单片机驱动继电器电路设计

畅学单片机 2019-03-29

手上有一个HFD23的5V继电器,下面看一下其参数。

可以看出:

线圈的电阻为125Ω;

线圈的功率为200mW;

继电器的额定电压为5V;

由此可以计算出继电器的吸合电流,两种计算方式:

I=0.2mW/5V=40mA;

I=5V/125Ω=40mA;

下面看三极管的参数:


参数解释如下:

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;

为了保证电路的稳定性,要求:

三极管的PCM功率至少是继电器额定功率的两倍,PCM≥0.4W;

三极管的ICM电流至少是继电器吸合电流的两倍,ICM≥80mA;

三极管的BV耐压至少是继电器额定电压的两倍,BV≥10V;

由此可以看出这四款三极管都能满足需求,为了稳定性考虑,我们选用NPN的S8050。控制电路图如下所示:


思考:在实际应用中,上图会不会存在问题?

由于继电器的线圈是感性器件,变化的电流通过线圈时线圈会产生自感电动势,根据法拉第定律,自感电动势的大小与通过线圈的电流变化率(线圈内磁通变化率)成正比。所以当断开电源瞬间电流变化率很大,线圈将产生高于电源电压数倍的自感电动势,并与电源电压叠加,该电压可能造成三极管极被击穿,从而造成电路崩溃。

解决方案

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。感应的高电压就会通过回路释放掉,保证了三极管的安全。这个二极管也叫作续流二极管。正确电路图如下所示:

为了方便大家更好的学习,您还可以关注畅学电子和EDA的公众号,每天推送相关知识,希望能对你的学习有所帮助!


畅学单片机 以单片机为核心,带你全面了解和单片机相关的知识技巧,经验心得。关注我们,一起来学习吧!
评论
热门推荐
相关推荐
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦