如何通過光耦合器連接繼電器

介紹
以下文章介紹如何使用隔離方法或通過光耦合器器件驅(qū)動(dòng)繼電器。我們將學(xué)習(xí)三種方法，第一種方法是將繼電器直接連接到光耦合器輸出引腳，第二種方法是使用外部PNP晶體管，第三種方法是使用外部NPN晶體管。任何標(biāo)準(zhǔn)光耦合器（如PC817、TIL111或MCT2E）都可以在所討論的電路圖中使用。
光耦合器的工作原理
光耦合器是一種將LED和光電晶體管封裝在8引腳IC（類似于555IC）形式的密封、防水、防光封裝中的器件。
LED端接在幾個(gè)引腳上，而光電晶體管的三個(gè)端子端接在其他三個(gè)指定的引腳上。
使用光耦合器操作繼電器的想法很簡(jiǎn)單，就是從源提供輸入直流，需要通過限制電阻（就像我們通常使用通常的LED一樣）將其隔離到LED引腳輸出，并切換光電晶體管以響應(yīng)施加的輸入觸發(fā)器。

上述動(dòng)作照亮內(nèi)部LED，其光被光電晶體管檢測(cè)到，導(dǎo)致其在其相關(guān)引腳上傳導(dǎo)。
光電晶體管輸出通常用于驅(qū)動(dòng)前置隔離級(jí)，例如繼電器驅(qū)動(dòng)級(jí)。

直接用光耦合器連接繼電器
在下面的電路圖中，我們可以看到繼電器如何直接連接到光耦合器內(nèi)部晶體管的集電極。

請(qǐng)記住，雖然上面的連接圖看起來簡(jiǎn)單易行，但必須確保繼電器線圈電阻不低于300歐姆，否則光耦合器可能會(huì)發(fā)熱并被破壞。

所以如果要使用上述配置，將繼電器直接與光耦合器連接，那么首先要測(cè)量繼電器的線圈電阻，并確保其高于300歐姆。

這是因?yàn)?，大多?shù)光耦合器不能處理超過50mA的電流作為負(fù)載電流，因此繼電器線圈必須具有相對(duì)較高的電阻，使其通過的電流不超過30或40mA。

以下概念顯示了如何使用晶體管將繼電器驅(qū)動(dòng)器與光耦合器一起配置。如下面的電路圖所示，繼電器驅(qū)動(dòng)器可以由NPN晶體管或PNP晶體管組成。

在繼電器線圈電阻較低（低于300歐姆）且繼電器需要高于50mA的較高電流的情況下，建議使用外部晶體管。

使用PNP晶體管

如下圖所示，PNP繼電器驅(qū)動(dòng)器與光耦合器連接。當(dāng)它是PNP晶體管（如BC557）時(shí)，晶體管的基極端子與光耦合器內(nèi)部晶體管的集電極端子耦合，發(fā)射極與正極線連接，集電極引腳配置繼電器。

與繼電器相關(guān)的續(xù)流二極管保護(hù)晶體管免受繼電器線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓尖峰的影響。

電阻值并不重要，兩個(gè)電阻可以使用4k7和22K之間的任何電阻值。

使用NPN晶體管

下圖顯示了如何將NPN繼電器驅(qū)動(dòng)器級(jí)與光耦合器集成在一起。如果在繼電器驅(qū)動(dòng)器中使用NPN晶體管（如BC547），則開關(guān)電壓從光耦合器內(nèi)部晶體管的發(fā)射極接收。

因此，可以看到BC547NPN晶體管的基極與光耦合器晶體管的發(fā)射極連接，BC547的發(fā)射極與地線連接，BC547的集電極配置有繼電器。二極管的功能與上一段所述相同。電阻值并不重要，可以使用1K到10K之間的任何值。

審核編輯黃昊宇