四路信号控制继电器开关电路框图

可直接驱动继电器工作的四通道CD4066 CMOS集成电路

按照了解电路知识的电子发烧友的习惯，通常认为CMOS集成块本身不能直接驱动继电器，但实际上，某些CMOS集成块不仅可以直接驱动继电器，而且还可以直接驱动继电器. 工作非常稳定可靠. 本实验中使用的继电器类型为JRC5M-DC12V微型密封继电器（其线圈电阻为750Ω）. 现在分析CD4066 CMOS集成块驱动继电器的工作原理:

CD4066是四路模拟开关. 集成块SCR1〜SCR4是控制端子，用于控制四路模拟开关的通断. 当SCR1连接到高电平时，集成块①，②引脚打开，+ 12V→K1→集成块①，②引脚→电源负极将K1接通；否则，当SCR1输入低电平时，集成块①，②引脚断开，K1断电并释放，当SCR2〜SCR4输入高电平或低电平时，状态与SCR1相同.

在该电路中，在继电器线圈的两端并联了一个二极管，用于保护集成电路本身，因此，在继电器从吸合状态改变时，一定不能将其省略. 释放，因为感应线圈将产生较高的反电动势，这很容易导致集成模块崩溃. 二极管并联后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将在短时间内通过二极管形成续流电路，因此线圈中的电流不会突然变化，从而避免了产生线圈中的反电动势，并确保集成块的安全性. 低压继电器的引入措施

电源电压通常低于继电器的引入电压，这使其无法正常工作. 实际上，一旦继电器接通，它就可以在大约一半的额定电压下可靠地工作. 因此，您可以在开始时给继电器一个启动电压以使其吸合，然后使其在较低的电源电压下工作. 图中所示的电路可以达到这个目的.

工作原理:

如图所示. V1是单结晶体管BT33C，它与R1，R2，R3和C1构成张弛振荡器. SCR是单向晶闸管. 按下启动按钮AN1后，由于SCR没有触发电压，因此电路通电，因此它不导电. 继电器J不工作，电源通过R4和VD1对电容器C2快速充电，使其接近电源电压（Vcc-VD1电压降）. 同时，电源通过R1对电容器C1充电. 几秒钟后，C1上的电压被充电到V1的触发电压，并且C1立即通过V1放电，从而在R3上形成一个正脉冲. 该脉冲一直施加到V2的基极，使V2迅速饱和并导通，并且V2的集电极也是电容器C2. 正极靠近地. 此时，C2充有正的正电压和负的负电压，因此C2的负端，即J线圈的端为负. R3上的正脉冲通过VD2和C3触发晶闸管导通. SCR的阴极，即J线圈的另一端，接近电源电压. 此时，J线圈实际上承受着两倍的电源电压，因此J1-1闭合，并且在释放AN1之后，J1-1会自我保护. J1-2切断V1和V2的电源，并且继电器在电源电压附近工作. 在图中，AN2是停止按钮. 按下AN2，J断电并释放，J1-1断开，整个控制电路断电.

制作该电路时，继电器的额定电压通常约为电源电压的1.5倍. 通常，任何类型的单向晶闸管（或双向晶闸管）都可以满足该电路的需求. V2，C14路继电器，C3的耐压取决于电源电压. C2耐压不应该低于电源电压的两倍.

三个额外的继电器电路

继电器是电子电路中常用的组件. 通常，在由晶体管，继电器和其他元件组成的电子开关驱动电路中，通常会增加一些附加电路以改变继电器的工作特性或起到保护作用. 继电器的附加电路主要有以下三种形式:

1. 继电器串联RC电路:

该电路形式如图1所示. 该形式主要用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路. 当电路闭合时，继电器线圈将由于自感现象而产生电动势，从而阻碍线圈中电流的增加，从而延长吸合时间. RC电路串联后，可缩短拉入时间. 原理是，在电路闭合时，不能突然将电容器C两端的电压视为短路，因此将比继电器线圈的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的增加速度，并使继电器快速吸合. 在电源稳定之后，电容器C不再工作，电阻器R作为限流器.

2. 继电器并联RC电路:

电路形式如图2所示. 电路闭合后，电流稳定时RC电路不工作. 当电路断开时，继电器线圈会由于自感而产生感应电动势. 通过RC电路的放电会减慢线圈中的电流衰减. ，以延长继电器电枢的释放时间并起到延迟作用.

3. 继电器并联二极管电路:

电路形式如图3所示，主要用于保护驱动组件，例如晶体管. 当图中的晶体管VT从导通变为截止时，流经继电器线圈的电流将迅速减小. 此时，线圈将产生高的自感应电动势，并且电源电压会叠加并添加在VT的c极和e极之间. 晶体管将击穿. 在二极管并联连接之后，线圈的自感电动势可以钳位到二极管的正向电压. 对于硅管，该值约为0.7V，对于锗管，该值约为0.2V，以避免驱动器（例如晶体管）击穿. 设备. 并联二极管时，必须注意二极管的极性不能接反，否则很容易损坏晶体管等驱动元件.

无感模拟继电器

引入一个无感模拟继电器，电路原理如下图所示.

在图中，220V电源通过负载RL，R1，D1至D4和ZD1在正半周和负半周中为Q4和Q3提供偏置；同时，它通过R3和D5至D8为光电耦合器Q1供电. 当前级TTL电路输出高电平信号时，光耦合器在商用电源的正半周内导通，因此R5两端出现压降，触发SCR导通，并且负载RL上电. 整个电路的功能类似于继电器，但不会产生反向感应电压，从而避免了由于高反向电压击穿而损坏负载的可能性. C1和R6是脉冲吸收元件，R3作为限流器.

为了避免RL为感性负载，晶闸管的电压以及由光耦合器电源产生的90°相，该电路中光耦合器的电源取自SCR的阳极，而不是直接从商用电源.

继电器电路的小改进

该继电器通常安装在电气设备内部，其工作状态不直观. 作者制作了下图进行改进. 将LED VD1连接到线圈的两端. 当控制电压为正时，三极管导通，继电器J被吸引. 同时，LED点亮，表示继电器线圈已通电. 发光二极管可以安装在外壳的显眼位置.

正确使用继电器

1. 继电器额定工作电压的选择

继电器的额定工作电压是继电器最重要的技术参数. 使用继电器时，应首先考虑电路（即继电器线圈所在的电路）的工作电压. 继电器的额定工作电压应等于电路的工作电压. 通用电路的工作电压为继电器的额定工作电压的0.86. 请注意，电路的工件电压不得超过继电器的额定工作电压，否则继电器线圈容易燃烧. 另外，有些集成电路，例如NE555电路，可以直接驱动继电器工作4路继电器，而有些集成电路，例如COMS电路输出电流很小，则需要增加一个晶体管放大电路来驱动继电器，这应考虑晶体管的输出电流应大于继电器的额定工作电流.

2. 接触负载的选择

触点负载是指触点的承​​载能力. 继电器触点在切换时可以承受一定的电压和电流. 因此，当使用继电器时，施加到触点的电压和通过触点的电流不应超过继电器的触点负载能力. 例如，继电器的触点负载为28V（DC）×10A，表示继电器触点只能在直流电压为28V的电路上工作，触点电流为10A. 如果超过28V或10A，将影响继电器的正常使用，甚至烧毁触点.

3. 继电器线圈功率的选择

这是指继电器线圈是使用直流（DC）还是交流（AC）. 通常，初学者在电子生产活动中使用电子电路，并且电子电路通常由直流电源供电，因此，他们必须使用线圈为直流电压的继电器.

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