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繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。 本文介紹了繼電器的工作原理以及繼電器的驅動電路，驅動電路的設計要根據所用繼電器線圈的吸合電壓和電流而定，一定要大于繼電器的吸合電流才能使繼電器可靠地工作。 一、繼電器（relay）的工作原理和特性 1、電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返 回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。 2、電路原理 繼電器是一種當輸入量變化到某一定值時，其觸頭（或電路）即接通 或分斷交直流小容量控制回路。 由永久磁鐵保持釋放狀態，加上工作電壓后，電磁感應使銜鐵與永久磁鐵產生吸引和排斥力矩，產生向下的運動，最后達到吸合狀態。 繼電器的輸入信號 x 從零連續增加達到銜鐵開始吸合時的動作值 xx，繼電器的輸出信號立刻從 y=0 跳躍y=ym，即常開觸點從斷到通。一旦觸點閉合，輸入量 x 繼續增大，輸出信號 y 將不再起變化。當輸入量 x 從某一大于 xx 值下降到xf，繼電器開始釋放，常開觸點斷開。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入-輸出特性。 三、繼電器驅動電路1、晶體管驅動驅動電路 當晶體管用來驅動繼電器時，推薦用NPN三極管。具體電路如下： 當輸入高電平時，晶體管T1飽和導通，繼電器線圈通電，觸點吸合。 當輸入低電平時，晶體管T1截止，繼電器線圈斷電，觸點斷開。 電路中各元器件的作用：晶體管T1為控制開關；電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗；電阻R2使晶體管T1可靠截止；二極管D1反向續流，為三極管由導通轉向關斷時為繼電器線圈中的提供泄放通路，并將其電壓箝位在+12V上。 2、集成電路驅動電路 目前已使用多個驅動晶體管集成的集成電路，使用這種集成電路能簡化驅動多個繼電器的印制板的設計過程。現在我司所用驅動繼電器的集成電路主要有TD62003AP。 當2003輸入端為高電平時，對應的輸出口輸出低電平，繼電器線圈兩端通電，繼電器觸點吸合； 當2003輸入端為低電平時，對應的輸出口呈高阻態，繼電器線圈兩端斷電，繼電器觸點斷開。 3、24V 繼電器的驅動電路 繼電器串聯 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象會產生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯上 RC 電路后則可以縮短吸合時間。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。電源穩定之后電容 C 不起作用，電阻 R 起限流作用。 四、繼電器額定工作電壓的選擇及設計技巧繼電器額定工作電壓是繼電器最主要的一項技術參數。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，否則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 COMS 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。 晶體管驅動電路 當晶體管用來驅動繼電器時，必須將晶體管的發射極接地。具體電路如下： 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，集電極變為低電平，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。 驅動電路的設計技巧 驅動電路的設計要根據所用繼電器線圈的吸合電壓和電流而定，一定要大于繼電器的吸合電流才能使繼電器可靠地工作。 AO-Electronics 傲壹電子 官網：www.aoelectronics.com 中文網：www.aoelectronics.cn 
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