路设计中的应用
M u l t i s i m仿真功能在继电器控制电路设计中 的应用 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
M u l t i s i m仿真功能在继电器控制电路设计中的应用 陈竹 Multisim软件是由美国国家仪器公司（NI）下属的Electronics Workbench Group开发的交互式SPICE仿真和电路分析软件，其 Multisim10.1 版本于2008年初推出的最新版。 该软件提供了一个非常大的元器件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL、Verilog设计接口与仿真功能、FPGA、CPLD综合、RF设计能力和后处理功能、梯形图仿真，还可以实现从原理图设计工具到PCB布线工具包（Ultiboard）的无缝数据传输。它提供的简单易用的图形输入接口可以满足用户的设计需求。 这个平台将虚拟仪器技术的灵活性扩展到了电子设计者的工作台上，弥补了测试与设计功能之间的缺口。Multisim10.1提供了24种以上虚拟仪器，这些虚拟仪器与现实中所使用的仪器一样，人们可以直接通过虚拟仪器观察电路的运行状态。同时，虚拟仪器还充分利用了计算机处理数据速度快的优点，对测量的数据进行加工处理，并产生相应的结果。 Multisim 10.1包括新增和改善的数据库。其中包括来自领先制造商美国AD和德州仪器公司的大约300多个新元器件，这些元件包括运算放大器、比较器、模拟开关和电压参考组件；500多个更新的组件；以及最新的通用电力仿真部件，这些部件包括Buck、 Boost、 Buck-Boost、和 PWM控制器。 Multisim10.1 教育版下载网址（试用30天）： 要求设计一种继电器控制电路，在一段时间间隔段内最多只能计两次数的累计装置。具体要求是：线路上电后延时2分钟才能开始计数，计数2次后不能再计数，再过1分半种后电路复位，重新开始进入可计数状态。 1．实现线路
用单片机驱动电磁式继电器的方法
在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁铁、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。 电磁继电器是在在输入电路电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。 (4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5)舌簧继电器：利用密封在管，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 (6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能. 电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈的额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通、切断的开关目的。 下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的实物照片和主要技术参数。。。 HK4100F电磁继电器主要技术参数： 触点参数： 触点形式：1C（SPDT） 触点负载： 3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤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
继电器驱动电路原理及注意事项
继电器驱动电路原理及注意事项 默认分类2008-09-22 11:04:21 阅读1762 评论0 字号：大中小 继电器驱动电路原理及注意事项 家用空调器电控板上的12V直流继电器，是采用集成电路2003驱动，当2003输出脚不够用时才会用晶体管驱动，下面分别介绍这两种驱动电路。 1、集成电路2003电路原理图 左图1～7是信号输入（IN），10～16是输出信号（OUT），8和9是集成电路电源。右图是集成块内部原理图。 1.1 工作原理简介 根据集成电路驱动器2003的输入输出特性，有人把它简称叫“驱动器”“反向器”“放大器”等，现在常用型号为：TD62003AP。当2003输入端为高电平时，对应的输出口输出低电平，继电器线圈通电，继电器触点吸合；当2003输入端为低电平时，继电器线圈断电，继电器触点断开；在2003内部已集成起反向续流作 用的二极管，因此可直接用它驱动继电器。 1.2检修判断2003好坏的方法非常简单，用万用表直流档分别测量其输入和输出端电压，如果输入端1～7是低电平（0V），输出端10～16必然是高电平 （12V）；反之，如果输入端1～7是高电平（5V），输出端10～16必然是低电平（0V）；否则，驱动器已坏。 测试条件：1.待机；2.开机。 测试方法：将万用表调至20V直流档，负表笔接电控板地线（7812稳压块散热片），正表笔分别轻触2003各脚。 2. 晶体管驱动电路 当晶体管用来驱动继电器时，必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下：
2.1工作原理简介 NPN晶体管驱动时：当晶体管T1基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合。 当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。 PNP晶体管驱动电路目前没有采用，因此在这里不作介绍。 2.1 电路中各元器件的作用： 晶体管T1可视为控制开关，一般选取VCBO≈VCEO≥24V，放大倍数β一般选择在120～240之间。。电阻R1主要起限流作用，降低晶体管T1功耗，阻值为2 KΩ。电阻R2使晶体管T1可靠截止，阻值为5.1KΩ。二极管D1反向续流，抑制浪涌，一般选1N4148即可 能带动继电器工作的CMOS集成块 在人们的习惯中，总认为CMOS集成块不能直接带动继电器工作，但实验证明，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作稳定可靠。实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SCR2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1 相同。
动手用单片机控制5V继电器
用单片机控制继电器 这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平，＋5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.
51单片机驱动继电器电路 1.基本电路如右图。 2.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。 主要技术参数 1.触点参数： 触点形式：1C（SPDT） 触点负载：3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤100mΩ 额定电流：3A 电气寿命：≥10万次 机械寿命：≥1000万次 2.线圈参数： 阻值(士10%)：120Ω 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：-25℃～+70℃ 绝缘电阻：≥100MΩ型号：HK4100F-DC5V-SH 线圈与触点间耐压：4000V AC/1分钟 触点与触点间耐压：750V AC/1分钟 继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。 三极管基极电流：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)。 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 AT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA；每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA。 而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？可以说是太差了，竟然不到 1 mA。 结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。
基于单片机的继电器控制
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1单片机系统 (2) 2.1.1 晶振时钟电路 (2) 2.1.2 复位电路 (3) 2.2电流驱动系统 (3) 2.3发光二极管演示系统 (5) 2.4独立键盘系统 (5) 3 软件设计 (6) 3.1软件执行过程 (6) 3.2子程序模块 (6) 4 调试分析 (8) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理图 (11) 附录2 程序清单 (12)
基于单片机的继电器控制系统设计 胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：本文设计了一种基于单片机的继电器控制系统，由单片机、继电器、驱动电路、发光二极管、独立键盘等部分组成，主要使用了单片机开发板上STC公司生产的89C54RD+型号单片机及其最小系统、ULN2003A达林顿管驱动芯片、JQC-3F-05VDC-1ZS 型号继电器、四个发光二极管，运用定时器精准定时对继电器开关进行控制，并在继电器输出端使用发光二极管显示。在以上基础上，实现了8路继电器的循环控制功能。 关键词：单片机；继电器；驱动电路。 0 前言 继电器是当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。它可分为电气量（如电流、电压、频率、功率等）继电器及非电气量（如温度、压力、速度等）继电器两大类。继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等。 电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸合的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，可以这样来区分：继电器线圈为通电时处于断开状态的静触点，成为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 1 总体方案设计 针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计通过单片机I/O口输出高低电平控制继电器的输入端，采用ULN2003A型号的达林顿管驱动芯片加大输入电流，使用内部定时器中断进行精准计时，实现继电器通断时间分别为1秒、2秒的精准控制，并实现通过继电器进行八路发光二级管循环1秒的控制。 该继电器控制系统的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机及其最小系统电路，为了使单片机正常工作，需要加入晶振电路，为了使单片机方便使用，需要
继电器控制电路模块设计及原理图
继电器控制电路模块设计及原理图 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SCR2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中，继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管，它是用来保护集成电路本身的，千万不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施 常常因为电源电压低于继电器的吸合电压而使其不能正常工作，事实上，继电器一旦吸合，便可在额定电压的一半左右可靠地工作。因此，可以在开始时给继电器一个启动电压使其吸合，然后再让其在较低的电源电压下工作，如图所示的电路便可实现此目的。 工作原理：
如图所示。V1为单结晶体管BT33C，它与R1、R2、R3和C1组成一个张弛式振荡器，SCR 为单向可控硅，按下启动按钮AN1后，电路通电，因为SCR无触发电压，所以不导通，继电器J不动作，电源通过R4和VD1给电容C2迅速充电至接近电源电压（Vcc-VD1压降）。同时，电源经R1给电容C1充电。数秒后，C1上电压充到V1的触发电压，C1立即通过V1放电，在R3上形成一个正脉冲，该脉冲一路加到V2基极，使V2迅速饱和导通，V2集电极也即电容C2正极近于接地。由于此时C2上充有上正下负的正极性电压，所以C2负极也即J 线圈一端呈负电位。R3上的正脉冲另一路经VD2、C3去触发可控硅导通，SCR阴极也即J 线圈另一端接近电源电压。这时，J线圈实际上承受约两倍的电源电压，所以J1－1闭合，松开AN1后，J1－1自保。J1－2将V1、V2供电切断，继电器在接近电源电压下工作。图中，AN2为停止按钮，按下AN2，J失电释放，J1－1断开，整个控制电路失电。 制作本电路时，一般可取继电器的额定电压为电源电压的1.5倍左右，一般情况下，任何型号的单向可控硅（或双向可控硅）皆可满足本电路需要。V2、C1、C3的耐压视电源电压的高低选取。C2耐压最好不低于电源电压的两倍。 继电器的三种附加电路 继电器是电子电路中常用的一种元件，一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中，往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。继电器的附加电路主要有如下三种形式： 1.继电器串联RC电路： 电路形式如图1，这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用，电阻R起限流作用。 2.继电器并联RC电路： 电路形式见图2，电路闭合后，当电流稳定时RC电路不起作用，断开电路时，继电器线圈由于自感而产生感应电动势，经RC电路放电，使线圈中电流衰减放慢，从而延长了继电器衔铁释放时间，起到延时作用。 3.继电器并联二极管电路： 电路形式见图3，主要是为了保护晶体管等驱动元器件。当图中晶体管VT由导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小，这时线圈会产生很高的自感电动势与电源电压叠加后加在VT的c、e两极间，会使晶体管击穿，并联上二极管后，即可将线圈的自感电动势钳位于二极管的正向导通电压，此值硅管约0.7V，锗管约0.2V，从而避免击穿晶体管等
继电器控制电路模块及原理讲解
能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SCR2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中，继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管，它是用来保护集成电路本身的，千万不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施 常常因为电源电压低于继电器的吸合电压而使其不能正常工作，事实上，继电器一旦吸合，便可在额定电压的一半左右可靠地工作。因此，可以在开始时给继电器一个启动电压使其吸合，然后再让其在较低的电源电压下工作，如图所示的电路便可实现此目的。 工作原理： 如图所示。V1为单结晶体管BT33C
，它与R1、R2、R3和C1组成一个张弛式振荡器，SCR为单向可控硅，按下启动按钮AN1后，电路通电，因为SCR无触发电压，所以不导通，继电器J不动作，电源通过R4和VD1给电容C2迅速充电至接近电源电压（Vcc-VD1压降）。同时，电源经R1给电容C1充电。数秒后，C1上电压充到V1的触发电压，C1立即通过V1放电，在R3上形成一个正脉冲，该脉冲一路加到V2基极，使V2迅速饱和导通，V2集电极也即电容C2正极近于接地。由于此时C2上充有上正下负的正极性电压，所以C2负极也即J线圈一端呈负电位。R3上的正脉冲另一路经VD2、C3去触发可控硅导通，SCR阴极也即J线圈另一端接近电源电压。这时，J线圈实际上承受约两倍的电源电压，所以J1－1闭合，松开AN1后，J1－1自保。J1－2将V1、V2供电切断，继电器在接近电源电压下工作。图中，AN2为停止按钮，按下AN2，J失电释放，J1－1断开，整个控制电路失电。 制作本电路时，一般可取继电器的额定电压为电源电压的1.5倍左右，一般情况下，任何型号的单向可控硅（或双向可控硅）皆可满足本电路需要。V2、C1、C3的耐压视电源电压的高低选取。C2耐压最好不低于电源电压的两倍。 继电器的三种附加电路 继电器是电子电路中常用的一种元件，一般由晶体管、继电器等元器件组成的电子开关驱动电路中，往往还要加上一些附加电路以改变继电器的工作特性或起保护作用。继电器的附加电路主要有如下三种形式： 1.继电器串联RC电路： 电路形式如图1，这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用，电阻R起限流作用。 2.继电器并联RC电路： 电路形式见图2，电路闭合后，当电流稳定时RC电路不起作用，断开电路时，继电器线圈由于自感而产生感应电动势，经RC电路放电，使线圈中电流衰减放慢，从而延长了继电器衔铁释放时间，起到延时作用。 3.继电器并联二极管电路： 电路形式见图3，主要是为了保护晶体管等驱动元器件。当图中晶体管VT由导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小，这时线圈会产生很高的自感电动势与电源
HK4100F继电器手册
型号：HK4100F-DC5V-SHG 重量：3.5g 触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载：3 A 250 V AC/30 VDC 阻抗：≤100mΩ 额定电流：3A 电气寿命：≥10万回 机械寿命：≥1000万回线圈参数： 阻值(士10%)：120Ω 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：-25℃～70℃ 绝缘电阻：≥100MΩ 线圈与触点间耐压：4000V AC/1分钟 触点与触点间耐压：750V AC/1分钟 汇科（HUI KE）继电器HK4100F-DC5V-SHG, 汇科（HUI KE）继电器HK4101F-DC12V-SHG Features主要特征 ①价格低 ②具有一组转换 ③印制板式引出端 ④密封型与半密封型两种封装方式 Outline（L*W*H）外形尺寸;15.5×10.5×11.8 Contact Date触电形式;1C 1A 1B Contact Arrangement最大切换电流;3A Max Switching Contact最大切换电压;300VAC/60VDC Max Switching Voltage最大切换功率;750VA/90W Rated Switching Current额定负载（阻值）;3A 250VAC 30VDC Contact Resistance接触电阻;100mΩ（at 1A 6VDC） Coil Date线圈额定电压（V）;3 5 6 9 12 24 Coil Power线圈功耗;0.15W 0.2W 0.36W Operate Time动作时间;Max.10ms Release Time释放时间;Max.5ms Mechanical Life机械寿命;1×107Ops(300 Ops/min) Electrical Life电气寿命;1×105Ops(30 Ops/min) Weight重量;Approx.3.5g 一、继电器驱动原理 下图2是S51增强型单片机实验板上HK4100F继电器驱动电路原理图，三极管T5的基极B接到单片机的P3.6，三极管的发射极E接到继电器线圈的一端，线圈的另一端接到＋5V电源VCC上；继电器线圈两端并接一个二极管IN4148，用于吸收释放继电器线圈断电时产生的反向电动势，防止反向电势击穿三极管T5及干扰其他电路；R3和发光二极管LED9组成一个继电器状态指示电路，当继电器吸合的时候，LED9点亮，这样就可以直观的
9012的应用_驱动继电器
用PNP管驱动继电器电路分析与验证 元件参数三极管：9012 继电器：DC12V，66.7mA，180Ω。 电路一： 有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器，虽然同样能工作，但实际上这样做是不合理的，经过细致分析后会发现Q3根本就不能完全饱合的。 估且我们不算R1的阻值为多大，假设我们现在使Q1基极电流最大，取R1=0；当控制信号电压为0时，Q1 eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V，而9012的管子在完全饱合的情况下ec极电压应为0.2V。很显然该管工作在非完全饱合状态；继电器上最大限度也只能获得11.3V的电压。 要想管子完全饱合，基极电流要足够大，那么基极需要电压为-0.7V以下。电路二：
再来看看该电路当控制端电压为0时，Q1基极电压为（12-0.7=11.3V）,改变R1的大小便可改变基极电流，当基极电流足够大时，三极管饱合。 为了验证以上的分析，我们搭了一个电路，R1取4.7K，此时基极电流为2.4ma，测得Q1 ec 电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。 注意：R1的取值不能太小，要保证基极电流在安全范围，也不能太大，要保证三极管能完全饱合，这个可以通过电压和电阻算出来。 第一种电路能工作，那是因为继电器有较宽的电压范围，有时它欠电压也能勉强工作，但状况是不稳定的，因此我们在设计时不建议采用这种方式。 正确的电路应该是电路二，正确的连接方式，大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。 最后注明一下，本次实验采用的12V继电器，因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动，否则会关不断。若选用5V继电器则可以，原理同
继电器驱动电路原理详解与说明
硬件部分 一、电路原理图 原理图说明： 1.Q1：9013.NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 。 2.D1：1N4148 . 75V 150mA钳位二极管(为增强可靠性，也可考虑用耐压值更高的IN4007)，继电器的线圈和二极管并联连接，如果没有此二极管，则会发生大的反冲电压，耐压低的晶体管就会破损。另外，此反冲电压会给周边的电子电路带来很大的电磁放射噪声。 3.R2： 4.7K,R3：10K（指导阻值，R2与R3在也可用2.2K）。 4.RL1：继电器（常用的有欧姆龙，宏发10A 和5A的继电器），10A的继电器我们常用的较好品牌的继电器是欧姆龙 G5RL-1A 和宏发 JQX-14FF 。 5.R1：1W/120R C1：0.1Uf/AC安规电容。R1,C1组成RC吸收电路。当继电器输出控制压缩机这类220V感性负载的时候，电机起停时会产生瞬间较大电流串扰，此处增加RC吸收电路，放在继电器旁，可有效抑制这种干扰。 二、硬件电路端口说明及负载说明 1. 硬件电路端口说明： 控制电路连接芯片输出I/O口，由芯片给出高电平或低电平来控制继电器输入回路，一旦继电器线圈两端有电压，线圈中流过电流，由于电磁效应，从而引起输出端吸合，输出导通，压缩机和加热器等负载通电开始运转。 2.负载说明： 目前，冰箱上用继电器控制的大电流负载，主要有压缩机，加热器，以及制冰机上的电机等。可根据负载电流的大小来选择继电器。目前，冰箱上用压缩机功率不尽相同，但是10A继电器基本上能满足所有压缩机负载的需求，在应用压缩机这样的感性负载的时候，需增加RC吸收电路，其他例如加热器等可不加。例如在应用加热器等较小负载时，可将RL1换成5A的继电器，RC吸收电路可不加，电路其余部分都相同。 三、电路工作原理说明 1.电路作用 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。冰箱上用继电器，通常是用来控制压缩机、加热器等大电流交流器件。
单片机光耦继电器驱动电路
单片机光耦继电器驱动电路 大部分电路转载于网络 用PNP管驱动继电器电路分析与验证 ： 元件参数三极管：9012 继电器：DC12V，66.7mA，180Ω。 电路一：不好 有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器，虽然同样能工作，但实际上这样做是不合理的，经过细致分析后会发现Q1根本就不能完全饱合的。 估且我们不算R1的阻值为多大，假设我们现在使Q1基极电流最大，取R1=0；当控制信号电压为0时，Q1eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V，而9012的管子在完全饱合的情况下ec极电压应为0.2V。很显然该管工作在非完全饱合状态；继电器上最大限度也只能获得11.3V的电压。 要想管子完全饱合，基极电流要足够大，那么基极需要电压为-0.7V以下。
电路二：好 再来看看该电路 当控制端电压为0时，Q1基极电压为（12-0.7=11.3V）,改变R1的大小便可改变基极电流，当基极电流足够大时，三极管饱合。 为了验证以上的分析，我们搭了一个电路，R1取4.7K，此时基极电流为2.4ma，测得Q1ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。 注意：R1的取值不能太小，要保证基极电流在安全范围，也不能太大，要保证三极管能完全饱合，这个可以通过电压和电阻算出来。 第一种电路能工作，那是因为继电器有较宽的电压范围，有时它欠电压也能勉强工作，但状况是不稳定的，因此我们在设计时不建议采用这种方式。 正确的电路应该是电路二，正确的连接方式，大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。 最后注明一下，本次实验采用的12V继电器，因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动，否则会关不断。若选用5V继电器则可以，原理同上一样。