繼電器驅(qū)動(dòng)電路原理及注意事項(xiàng)

1、- -繼電器驅(qū)動(dòng)電路原理及本卷須知默認(rèn)分類 2021-09-22 11:04:21 閱讀1762 評(píng)論0 字號(hào)：大中小繼電器驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)，當(dāng)2003輸出腳不夠用時(shí)才會(huì)用晶體管驅(qū)動(dòng)，下面分別介紹這兩種驅(qū)動(dòng)電路。 1、 集成電路2003電路原理圖 左圖17是信號(hào)輸入IN，1016是輸出信號(hào)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(qū)動(dòng)器2003的輸入輸出特性，有人把它簡稱叫“驅(qū)動(dòng)器“反向器“放大器等，現(xiàn)在常用型號(hào)為：TD62003AP。當(dāng)2003輸入端為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口輸

2、出低電平，繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合；當(dāng)2003輸入端為低電平時(shí)，繼電器線圈斷電，繼電器觸點(diǎn)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(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)器已壞。 測試條件：1.待機(jī)；2.開機(jī)。 測試方法：將萬用表調(diào)至20V直流檔，負(fù)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(qū)動(dòng)電路 當(dāng)晶體管用來驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，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(qū)動(dòng)時(shí)：當(dāng)晶體管T1基極被輸入高電平時(shí)，晶體管飽和導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖?，因此繼電器線圈通電，觸點(diǎn)RL1吸合。 當(dāng)晶體管T1基極被輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)RL1斷開。 PNP晶體管驅(qū)動(dòng)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(guān)，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(dòng)繼電器工作的CMOS集成塊在人們的習(xí)慣中，總認(rèn)為CMOS集成塊不能直接帶動(dòng)繼電器工作，但實(shí)驗(yàn)證明，局部CMOS集成塊不僅能直接帶動(dòng)繼電器工作，而且工作穩(wěn)定可靠。實(shí)驗(yàn)中所用繼電器的型號(hào)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(dòng)繼電器的工作原理分析如下：CD4066是四雙向模擬開關(guān)，集成塊SCR1SCR4為控制端，用于控制四雙向模擬開關(guān)的通斷。當(dāng)SCR1接高電平時(shí)，集成塊、腳導(dǎo)通，12VK1集成塊、腳電源負(fù)極使K1吸合；反之當(dāng)SCR1輸入低電平時(shí)，集成塊、腳開路，K1失電釋放，SCR2SCR4輸入高電平或低電平時(shí)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(hù)集成塊的，切不可省去，否那么在繼電器由吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，由于電感的作用線圈上將產(chǎn)生較高的反電動(dòng)勢，極容易導(dǎo)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(shí)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(dòng)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?yàn)殡娫措妷旱陀诶^電器的吸合電壓而使其不能正常工作，事實(shí)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(shí)給繼電器一個(gè)啟動(dòng)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(shí)現(xiàn)此目的。工作原理：如以下圖。

6、V1為單結(jié)晶體管BT33C，它與R1、R2、R3和C1組成一個(gè)X弛式振蕩器，SCR為單向可控硅，按下啟動(dòng)按鈕AN1后，電路通電，因?yàn)镾CR無觸發(fā)電壓，所以不導(dǎo)通，繼電器J不動(dòng)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(shí)，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(gè)正脈沖，該脈沖一路加到V2基極，使V2迅速飽和導(dǎo)通，V2集電極也即電容C2正極近于接地。由于此時(shí)C2上充有上正下負(fù)的正極性電壓，所以C2負(fù)極也即J線圈一端呈負(fù)電位。R3上的正脈沖另一路經(jīng)VD2、C3去觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，SCR陰極也即J線圈另一端

7、接近電源電壓。這時(shí)，J線圈實(shí)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(gè)控制電路失電。制作本電路時(shí)，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(hào)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(guān)驅(qū)動(dòng)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(hù)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(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當(dāng)電路閉合時(shí)，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時(shí)間，串聯(lián)上RC電路后那么可以縮短吸合時(shí)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(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)RC電路不起作用，斷開電路時(shí)，繼電器線圈由于自感而產(chǎn)生感

9、應(yīng)電動(dòng)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(shí)間，起到延時(shí)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(hù)晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。當(dāng)圖中晶體管VT由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，流經(jīng)繼電器線圈的電流將迅速減小，這時(shí)線圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢與電源電壓疊加后加在VT的c、e兩極間，會(huì)使晶體管擊穿，并聯(lián)上二極管后，即可將線圈的自感電動(dòng)勢鉗位于二極管的正向?qū)妷?，此值硅管約0.7V，鍺管約0.2V，從而防止擊穿晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。并聯(lián)二極管時(shí)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(qū)動(dòng)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(xiàng)技術(shù)參數(shù)。在使用繼電器時(shí)，應(yīng)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(yīng)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(qū)動(dòng)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(jí)晶體管放大電路方可驅(qū)動(dòng)繼電器，這就應(yīng)考慮晶體管輸出電流應(yīng)大于繼電器的額定工作電流。 2、觸點(diǎn)負(fù)載的選擇 觸點(diǎn)負(fù)載是指觸點(diǎn)的承受能力。繼電器的觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換時(shí)可承受一定的電壓和電流。所以在使用繼電器時(shí)，應(yīng)考慮

11、加在觸點(diǎn)上的電壓和通過觸點(diǎn)的電流不能超過該繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載能力。例如，有一繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載為28V(DC)10A，說明該繼電器觸點(diǎn)只能工作在直流電壓為28V的電路上，觸點(diǎn)電流為10A，超過28V或10A，會(huì)影響繼電器正常使用，甚至燒毀觸點(diǎn)。 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(xué)者在進(jìn)展電子制作活動(dòng)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(fù)載RL、R1、D1D4、ZD1，為Q4、Q3在正負(fù)半周

12、輪流提供偏置；同時(shí)經(jīng)R3、D5D8為光電耦合器Q1提供電源。當(dāng)前級(jí)TTL電路輸出高電平信號(hào)時(shí)，光電耦合器在市電正半周內(nèi)導(dǎo)通，于是在R5兩端產(chǎn)生壓降，觸發(fā)SCR導(dǎo)通，負(fù)載RL得電工作。整個(gè)電路的功能如同一只繼電器，但不會(huì)產(chǎn)生反向感應(yīng)電壓，也就防止了負(fù)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(fù)載時(shí)，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(jìn)繼電器常安裝在電器設(shè)備的內(nèi)部，其工作狀態(tài)不直觀，可如以下圖改進(jìn)。在線圈兩端接發(fā)光二極管VD1，當(dāng)控制電壓為正時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器J吸合，

13、同時(shí)發(fā)光二極管被點(diǎn)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(qū)動(dòng)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(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當(dāng)電路閉合時(shí)，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時(shí)間，串聯(lián)上RC電路后那么可以縮短吸合時(shí)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