继电器驱动电路图 使用按钮进行继电器控制

继电器（英文名称：relay）是一种当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。继电器实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。这种电器元件在工业自动化、遥控、遥测、通讯、电力电子等众多领域中都发挥着重要作用。

一、继电器的工作原理

继电器的工作原理主要是基于电磁效应。它主要由电磁系统（包括线圈、铁芯等）、触点系统（包括动触点、静触点等）和复位机构（如弹簧）组成。当继电器线圈通电时，线圈中的电流产生磁场，磁场吸引铁芯运动，使动触点与静触点接触或分离，从而实现对被控电路的控制。当线圈断电时，磁场消失，铁芯在复位机构的作用下恢复原位，动触点与静触点重新接触或分离。

具体来说，继电器的工作过程可以分为以下几个步骤：

1. 线圈通电：当继电器线圈接通电源时，线圈中的电流产生磁场。
2. 磁场吸引：磁场吸引铁芯向线圈移动，铁芯与动触点接触。
3. 触点动作：动触点在铁芯的作用下与静触点接触或分离，实现对被控电路的控制。
4. 线圈断电：当线圈断电时，磁场消失，铁芯在复位机构的作用下恢复原位。
5. 触点复位：动触点在复位机构的作用下重新与静触点接触或分离。

二、继电器的功能及作用

继电器作为一种重要的电控制器件，具有多种功能及作用，主要包括以下几个方面：

1. 扩大控制范围：继电器可以通过其触点组的不同形式，同时控制多路电路的通断。这使得在复杂的电气系统中，可以通过少量的控制信号实现对大量电路的控制。
2. 放大控制量：继电器可以用一个很小的控制量（如电流、电压等）去控制大电流、高电压电路的通断。这种“四两拨千斤”的控制作用，使得继电器在电气控制系统中具有不可替代的作用。
3. 综合信号：当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，可以达到预定的控制效果。这使得继电器在复杂的控制系统中能够处理多种信号输入，实现更复杂的控制逻辑。
4. 自动、遥控、监测：继电器与其他电器一起可以组成程序控制线路，实现自动化运行、遥控和监测等功能。这使得继电器在工业自动化、智能家居等领域中具有广泛的应用前景。
5. 安全保护：继电器在电路中起着安全保护的作用。例如，在电动机控制电路中，当电动机过载或短路时，可以通过继电器切断电源以保护电动机不被损坏。
6. 转换电路：继电器还可以用于转换电路的功能。例如，在电力系统中，可以使用继电器将高压电路与低压电路进行隔离和转换以实现安全可靠的电力传输。
   继电器作为一种重要的电控制器件在现代电气控制系统中具有广泛的应用。它基于电磁效应的工作原理使得其能够实现对电路的控制和转换功能。同时其扩大控制范围、放大控制量、综合信号、自动遥控监测等多种功能使得继电器在工业自动化、遥控遥测、通讯电力电子等领域中都发挥着重要作用。随着科技的不断发展和电气控制系统的不断升级换代相信继电器在未来将会发挥更加重要的作用。

三、继电器驱动电路图

1、低压继电器驱动电路图

该低压继电器驱动电路采用 IC MAX 4624 构建。该 MAX 4624 IC 称为低压、单电源 SPDT 模拟开关。这里该电路用 2.5V 电源驱动 5V 继电器器件。

电源源连接继电器和MAX4624 IC的电源引脚2和6，数字控制输入引脚通过R1和C1元件连接。模拟开关公共引脚5与C1电容器连接，当开关闭合时，R1和C1元件根据它们的值产生定时信号，该信号被视为数字控制输入，因此开关输出驱动继电器。

2、双通道12伏继电器驱动电路图

我们将使用 BC547 晶体管制作双通道 12 伏继电器驱动电路。

该继电器驱动程序提供了一种简单且用户友好的方法，用于连接两个继电器以切换项目中的应用程序。该驱动器使用标准 BC547 NPN 晶体管（或等效晶体管）增强输入阻抗。它是一种广泛使用的驱动器，能够驱动各种类型的继电器，包括干簧继电器。

晶体管 Q1 和 Q2 用作基本共发射极放大器，将 12 伏继电器线圈的灵敏度显着提高约 100 倍。简单来说，该电路的电流增益为 100，有效地将继电器灵敏度降低至几伏。为了确保安全运行，电阻器R3和R4将Q1和Q2的输入电流限制在安全范围内。此外，二极管 D3 和 D4 用作电磁场 (EMF) 阻尼器，滤除继电器断电时可能出现的任何火花。

该双通道 12V 继电器驱动板电路为开关应用中连接两个继电器提供了简单而高效的解决方案。通过利用带有晶体管 Q1 和 Q2 的共发射极放大器设置，该电路显着增强了 12 伏继电器线圈的灵敏度，使其能够驱动包括簧片继电器在内的各种继电器类型。

3、24V继电器的驱动电路图

继电器串联 RC 电路：这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上 RC 电路后则可以缩短吸合时间。

原理是电路闭合的瞬间，电容C 两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容 C 不起作用，电阻 R 起限流作用。

四、 使用按钮进行继电器控制

使用 Arduino Uno 微控制器的按钮控制 5V SPDT 继电器是一个使用机械按钮控制连接到 Arduino 板的 SPDT 继电器状态的系统。

继电器连接到 Arduino Uno 微控制器的数字输出引脚，按钮连接到数字输入引脚。在此设置中，可以通过按钮控制继电器。按下按钮会闭合开关并向继电器发送信号以更改其状态，松开按钮会打开开关并发送相反的信号，将继电器的状态更改回之前的状态。

带按钮的继电器控制

1. 将按钮和继电器连接到 Arduino 板。按钮应连接到数字输入引脚，继电器应连接到数字输出引脚。另外，您可以将继电器的VCC连接到Arduino的5V，将GND连接到Arduino的GND。
2. 在“setup()”函数中，使用“pinMode()”函数设置按钮的数字输入引脚和继电器的数字输出引脚，并打开与计算机的串行通信以监视继电器的状态。例如，您可以将按钮连接到数字引脚 2，将继电器连接到数字引脚 3。

void setup() {
  pinMode(2, INPUT);  // Set digital pin 2 as an input for pushbutton
  pinMode(3, OUTPUT); // Set digital pin 3 as an output for relay
  Serial.begin(9600); // Open serial communication at 9600 baud
}

3. 在“loop()”函数中，使用“digitalRead()”函数读取按钮的状态。

void loop() {
    int buttonState = digitalRead(2);  // Read digital pin 2 for pushbutton

4. 检查按钮的状态，如果按下按钮，状态将为低电平。

if(buttonState == LOW) {
        // pushbutton is pressed
        digitalWrite(3,HIGH); // turn on the relay
        Serial.println("Relay is ON");
    } else {
        digitalWrite(3,LOW); // turn off the relay
        Serial.println("Relay is OFF");
    }

5. 按下按钮时继电器将打开，未按下按钮时继电器将关闭，并将在串行监视器中打印继电器的状态。
6. 结束循环函数

示意图

根据下面给出的电路图进行连接。

安装Arduino IDE

首先，您需要从Arduino官方网站Arduino安装Arduino IDE软件。

代码

现在复制以下代码并将其上传到 Arduino IDE 软件。

const int BUTTON_PIN = 7; // Arduino pin connected to button's pin
const int RELAY_PIN  = 3; // Arduino pin connected to relay's pin

void setup() {
  Serial.begin(9600);                // initialize serial
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP); // set arduino pin to input pull-up mode
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);        // set arduino pin to output mode
}

void loop() {
  int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN); // read new state

  if (buttonState == LOW) {
    Serial.println("The button is being pressed");
    digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn on
  }
  else
  if (buttonState == HIGH) {
    Serial.println("The button is unpressed");
    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);  // turn off
  }
}

工作说明

代码的核心重点是使用 Arduino Uno 微控制器控制继电器模块的行为。它读取连接到数字引脚的按钮的状态，并使用此信息来控制连接到其他数字引脚的继电器模块的状态。通过将相应的引脚设置为高状态来激活继电器，通过将其设置为低状态来禁用继电器。这会导致继电器根据其配置切换负载。该代码连续读取按钮的状态并循环更新继电器的状态，确保继电器响应按钮输入而激活或停用。