继电器工作原理及驱动电路_继电器的主要产品技术参数

　　继电器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

　　

　　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

　　2.1 继电器简单介绍

　　基本概念

　　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

　　2.2 工作原理

　　

　　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。

　　二、继电器工作驱动电路

　　1、晶体管驱动驱动电路

　　电路原理图

　　

　　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：

　　工作原理简介

　　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。

　　2、集成电路驱动电路

　　

　　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。

　　3、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。

　　三、继电器的主要产品技术参数

　　一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。

　　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）之间的互动关系。实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

　　? 额定工作电压

　　指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压或直流电压。

　　? 线圈电阻指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。

　　? 吸合电流指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，继电器才能稳定地工作。而线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

　　? 释放电流指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

　　? 触点切换电压和电流指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

　　? 触点形式

　　动合型，不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。通常以NO表示。

　　动断型，不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。通常以NC表示。

　　转换型，这是触点组型。这种触点组共有三个触点，中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。通常以C/O表示。