繼電器驅動器IC
繼電器驅動器IC是一種電磁開關，每當我們要使用低壓電路來接通和斷開連接至220V主電源的燈泡時，都將使用該繼電器驅動器IC。運行繼電器線圈所需的電流超出了各種集成電路（如運算放大器等）所提供的電流。繼電器具有獨特的特性，并被比固態設備堅固的固態開關取代。高電流容量，承受ESD的能力和驅動電路隔離是繼電器的獨特特性。驅動繼電器的方式多種多樣，其中一些繼電器驅動器IC如下所示。
高側撥動開關驅動器
低側撥動開關驅動器
雙極NPN晶體管驅動器
N溝道MOSFET驅動器和
達林頓晶體管驅動器
ULN2003驅動程序
繼電器驅動器IC電路
繼電器是允許低功率電路控制信號或接通或斷開高電流的組件，應將其與控制電路電氣隔離。
所需組件
齊納二極管
6-9V繼電器
9V電池或直流電源
2N2222晶體管
1K歐姆電阻
第二輸入電壓源
繼電器驅動器IC電路
為了驅動繼電器，我們使用晶體管，只有很少的功率可以用來驅動繼電器。由于晶體管是放大器，因此基極引線接收足夠的電流，以使更多的電流從晶體管的發射極流向集電極。如果基極一旦獲得足夠的功率，則晶體管從發射極傳導至集電極并為繼電器供電。
即使沒有輸入電流或電壓施加到晶體管的基極引線，晶體管的發射極到集電極通道也將打開。因此，阻止電流流過繼電器線圈。
如果有足夠的電流或電壓作為基礎引線的輸入，則發射極至集電極通道將打開，并允許電流流經繼電器的線圈。交流電或直流電可用于為繼電器和電路供電。繼電器是電磁設備，可讓小功率電路借助電磁鐵移動的電樞來切換高電流ON和OFF開關設備。
驅動器電路用于增強或放大來自微控制器的信號，以控制半導體器件中的電源開關。驅動器電路的功能包括隔離控制電路和電源電路，檢測故障，將故障存儲并報告給控制系統，作為故障預防措施，分析傳感器信號并創建輔助電壓。
驅動電路
典型的數字邏輯輸出引腳僅提供數十MA的電流。諸如大功率LED，電動機，揚聲器，燈泡，蜂鳴器，螺線管和繼電器之類的外部設備可能需要數百MA，并且它們需要相同的電壓。為了控制使用DC的小型設備，基于晶體管的驅動器電路用于將電流放大到所需水平。如果電壓和電流水平在理想范圍內，則該晶體管的作用就像由較低電流數字邏輯信號控制的高電流開關一樣。有時會使用分立的BJT代替MOSFET晶體管，尤其是在如下所示的舊式或低壓電路中。
驅動電路
使用BJT晶體管的基本驅動器電路
也可以使用PNP，NPN或MOS晶體管。晶體管提供電流增益。晶體管基極上使用的電阻為1K歐姆。在感性負載（例如，電動機，螺線管，繼電器）上，通常會在負載兩端向后連接一個二極管，以抑制關閉設備時產生的電壓尖峰（反電動勢）。
電感V = L * di / dt
關閉設備電源時會產生負電壓尖峰。為了保護晶體管，有時還跨接晶體管而不是負載連接二極管。下面顯示的2N3904是一個小的分立BJT晶體管，用于需要小于200MA的驅動器電路。在具有BJT的電路中，Vcc –電壓高于邏輯電源，電動機或繼電器需要6或12V DC。
負載直接連接到電池電源，不能通過電池操作設備中的穩壓器。諸如電動機之類的許多設備在首次打開時會產生更多的流入電流尖峰。注意最大額定電流。
繼電器驅動電路
低側驅動器的優點
提供了更多接口選項，其中包括流行的ULN2003驅動程序。
易于與低壓邏輯電路接口。
使用的組件更少。
較便宜的NPN驅動晶體管。
繼電器電源可減少穩壓器的負載。
它使用更常見的NPN驅動晶體管。
接口中繼更容易。
這是經濟的。
使用行業標準技術。
ULN2003具有內部鉗位二極管。盡管這些方法在非關鍵應用程序中可以正常工作，但會導致毛刺增加。
鉗位二極管
鉗位，續流或換向二極管為驅動器開關斷開時的感應放電電流提供了一條路徑。如果未提供，它將在開關中產生電弧，而該電弧通常不會損壞開關觸點，隨著時間的流逝會導致觸點退化，是的，這樣做會破壞晶體管。二極管的要求不嚴格，在低功率應用中1N4148信號二極管通常可以正常工作。
避免發射器跟隨器驅動程序。如果在4007中將繼電器切換為OFF，則二極管會消除反電動勢并保護晶體管。繼電器的ON狀態由LED指示。
直流繼電器驅動器IC電路
讓我們看一下使用直流電源操作的繼電器的繼電器驅動器電路的結構。為了驅動DC繼電器，需要一定數量的DC電壓來對繼電器和齊納二極管進行定級。繼電器工作并打開或閉合電路中的開關需要電壓。繼電器具有額定電壓。這被稱為繼電器的數據表，以評估其線圈電壓。為了實現繼電器的功能，它必須在其線圈端子上接收該電壓。因此，如果繼電器的額定電壓為9VDC，則其工作時應獲得9伏的直流電壓。為了消除繼電器電路的電壓尖峰，需要二極管來使其正常工作。繼電器的線圈充當電感器。
直流繼電器驅動器電路
電感器是承受電流變化的電子組件，電感器也是纏繞在導電芯上的電線線圈。尖峰電壓會損壞電路中的所有組件，還會損壞繼電器的開關觸點。為防止這些電壓尖峰，二極管保持與繼電器并聯的反向偏置，該二極管充當瞬態（尖峰）抑制器，在線圈上形成電壓之前通過導通來消除電壓尖峰。瞬態抑制器抑制了這些尖峰。如果電壓達到某個閾值，則二極管會傳導反向偏置電流。二極管的作用是將多余的功率分流到地，如果電壓達到擊穿電壓，二極管將導通。
所需組件
直流繼電器
齊納二極管
直流電壓源或直流電源。
齊納二極管與繼電器并聯反向偏置。
上面使用的繼電器的額定電壓為9伏。在這種情況下，9V DC電壓源為電阻供電。放置齊納二極管反向偏置以抑制由斷開和閉合繼電器引起的瞬變。如果達到特定閾值，這會將所有多余的功率分流到地面。這是操作繼電器的過程。以所需的功率驅動連接到輸出的負載，繼電器將閉合。
交流繼電器驅動器IC電路
此交流繼電器驅動器IC電路是一個使用交流電源運行的繼電器，不能使用直流電源運行。為了運行一個交流繼電器，需要以足夠的交流電壓達到繼電器和瞬態抑制器的tp速率。在交流繼電器電路中，我們不能使用二極管來消除電壓尖峰。該二極管用交流電傳導一個交替的半周期。我們使用RC串聯網絡，方法是跨線圈并聯放置，以形成帶有AC電路的工作瞬態電壓抑制器。電容器會吸收過多的電荷，而電阻則有助于控制溢出。構成電路所需的組件如下
交流繼電器驅動器電路
交流繼電器
100歐姆電阻
0.05微米法拉電容器
交流電壓源
注意：交流電源可能會從插入美國壁裝電源插座的插頭中出來。
小心直接從墻壁電源插座輸出的交流電源，因為它會引起電擊。從墻壁插座中拔出電源之前，請先咨詢專業人員。
當使用額定電壓為110VAC的繼電器時，應從交流電源向其提供110V的電壓。為了抑制電壓尖峰，串聯連接的電阻器和電容器充當瞬態電壓抑制器。
繼電器驅動器IC ULN2003
繼電器驅動器uln2003 ic是高電壓和電流的達林頓陣列ic，它由7個開路集電極達林頓對和公共發射極組成。一對達林頓是兩個雙極晶體管的排列。該IC屬于ULN200x IC家族，并且該家族的各種接口與各種邏輯系列有關。該ULN2003 IC適用于5V TTL和CMOS邏輯器件。這些IC用作繼電器驅動器，并驅動各種負載，線路驅動器，顯示驅動器等。通常在驅動步進電機時也使用該IC。ULN2003中的達林頓對的額定電流為500mA，可承受600mA的峰值電流。在引腳布局中，i / ps和o / ps彼此相反。每個驅動器還具有一個抑制二極管，以在驅動感性負載時消除電壓尖峰
繼電器驅動器IC ULN2003
該項目設計用于三相固態繼電器系統。它包含三個單相單元，其中每個相由帶有RC緩沖網絡的功率TRIAC單獨控制，以實現零電壓開關（ZVS）。
在每個階段都使用光隔離器來接收來自8051系列微控制器的開關信號，負載與一組由光隔離器驅動的TRIACS串聯連接。該微控制器被設計為在零電壓脈沖之后產生輸出脈沖，以確保負載在電源波形的零交叉處接通。
TRIAC驅動器（光電隔離器）的過零功能可確保產生低噪聲，從而避免了在電阻性和電感性負載上突然涌入電流。在該項目中，兩個按鈕用于從微控制器中隨機產生信號，遠離ZVS，即與波形的零電壓供應電壓不一致。
具有ZVS項目套件的半導體繼電器
因此，用作負載的燈被強制在非ZVS點打開和關閉，但最終切換僅在下一個ZVS上發生。使用CRO或DSO，我們可以看到提供給負載的電壓波形，以驗證零電壓點處負載的開/關。
此外，可以通過在工業中用于重載切換的每個階段中使用2個背靠背SCR來增強此項目。還可以結合過載和短路保護，以提高可靠性。
