继电器
继电器是电磁隔离，可以做到输入、输出完全隔离，从安全性和可靠性上优于半导体；
继电器可以控制高电压，大电流的通断，更适用于电力系统、自动化控制、大功率电路等场景；
1、继电器的分类
继电器按照原理可以分为电磁继电器、固态继电器、热继电器、舌簧继电器等。其中电磁继电器又可分为 直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器。
按触点负载大小分为微功率、弱功率、中功率和大功率四种；
按照触点类型分为常开、常闭和多路转换；
按照外形尺寸分为微型、超小型、小型三种；
按照防护特征可以分为密封、封闭式、敞开式三种。
2. 继电器的原理
继电器，一般指的是电磁继电器，也就是机械动作那种。继电器的作用本质是用一个回路（一般是小电流）去控制另外一个回路（一般是大电流）的通断，而且这个控制过程中，两个回路一般是隔离的，它的基本原理，是利用了电磁效应来控制机械触点达到通断目的，给带有铁芯线圈通电-线圈电流产生磁场-磁场吸附衔铁动作通断触点，整个过程是“小电流-磁-机械-大电流”这样一个过程。
3. 继电器驱动电路
如上图所示，当输入高电平时，晶体管Q1饱和导通，继电器线圈通电，触点吸合。当输入低电平时，晶体管Q1截止，继电器线圈断电，触点断开。晶体管Q1为控制开关。电阻R1主要起限流作用，降低晶体管Q1功耗。电阻R2使晶体管Q1可靠截止。二极管D1反向续流，为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路，并将其电压箝位在+12V上。通常，线圈本身有内阻，所以在接通继电器时，在线路上不再需要限流电阻。
4、 继电器常用电路
1）容性负载
当外界通断的是一个容性负载，比如开关电源开启瞬间，会给大电容充电，相当于接入容性负载，有很大的瞬间启动电流；一般情况会在线路中串联启动电阻，比如上图中的R1，以减少启动电流，电源正常工作后，继电器闭合把电阻短路，减少此启动电阻R1的损耗；
2）继电器触点RC吸收电路
触点在断开感性负载时，会产生感应电势，（有时断开瞬间电流会是正常值的10倍以上）或是较大电流断开时，空气会被电离产生电弧，电弧的高温像电弧焊一样，会熔化电极触点，造成粘连，（直流电路更为严重）。因此，常常将继电器的触点两端1、2上方加一个RC吸收电路，如上图中的R1和C1，在触点断开的瞬间，电流可以从RC支路上通过，对电容C1进行充电。因为电容C1两端的电压不能突变，否则电感两端的电压是可能突变的，所以电容将电感的电压钳位住了，电感电压被电容钳制了，所以在AB两端就不会产生很高的电压了，电容C1抑制了 AB两端电压的突然变大。这样，尽快消弱电弧能量，降低温度，减小触点熔化粘接的可能性。
5、 继电器参数
触点参数：
C-二组转换，表示这转换型触点，且总共有两组，现以其中一组介绍。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点1，左右各一个静触点2、3。线圈不通电时，动触点1和其中触点3断开和触点2闭合，线圈通电后，动触点1就变为与触点3闭合与触点2断开。
触点形式总共有3类：
动合形（H型,国外:A型）——线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以“合”字的拼音字头“H”表示。
动断形（D型,国外:B型）——线圈不通电时两触点是闭合的，通电后，两个触点就断开。用“断”字的拼音字头“D”表示。
转换形（Z型，国外：C型）——这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。
b.触点负载
电器触点的负载能力是指继电器触点能够承受的电压和电流。在使用时，加在触点上的电压和电流都不能超过其触点负载，否则继电器就不能正常工作，甚至会损坏。例如，如果一个继电器的触点负载是24V(直流)×1A，那么这个继电器只能在直流电压为24V及其以下电压的电路中使用，且通过触点的电流不能超过1A。如果超过这两个数值，继电器就不能正常工作，甚至会烧坏触点。继电器触点切交流比切直流容易不少。因交流有过零，即便拉出弧来过零时也就灭了。所以，规格书中交流电压120VAC更高，而直流电压24VDC更低；
c.最大切换功率
最大切换功率：240VA和48W，其中240VA属于交流视在功率，2A*120V=240VA，48W为直流有功功率，2A*24V=48W 。
最小切换电压电流：因为触电表面会生成氧化膜，电压、电流过小，不能使之击穿，所以负载太小了还有可能导致开关不能有效闭合。所以，这个选型的时候还要关注这个最小切换电压电流
d.最大切换功率
触点接触电阻：这是指继电器触点接触时的电阻值，当然是越小越好。
线圈参数
a.额定工作电压：这是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。常见的有3.3V、5V、9V、12V、24V等。
b.线圈电阻：这是指继电器中线圈的电阻值，可以通过万用表直接测量。因为线圈本身具有几十上百Ω电阻，所以继电器线圈控制电路不再需要限流电阻。
其他性能参数
绝缘电阻：是指继电器的壳体/线圈与触点之间加以规定直流电源情况下测得的电阻值，一般越大越好。
介质耐压：一般为一分钟内，施加在继电器（继电器完好）线圈和触点之间或断开的触点之间的最高电压。
动作时间：从线圈通电开始到触点达到闭合状态所需要的时间，时间与施加在线圈两端的电压值有关，电压越大时间越短。
释放时间：从线圈断电开始到触点复位所需要的时间。
冲击和振动：衡量继电器整体结构可靠性的参数。
6、继电器使用上的注意事项
继电器在受到较强冲击时，触点会开断或发生误动作。为了保持继电器良好的性能，应该避免继电器掉落或受到强冲击。
运输时的振动可能会导致磁保持继电器触点位置改变，使用前应先根据需要进行置位/复位操作。
设计线圈驱动电路时，需要在线圈两端加二极管，来释放线圈断路产生的反向电压，可以保护驱动电路中的其他元器件。
环境湿度较大时，触点容易氧化，接触电阻会增加。建议使用塑封或密封式继电器。
电磁继电器尤其是磁保持继电器对磁场比较敏感，易受到磁场干扰，使用时应该注意安装位置。磁保持继电器有一个特点就是线圈不用一直通电，适用于低功耗控制电路的场景。
若继电器控制的负载既可以在交流端也可以在直流端进行，应优先选择交流端通断。因为在断开感性负载电路时，会存在比电路电压大很多的反向电压，会导致触点材料的消耗和转移量增大。在电流大小相同的情况下，继电器切断的直流电压要比交流电压值小，因为交流电存在零点（电流为零的点），产生的电弧容易熄灭，而直流产生的电弧需要触点间隙达到一定距离后才会熄灭，电弧持续的时间更长，触点的损耗更多。外围电路在触点间或负载间加RC灭弧电路。
