繼電器是自動(dòng)控制電路中必不可少的元件，它是一種電動(dòng)開(kāi)關(guān)，通常由線圈和電磁鐵組成。線圈由直流電壓供電，主要起到低壓控制高壓的作用。在本文中，英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師將以5V繼電器為例，介紹引腳配置、5V繼電器的操作以及反激二極管在5V繼電器中的重要性。

5V繼電器模塊的引腳配置

大多數(shù)繼電器模塊都帶有常見(jiàn)的五個(gè)引腳。通電時(shí)充當(dāng)電磁體的感應(yīng)線圈的末端對(duì)應(yīng)于引腳1和引腳 2。其他三個(gè)引腳是公共 (COM)、常閉 (NC) 和常開(kāi) (NO)。通常，公共端連接到電流進(jìn)入負(fù)載的負(fù)載端。根據(jù)應(yīng)用，負(fù)載的另一端連接到常閉或常開(kāi)引腳。

下面讓我們來(lái)看看5V繼電器一般是如何工作的。

5V繼電器的操作

在5V繼電器的情況下，線圈電壓必須為5V。在5V繼電器中，引腳1連接到5V直流電源的正極，引腳2通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接到負(fù)極或地。這個(gè)控制開(kāi)關(guān)可以是晶體管、微控制器或任何執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作的東西。線圈只有在控制開(kāi)關(guān)閉合時(shí)才通電，因此通過(guò)控制開(kāi)關(guān)可以控制繼電器動(dòng)作。

考慮一個(gè)連接到5V電源的5V繼電器，其控制開(kāi)關(guān)保持打開(kāi)狀態(tài)。讓5V繼電器的輸出端處于常開(kāi)配置。負(fù)載在常開(kāi)配置中保持?jǐn)嚅_(kāi)連接。當(dāng)通過(guò)觸發(fā)控制使線圈通電時(shí)，繼電器打開(kāi)，電流開(kāi)始在負(fù)載中從 COM 流向 NO。當(dāng)繼電器配置為常閉配置時(shí)，負(fù)載始終保持連接。施加控制觸發(fā)器后，繼電器關(guān)閉，停止電流流動(dòng)，并斷開(kāi)負(fù)載。

繼電器線圈斷電會(huì)發(fā)生什么？

當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，電流開(kāi)始流過(guò)線圈。通過(guò)線圈的電流的穩(wěn)態(tài)值取決于直流電阻。線圈中的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，磁場(chǎng)突然崩潰。磁場(chǎng)的變化在線圈中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)（反電動(dòng)勢(shì)）。

繼電器線圈斷電和反電動(dòng)勢(shì)通過(guò)以下方式影響繼電器電路：

（1）產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)可能對(duì)用于控制繼電器操作的電子驅(qū)動(dòng)器有害。產(chǎn)生的電壓可能大到足以在控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)中引起電弧，并會(huì)縮短開(kāi)關(guān)壽命。
（2）電壓尖峰可能引發(fā)輻射，產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)干擾附近電子設(shè)備的運(yùn)行。

為了保護(hù)開(kāi)關(guān)晶體管或單片機(jī)和相鄰電子設(shè)備免受干擾的影響，有必要抑制繼電器線圈中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)并以受控方式耗散存儲(chǔ)的能量?？梢允褂美^電器電路中的反激二極管來(lái)做到這一點(diǎn)。

反激二極管和線圈抑制

繼電器中最常見(jiàn)的線圈抑制技術(shù)是將反激二極管與繼電器線圈并聯(lián)。二極管的陰極連接到+5V DC，陽(yáng)極連接到接地的繼電器線圈端。連接在繼電器線圈上的二極管稱(chēng)為反激二極管或續(xù)流二極管。

當(dāng)線圈通電時(shí)，反激二極管反向偏置，對(duì)繼電器動(dòng)作不起作用。反激二極管由線圈斷電期間產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)正向偏置。在線圈斷電期間，反激二極管導(dǎo)通并抑制繼電器線圈中產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)。

如何選擇反激二極管？

反激二極管的選擇非常重要，因?yàn)樗鼤?huì)影響繼電器電路中其他組件的壽命。反激二極管的選擇取決于通電繼電器線圈中的工作電壓和工作電流。

對(duì)于5V繼電器，反激二極管的反向電壓額定值至少應(yīng)為線圈電壓或工作電壓。通常，選擇反激二極管以便在反向電壓額定值上有足夠的儲(chǔ)備。反激二極管的額定電流至少應(yīng)為線圈電流或工作電流。在選擇反激二極管時(shí)，保留電流額定值。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的“繼電器為何需要并聯(lián)反激二極管？”。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。