单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)

单片机驱动继电器介绍

单片机驱动继电器介绍2009-07-30 16:28随着微电子技术的发展，单片机在家用电器中的应用越来越广泛。

单片机需要根据一定的控制规律控制家用电器中的一些功率部件工作。

这些部件是实现家用电器功能的重要部件。

例如洗衣机中的洗涤电机和脱水电机；电热炉中的加热元件(硅碳棒或电热丝等)；电冰箱和空调器中的压缩电机；在微波炉中的磁控管；在电磁炉中的变换电路，在半导体冰箱中的热电堆管等。

单片机是微电子器件，它的输入信号功率很小，要直接驱动大功率部件是不可能的，要实现其控制作用，需要中间的变换电路，这种电路就是中间驱动电路接口。

本文主要介绍常用的单片机电机驱动电路接口。

电机的控制是家用电器中一种普遍的应用技术，用单片机去控制家用电器中的电机，使之具有一定的状态和性能，必须有适当的接口电路。

一方面，电机是大功率执行元件，另一方面，它是感性负载。

在家电的控制中，应给予考虑。

例如洗衣机和电冰箱及空调器等家用电器中都是由电机拖动工作，而且这些电机的工作状态是不一样的。

空调器和电冰箱的电机用于带动压缩机工作，所以它工作在间歇状态；洗衣机中的电机则工作在正反转状态；而电风扇的电机则工作在长期运行工作状态或调速工作状态。

要用单片机进行控制必须采用不同的驱动电路和接口电路。

1 电机控制的基本元件和电路1.1 双向光电耦合器双向光电耦合器和一般光电耦合器不同。

一般光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成，所以输出级光敏三极管中的电流是单向的。

在双向光电耦合器中，输入级是发光二极管，输出级是光敏双向管，在导通时，流过的双向电流达100毫安，压降小于3伏，导通时最小维持电流为100微安。

在截止时，其阻断电压为直流250伏，当维持电流小于100微安时，双向管从导通变为截止。

当阻断电压大于250伏，或发光二极管发光时，则双向管导通。

为了降低双向光电耦合器的误触发率，通常在光电耦合器的输出端加阻容吸收电路。

双向光电耦合器又称为双向晶闸管驱动器，专门用于驱动双向晶闸管。

单片机继电器工作原理

单片机继电器工作原理继电器是一种电信号控制开关的装置，它由电磁激励系统和机械联锁系统组成。

单片机继电器是通过单片机控制电磁激励系统，使其产生磁场，从而使机械联锁系统工作，完成继电器的开关动作。

下面我将详细介绍单片机继电器的工作原理。

1.电磁激励系统电磁激励系统由电磁铁和开关触点组成。

电磁铁由电磁线圈和铁芯组成，当通过电流时，电磁铁会产生磁场。

开关触点分为常开触点和常闭触点，当没有电流通过电磁线圈时，常开触点闭合，常闭触点断开。

2.单片机控制单片机通过控制电磁线圈的工作状态，实现对继电器开关状态的控制。

在单片机中，可以通过GPIO口控制继电器的开和关。

3.动作过程当单片机通过GPIO口给继电器的电磁线圈供电时，电流经过线圈，产生磁场。

磁场作用于铁芯，使其磁化。

磁芯磁化后，将会吸引触点。

当触点闭合时，继电器的状态会发生变化。

4.继电器的常开触点状态当电磁线圈通电时，磁场会使触点闭合，使得继电器的常开触点断开。

当电磁线圈断电时，触点打开，使得继电器的常开触点闭合。

5.继电器的常闭触点状态当电磁线圈通电时，磁场会使触点打开，使得继电器的常闭触点闭合。

当电磁线圈断电时，触点闭合，使得继电器的常闭触点断开。

6.使用继电器的注意事项在实际应用中，需要注意继电器的最大电流和功率的限制，以保证继电器的正常工作。

此外，继电器在开关过程中会产生电弧现象，需要注意对电弧进行抑制，以防止电弧对电器设备造成损坏。

单片机继电器作为电子产品中的重要部件，在控制和保护电路中起着关键作用。

通过单片机的控制，可以实现对继电器的开和关，从而控制被继电器开关控制的电路。

同时，单片机继电器还具备电隔离功能，能够将控制信号与被控制信号进行绝缘，保证了控制系统的稳定性和安全性。

因此，单片机继电器的工作原理和应用具有重要的实际意义。

继电器工作原理及接线图

继电器工作原理及接线图
一、继电器工作原理
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)吸合。

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”。

二、继电器接线图
三、继电器的作用
1) 扩大控制范围。

例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。

2) 放大。

例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。

3) 综合信号。

例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。

4) 自动、遥控、监测。

例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。

各类继电器原理和引脚图

继电器的工作原理和特性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。

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）吸合。

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”。

热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。

它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。

热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。

恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

固态继电器（SSR）的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。

按开关型式可分为常开型和常闭型。

按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。

继电器主要产品技术参数额定工作电压是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，也可以是直流电压。

直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。

吸合电流是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，这样继电器才能稳定地工作。

单片机与继电器驱动电路设计方法探讨

单片机与继电器驱动电路设计方法探讨引言：在许多电子设备中，单片机和继电器常常被用于控制各种电气设备的开关动作。

单片机作为一种微型计算机，具有强大的计算和控制能力，而继电器则是一种能够实现高电流和高电压的电气开关装置。

本文将探讨单片机与继电器驱动电路的设计方法。

一、继电器基础知识继电器是一种以电磁原理工作的开关器件。

它由线圈、铁芯、触点等组成。

当线圈中通过电流时，产生的磁场将使铁芯产生磁化，使触点闭合或断开。

二、单片机与继电器驱动电路设计方法1. 直接驱动法直接驱动法是最简单的单片机与继电器驱动电路方法。

当需要控制继电器动作时，单片机的IO口输出高电平信号，通过电阻连接到继电器的控制端口。

这种方法设计简单、成本较低，但在控制大电流设备时存在电流不足的问题。

2. 三极管驱动法为解决直接驱动法电流不足的问题，三极管驱动法被广泛应用。

在这种方法中，单片机的IO口输出高电平信号经过一个电阻连接到三极管的基极，三极管的集电极与继电器控制端口相连。

当单片机输出高电平时，三极管饱和，通过继电器控制端口的电流增大。

这种方法能够提供较大的电流，适用于驱动较大功率的继电器。

3. 驱动芯片法为了进一步提高驱动能力，驱动芯片法被提出。

常用的驱动芯片如ULN2003、ULN2803等。

这些芯片能够提供更大的电流输出能力，同时还具有可靠的保护功能，防止继电器因反电动势损坏单片机。

4. 光电隔离法在一些需要电气隔离的场合，光电隔离法被采用。

这种方法通过使用光电耦合器将单片机和继电器驱动电路进行电气隔离。

单片机的IO口通过光电耦合器产生控制信号，光耦输出端控制继电器的驱动电路。

这样可以有效地防止电气干扰、提高系统的可靠性。

总结：单片机与继电器驱动电路的设计方法多种多样，根据实际应用需求选择合适的方法至关重要。

直接驱动法简单易实现，适用于小功率继电器的控制；三极管驱动法能够提供较大的电流，适用于较大功率继电器的驱动；驱动芯片法具有更高的电流输出能力和保护功能；而光电隔离法能够实现电气隔离，提高系统的可靠性。

3.3v24v继电器驱动电路

要驱动一个3.3V到24V的继电器，可以使用以下电路：
1. 使用一个3.3V的稳压管或者电压源为继电器提供低电平信号。

2. 将继电器的常闭触点连接到24V电源的正极，常开触点连接到24V电源的负极。

3. 当3.3V的信号输入到继电器线圈时，继电器吸合，常闭触点断开，常开触点闭合，将24V电源的正极
与负极连接起来，从而驱动负载工作。

4. 当3.3V的信号消失时，继电器断开，常闭触点闭合，常开触点断开，负载停止工作。

需要注意的是，由于继电器的线圈具有反电动势，因此需要使用续流二极管来消耗掉线圈中的电流，以避免对电路造成影响。

同时，根据实际需要选择合适的电阻值来控制继电器的吸合和释放时间。

继电器驱动电路原理详解与说明

硬件部分一、电路原理图原理图说明：1.Q1：9013.NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 。

2.D1：1N4148 . 75V 150mA钳位二极管(为增强可靠性，也可考虑用耐压值更高的IN4007)，继电器的线圈和二极管并联连接，如果没有此二极管，则会发生大的反冲电压，耐压低的晶体管就会破损。

另外，此反冲电压会给周边的电子电路带来很大的电磁放射噪声。

3.R2：4.7K,R3：10K（指导阻值，R2与R3在也可用2.2K）。

4.RL1：继电器（常用的有欧姆龙，宏发10A 和5A的继电器），10A的继电器我们常用的较好品牌的继电器是欧姆龙 G5RL-1A 和宏发 JQX-14FF 。

5.R1：1W/120R C1：0.1Uf/AC安规电容。

R1,C1组成RC吸收电路。

当继电器输出控制压缩机这类220V感性负载的时候，电机起停时会产生瞬间较大电流串扰，此处增加RC吸收电路，放在继电器旁，可有效抑制这种干扰。

二、硬件电路端口说明及负载说明1. 硬件电路端口说明：控制电路连接芯片输出I/O口，由芯片给出高电平或低电平来控制继电器输入回路，一旦继电器线圈两端有电压，线圈中流过电流，由于电磁效应，从而引起输出端吸合，输出导通，压缩机和加热器等负载通电开始运转。

2.负载说明：目前，冰箱上用继电器控制的大电流负载，主要有压缩机，加热器，以及制冰机上的电机等。

可根据负载电流的大小来选择继电器。

目前，冰箱上用压缩机功率不尽相同，但是10A继电器基本上能满足所有压缩机负载的需求，在应用压缩机这样的感性负载的时候，需增加RC吸收电路，其他例如加热器等可不加。

例如在应用加热器等较小负载时，可将RL1换成5A的继电器，RC吸收电路可不加，电路其余部分都相同。

三、电路工作原理说明1.电路作用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”。