三极管驱动继电器分析

继电器线圈需要流过较大的电流(约50mA)才能使继电器吸合，一般的集成电路不能提供这样大的电流，因此必须进行扩流，即驱动。

图1.21所示为用NPN型三极管驱动继电器的电路图，图中阴影部分为继电器电路，继电器线圈作为集电极负载而接到集电极和正电源之间。当输入为0V时，三极管截止，继电器线圈无电流流过，则继电器释放(OFF);相反，当输入为+VCC时，三极管饱和，继电器线圈有相当的电流流过，则继电器吸合(ON)。

图1.21 用NPN三极管驱动继电器电路图

续流二极管的作用： 当输入电压由变+VCC为0V时，三极管由饱和变为截止，这样继电器电感线圈中的电流突然失去了流通通路，若无续流二极管D将在线圈两端产生较大的反向电动势，极性为下正上负，电压值可达一百多伏，这个电压加上电源电压作用在三极管的集电极上足以损坏三极管。故续流二极管D的作用是将这个反向电动势通过图中箭头所指方向放电，使三极管集电极对地的电压最高不超过+VCC +0.7V。

图1.21中电阻R1和R2的取值必须使当输入为+VCC时的三极管可靠地饱和，即有βIb>Ies

在图1.21中假设Vcc = 5V，Ies=50mA,β=100,则有Ib>0.5mA

而Ib=(Vcc-Vbe)/R1-Vbe/R2

若取R2=4.7K，则R1<>

若取R1=3.6K，当集成电路控制端为+VCC时，应能至少提供1.2mA的驱动电流(流过R1的电流)给本驱动电路，而许多集成电路(例如标准8051单片机)输出的高电平不能达到这个要求，但它的低电平驱动能力则比较强(例如标准8051单片机I/O口输出低电平能提供20mA的驱动电流(这里说的是漏电流))，则应该用如图1.22所示的电路来驱动继电器。

图1.22 用PNP三极管驱动继电器电路图

R2起到上拉作用

与图1.21比较NPN三极管变为PNP三极管，电流方向、电压极性和继电器逻辑都应有所变化。当输入为0V时，三极管饱和，从而使继电器线圈有相当的电流流过，继电器吸合;相反，当输入为+VCC时，三极管截止，继电器释放。

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