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      三極管驅動繼電器原理,NPN和PNP三極管繼電器電路比較

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2020-04-12

      理論上NPN三極管和PNP三極管都可以作為開關管驅動繼電器,但是為什么絕大部分設計都喜歡使用NPN三極管驅動繼電器呢?下面很多人的回答并沒有說到點子上。因為使用NPN三極管驅動簡單,在很多場合下若使用PNP三極管驅動繼電器并不是這么簡單可以實現的。
      我們先來看一下NPN三極管和PNP三極管當開關管的原理,下圖為基本驅動原理,左邊為NPN三極管控制原理,右邊為PNP三極管控制原理。三極管導通的條件是基極有電流,假設三極管BE壓降為0.6V,對于NPN三極管來說輸入電壓必須高于0.6V,基極才會有電流,而對PNP三極管來說基極輸入端電壓必須比VCC小0.6V以上才會有電流。

      NPN和PNP三極管繼電器電路比較,三極管驅動繼電器原理 
      ▲三極管驅動繼電器原理
      三極管驅動輸入端一般為微處理器的I/O口,比如單片機、DSP、ARM、CPLD、FPGA等,下面以單片機3.3V的I/O口為例。
      對于NPN三極管,高電平時三極管導通(飽和),繼電器工作,低電平時三極管截止,繼電器不工作。只要計算選擇合適的限流電阻使三極管工作于飽和區即可,原理簡單。
      若是使用PNP三極管驅動就沒這么簡單了,如果VCC的電壓是3.3V沒問題(即繼電器工作電源為3.3V),可選擇合適的限流電阻使I/O口為高電平時三極管截止,低電平時三極管導通(飽和)。但是一般繼電器的工作電壓比較高有5V、12V、24V等,也就是說繼電器的工作電壓與I/O口高電平的電壓不相等時這么設計就會出問題了,并沒這么簡單。假如24V的繼電器,無論使用3.3V或5V的I/O口控制PNP三極管,低電平時PNP三極管導通,高電平(3.3V或5V)時,發射極與基極的壓差仍然很大,基極有電流,PNP三極管也導通,根本無法控制繼電器,而直接使用NPN三極管就不一樣了,不會受到VCC電壓的影響,無論VCC電壓多少一樣能控制。
      所以,若使用PNP三極管驅動繼電器,前端還得加一級電路,可以是NPN三極管、光耦等,多此一舉還不如直接使用NPN三極管方便,明白了吧?
      總結:繼電器的工作電壓比I/O口控制端高電平電壓高時,只使用一個PNP三極管無法實現控制繼電器,所以一般采用NPN三極管驅動,原理簡單,易實現。

      Tags:三極管驅動,繼電器,NPN  
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