继电器用什么三极管?

2023-02-12 22:23:06 771 0
家电进化论
一款光电开关的测试

如照片所示,是笔者从淘宝网上买的一款光电式传感器,也叫光电开关。是npn常开输出,即输出低电平。工作电压是5V,负载电流是100毫安,它的感应距离可调大概最远在80cm左右。它自带两个安装螺母,导线的长度大概在60cm。

它是利用红外漫反射的原理发射和接收在透明窗一侧,红外发射头的红外光是经过调制解调后发出,应该是个脉冲波形。如果前面有物体阻挡,那么反射光就会进入窗口,进入接收头。通过放大器,然后解调稳压整流输出,然后驱动负载。

继电器用什么三极管?

它的接线是棕色接5Vdc,蓝色接机Gnd,黑色信号线输出。可以用来驱动一个小继电器或者三极管,进而进一步放大,带动其他的大的负载。红外发射二极管不断的发射出红外线,当红外线没有被反射回来时,或者是强度不大,红外接收管处于关断状态,此处输出为高电平,大概在4、76V左右,红色指示灯处于熄灭状态,当有物体在检测范围之内,红外线被反射回来。那么红外接收管饱和,此时输出为低电平,红色指示灯亮。旁边有一个可调电位器是用来调节感应距离的,逆时针旋转是距离缩小。

使用时要注意它有一定的指向角,是小于15°的,而且不要在过亮的环境,白炽灯3000流明以下,太阳光是在10000流明以下时可以正常使用的。基本上就是不要直对太阳和强光。光电开关的好处是不区别物体的性质的,比如说橡胶非导体都是可以触发的,但不适合在重油污的环境工作,窗口污化,影响发射接收。所以在一般正常的环境是完全使用是没有问题的。

图1是产品外观,图2是接线图,图3是无物体遮挡时,图4是有物体遮挡时指示灯发光。

一、很多设计都用NPN三极管驱动继电器,不可以用PNP驱动吗,为什么?

优质答案1:

简单的问题弄复杂了。

1、在单片机电路中,一般的电源是正电压,正电压电源的电路中,NPN器件是必选器件。

2、以硅为半导体三极管,做NPN三极管比做PNP三极管要容易,所以,NPN三极管要比PNP 硅三极管便宜。

3、锗PNP三极管可靠性較差,因为锗三极管耐温差。

4、在实际的单片机控制电路中基本上没有选用PNP型三极管来驱动继电器的。

优质答案2:

也是由电源决定的。

PNP和NPN三极管的供电方向是相反的。

早期的三极管,大多是锗管PNP的。后来有了硅管三极管了,基本都是NPN的。音频放大电路中,如果混合用,则需要特殊设计互补电路了。例如很多晶体管收音机的后级运用互补放大电路,可以免用输出变压器——OTL或者OCL推挽电路。但是两者不可互相取代。

优质答案3:

无论是NPN还是PNP三极管,都可以用来驱动继电器,在技术上没有什么问题,剩下的就是一个习惯性的问题。

在半导体中,构成放大电路的是三极管,在最一开始的时候用的是锗管,由于工艺上的原因,锗管一般都是PNP(就是在P型锗半导体材料制作),由于锗对温度敏感,所以它逐渐被硅替代,也就是用硅管,同样的原因,硅管一般都是NPN管。

如果一定要用锗NPN或者硅PNP管,价格上差出一大截。

就题主的问题而言,还有一个原因,就是逻辑习惯。

从逻辑上来说,我们一般把高电平看成成立或者是,把低电平看成失败或者否定,用NPN管子驱动继电器,正好是输入高电平的时候继电器吸合,低电平的时候继电器放开,与逻辑相通。

二、三极管做开关控制继电器的时候,为什么继电器要接在三极管集电极上?接发射极有什么问题吗?

优质答案1:

在用三极管驱动继电器工作时,不论所用的三极管是PNP型还是NPN型,一般都是将继电器接在三极管的集电极,很少见到将继电器接在三极管的发射极,这是为什么呢?下面我们介绍一下三极管驱动继电器时,为何继电器不接在三极管的发射极?▲ NPN型三极管发射极驱动继电器。

上图所示电路中的继电器接在NPN型三极管9013的发射极,继电器的工作电压为5V。若Vin端为高电平信号,三极管饱和导通,继电器得电工作;Vin端为低电平信号,三极管截止,继电器失电停止工作。我们知道,对于NPN型硅三极管,正常工作时,其发射极电压总是比基极电压低约0、6V左右。假设Vin端所加的高电平信号幅度为3V,那么三极管导通后,即使基极电阻上的压降为0V,其发射极电压也只有2、4V左右,继电器无法获得额定电压而工作。对于额定电压为5V的继电器,Vin端输入的高电平幅度至少得5V(不考虑基极电阻上的压降),继电器才能工作。也就是说,继电器接在三极管的发射极,要求前级电路输出的控制信号的幅度至少得接近继电器的额定电压才能通过三极管控制继电器工作,而继电器接在三极管的集电极则不存在这种问题。我们来看下面电路。▲ NPN型三极管集电极驱动继电器。

上图电路中,继电器接在NPN三极管的集电极,当Vin端为高电平时,三极管饱和,继电器得电工作;当Vin端为低电平时,三极管截止,继电器停止工作。在本电路中,Vin端的高电平信号,不论其幅度是0、8V还是100V,只要调整基极电阻R2的阻值,使三极管有一个合适的基极电流,即可使其饱和导通,并使继电器工作。由此可见,三极管驱动继电器时,将继电器接在三极管的集电极,对输入端控制信号的幅度要求很小,这种接法控制更方便,故三极管驱动继电器时,一般都是接在三极管的集电极。

若想了解更多的电子电路及元器件知识,请关注本头条号,谢谢。

优质答案2:

NPN放下面,漏形,灌电流,甲类放大,驱动电压大于0、7v即可驱动,不挑继电器电压。若放上面,12v继电器就需要12、7v驱动电压,大于多数控制电路的电压。

PNP放上面,源型,漏电流(拉),不挑驱动电压,下拉导通。放下面饱合后基极电压会下降(发射极0、3v),容易出现误动作。

三、en555芯片3脚能输出多大电流?能直接驱动继电器吗?

优质答案1:

首先纠正一下,型号应该是NE555。该IC为双极型555时基电路,其输出端③脚内部采用双极型三极管作为输出级,具有较强的带负载能力。▲ NE555直接驱动继电器工作。

NE555的工作电压范围为4、5~15V,其输出端③脚的输出电流和灌入电流皆可达200mA,可以直接驱动小型电磁继电器、LED指示灯及有源蜂鸣器等负载。

上图为NE555构成的一个延时开关电路,延时时间有C1和R1决定,其输出端③脚直接驱动一个9V继电器K工作。NE555驱动K时,K既可接在③脚与电源正极之间,亦可以接在③脚与地之间,具体如何连接,视负载要求而定。另外,在用NE555直接驱动继电器时,一般要求在继电器线圈两端反向并联一个保护二极管,以免继电器线圈通断时产生的反电动势损坏NE555内部输出级的三极管。▲ CMOS555驱动继电器的方法。

除了NE555之外,常用的还有一种低功耗CMOS555时基电路——ICM7555,其工作电流在μA级,最低工作电压可低至3V,但其输出端③脚的最大输出电流和灌入电流一般只有十几mA,不能直接驱动继电器。若用这种CMOS555时基电路驱动继电器工作,可以按上图所示加一级三极管驱动电路。

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优质答案2:

题目中所提到的型号应该是NE555时基芯片,该555的3脚输出端内部是由双极性三极管构成的,驱动能力比较强,从其数据手册上来看,最大的驱动能力不管是拉电流还是灌电流都最大可达225mA。所以,用来驱动小功率继电器的话是可以的。用NE555所设计的直接驱动小功率继电器的原理图如下。

上图是一个上电延时闭合的开关电路,延时时间有RC充放电电路决定,继电器接在VCC和第三脚之间,即以拉电流的方式驱动继电器。

如果继电器功率很小,还可以使用灌电流的方式来驱动,即将继电器的线圈接着在第三引脚和GND之间,所实现的电路原理图如下图所示。

上图即使用拉电流的方式实现的NE555直接驱动继电器原理图。

对于功率较大的继电器可以使用三极管/MOS管来驱动,将NE555的输出端接三极管/MOS管来实现。如下图所示。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。

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