与非网|继电器的原理与驱动电路布局技巧
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 。
继电器的继电特性
继电器的输入信号 x 从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值 xx ， 继电器的输出信号立刻从 y=0 跳跃 y=ym ， 即常开触点从断到通 。 一旦触点闭合 ， 输入量 x 继续增大 ， 输出信号 y 将不再起变化 。 当输入量 x 从某一大于 xx 值下降到 xf ， 继电器开始释放 ， 常开触点断开 。 我们把继电器的这种特性叫做继电特性 ， 也叫继电器的输入 - 输出特性 。
一、继电器（relay）的工作原理和特性
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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）释放 。 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、电路原理
继电器是一种当输入量变化到某一定值时 ， 其触头（或电路）即接通 或分断交直流小容量控制回路 。
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由永久磁铁保持释放状态 ， 加上工作电压后 ， 电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩 ， 产生向下的运动 ， 最后达到吸合状态 。
3、 晶体管驱动驱动电路
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【与非网|继电器的原理与驱动电路布局技巧】
当晶体管用来驱动继电器时 ， 推荐用 NPN 三极管 。 具体电路如下：
当输入高电平时 ， 晶体管 T1 饱和导通 ， 继电器线圈通电 ， 触点吸合 。
当输入低电平时 ， 晶体管 T1 截止 ， 继电器线圈断电 ， 触点断开 。
电路中各元器件的作用：晶体管 T1 为控制开关；电阻 R1 主要起限流作用 ， 降低晶体管 T1 功耗；电阻 R2 使晶体管 T1 可靠截止；二极管 D1 反向续流 ， 为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路 ， 并将其电压箝位在+12V 上 。
4、集成电路驱动电路
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目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路 ， 使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程 。 现在我司所用驱动继电器的集成电路主要有 TD62003AP 。
当 2003 输入端为高电平时 ， 对应的输出口输出低电平 ， 继电器线圈两端通电 ， 继电器触点吸合；
当 2003 输入端为低电平时 ， 对应的输出口呈高阻态 ， 继电器线圈两端断电 ， 继电器触点断开 。
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24V 继电器的驱动电路
继电器串联 RC 电路：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 。
二、继电器额定工作电压的选择
继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数 。 在使用继电器时 ， 应该首先考虑所在电路（即继电器线圈所在的电路）的工作电压 ， 继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压 。
一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的 0.86 。 注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压 ， 否则继电器线圈容易烧毁 。 另外 ， 有些集成电路 ， 例如 NE555 电路是可以直接驱动继电器工作的 ， 而有些集成电路 ， 例如 COMS 电路输出电流小 ， 需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器 ， 这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流 。
1、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：
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2 、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 。
小结：本文介绍了继电器的工作原理以及继电器的驱动电路 ， 驱动电路的设计要根据所用继电器线圈的吸合电压和电流而定 ， 一定要大于继电器的吸合电流才能使继电器可靠地工作 。
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