MCU控制继电器的电路设计解析

　　控制继电器的两种方式

　　控制继电器断开和闭合，无非就是控制继电器电源端或接地端的通断，通常选择使用三级管开关或场效应管开关来实现。不管采用何种方案，其思想是一致的，下面就控制电源通断和控制接地通断这两个方面，用实际产品电路来分析一下继电器电路设计的思想。

　　1.控制电源通断

　　下图中的电路是一款设备的12V继电器控制电路，用于控制车辆油路通断。

　　接线示意图：

　　

　　原理图：

　　

　　简单分析一下电路：

　　VKK 是主电源，CON_OIL+ 接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端接地，CTRL_OIL 是 MCU 控制引脚。

　　CTRL_OIL ==》 低电平

　　当 CTRL_OIL 设置为低电平时，三极管Q23没有导通，PMOS管Q20的 G

极被电阻R77拉高，也没有导通，所以继电器没有电流流过，继电器处于断开状态。

　　CTRL_OIL ==》 高电平

　　当 CTRL_OIL 设置为高电平时，三极管Q23导通，PMOS管Q20的 G 极被拉低到 1/2 VKK，VGS 《0，PMOS管Q20导通，继电器线圈中有电流流过，继电器处于闭合状态。

　　2.控制接地通断

　　下图中的电路是另一款设备的12V继电器控制电路，与上图不同的是，这个是控制继电器接地端通断的。

　　接线示意图：

　　

　　原理图：

　　

　　简单分析一下电路：

　　VKK 是主电源，继电器线圈一端接电源，YOULU- 接继电器线圈的一端，YOULU_CTRL- 是 MCU 控制引脚。

　　YOULU_CTRL-==》 低电平

　　当 CTRL_OIL 设置为低电平时，三极管Q7导通，三极管Q5导通，继电器中有电流流过，继电器处于闭合状态。

　　YOULU_CTRL- ==》 高电平

　　当 CTRL_OIL 设置为高电平时，三极管Q7和Q5没有导通，继电器线圈中没有电流流过，继电器处于断开状态。

　　并联在继电器上的二极管称为续流二极管，用于消除继电器断开瞬间产生的反向电动势对电路的影响，使用续流二极管，当电感性负载的电流有突然的变化或减少时，其电流可以较平缓地变化，避免突变电压的产生。

　　这个原理图中使用的是 1N4007，是一个通用二极管，一般用于整流，这种普通二极管的单向导电特性取决于P型半导体与N型半导体接触形成的PN结，由于结电容的存在，反应时间并不太短，所以在开关电路断开瞬间，普通的二极管可能还来不及导通，相当于没使用续流二极管，还是会产生较大反向电动势，所以选用肖特基二极管应该会好点。