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繼電器的實際電路中可以設計怎樣的放大電路來實現功能?

提問者未給出電路圖,無法介紹其描述中說的C1和D3在電路中的作用。下面以NPN型三極管驅動繼電器為例,來介紹一下繼電器驅動電路的設計方法。


三極管驅動繼電器的電路原理圖。

上圖中是一個采用NPN型硅三極管驅動繼電器的簡單電路。三極管VT在這個電路中工作于開關狀態,繼電器線圈為三極管的集電極負載,電阻R為三極管基極的限流電阻。

平時,控制電路輸出為低電平(其輸出電壓Vout接近地電位),VT基極電壓接近地電位,故VT截止(此時VT的c-e兩極之間的電阻極大,如同一個斷開的開關),繼電器無電不工作。當控制電路輸出為高電平(此時Vout接近5V)時,VT因其基極獲得足夠大的電流而飽和導通(此時VT的c-e兩極之間如同一個閉合的開關),繼電器線圈得電工作,其常開觸點閉合,被控負載亦得電工作。這就是繼電器驅動電路的工作原理。


5V繼電器的外形。

下面來介紹一下電路中各元件的選取方法。繼電器的工作電壓由具體電路決定,在允許的情況下,選用工作電壓高的繼電器,可以減小繼電器消耗的電流。一般工作電壓越低的繼電器,其線圈直流電阻越小,工作電流也就越大。繼電器觸點容量,視被控負載的功率而定。與繼電器線圈并聯的二極管VD為保護二極管,其可以防止繼電器線圈斷電瞬間產生的反向感生電壓將VT的c-e兩極擊穿。該二極管一般選用1N40XX系列的硅整流二極管即可。

電阻R的計算方法

在這種三極管驅動繼電器的電路中,電阻R的取值很重要,若取值太大,三極管不能處于充分導通狀態;若取值太小,則基極電流過大,可能會損壞三極管的be結。為了計算方便,這里假定繼電器線圈的工作電流為100mA,三極管的β為200,則三極管基極電流Ib=100mA/200=0.5mA。也就是說,VT要想處于飽和導通狀態,其Ib需要≥0.5mA,由于Ib越大,VT的飽和壓降越小,故通常取計算值的1.5~2倍,為了計算方便,這里取Ib為1mA。由于控制電路輸出的高電平可接近5V電源電壓,這里假定其Vout為5V,三極管be結的電壓為0.7V,則R=5V-0.7V/1mA=4.3KΩ。R選用4.3KΩ/?W的金屬膜電阻即可。


TO-92封裝的8050三極管的外形。

電路中的三極管VT可以選用常用的NPN型硅三極管8050。為了減輕前級電路的負擔,三極管盡量選用β高的管子,若選用8050三極管時,最好選用帶后綴字母“D”的管子,這類帶字母“D”的管子,β皆在200以上。

若想了解更多的電子電路知識,請關注本頭條號,謝謝。 17:42 Feb16

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