電磁繼電器是一種可控型的開關器件，主要由線圈,、鐵芯和觸點構成,。其工作原理非常容易理解，線圈通電流過一定的電流后,，會在產(chǎn)生磁場,，利用電磁效應使得觸點動作。單片機的輸出電流有限,，不宜直接驅動繼電器,，而通常使用三極管來驅動繼電器，那么三極管驅動繼電器的電路該如何設計呢,？需要注意哪些地方,？下面來分析一下。

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1.NPN三極管驅動繼電器的工作原理

NPN三極管可以用來驅動繼電器,，三極管工作在截止狀態(tài)和飽和狀態(tài),。電路如圖1所示。

基極上出現(xiàn)高電平時,，NPN三極管導通,，繼電器線圈得電觸點動作；

基極上出現(xiàn)低電平時，NPN三極管截止,，繼電器線圈失電觸點復位,；

電阻的作用

基極上的電阻叫做限流電阻，防止電流過大把三極管燒壞,，起到保護三極管的作用,；下拉電阻的作用是防止三極管誤觸發(fā)引起繼電器誤動作，在單片機初始化的過程中,，GPIO端口輸出狀態(tài)可能不確定,，這種情況下下拉電阻將基極下拉至確定的低電平放置了三極管的誤導通。

二極管的作用

圖中的二極管叫做續(xù)流二極管,，反向并聯(lián)在線圈的兩端,。我們知道繼電器線圈呈現(xiàn)感性負載特性，在線圈失電的瞬間,，線圈會阻礙電流的變化,，使得線圈兩端會產(chǎn)生反向的電動勢，這個電位可能會比較大,，導致三極管CE極之間的電壓比較高超過其耐壓值從而使三極管被擊穿,，而這個二極管就為反向電動勢提供了一條泄放通道，保護了三極管,，使其不被擊穿,。

2.PNP三極管驅動繼電器的工作原理

PNP三極管也可以用來繼電器，接電路原理圖與NPN三極管稍有區(qū)別,，其電路如圖2所示,。

基極的電阻也起到限流作用，保護三極管,。PNP三極管是通過電阻將基極上拉至VCC,，這個電阻叫做上拉電阻，在單片機的GPIO的輸出狀態(tài)不確定的時候,，將基極電平置為高電平,，不讓PNP三極管誤導通。

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3.繼電器為什么都接在集電極

通過以上兩個電路可以看出,，繼電器都接在了三極管集電極。三極管能不能接在發(fā)射極呢,？答案是不能接在三極管的發(fā)射極的,。下面以NPN三極管為例，介紹一下為什么不能接在發(fā)射極,，錯誤的電路原理如圖3所示,。

在正常工作時，三極管的發(fā)射極電壓比基極電壓要低0.7V左右,，假設單片機的GPIO輸出的是5V,，繼電器的線圈是5V的，如果忽略基極限流電阻的壓降,，那么三極管導通后發(fā)射極的電壓應該是(5-0.7)V=4.3V左右,，即加在繼電器線圈兩端的電壓是4.3V左右，這可能無法滿足繼電器線圈額定電壓的要求,，從而導致繼電器無法動作,。

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這就是不管NPN三極管還是PNP三極管,，都把繼電器接在集電極的原因。