Предпочтительный способ сопряжения катушки реле с активным низким выходом от MCU

Если микроконтроллер и реле работают от одного и того же напряжения питания, то ваш лучший вариант с использованием транзистора PNP, вероятно, будет самым простым. Это как типичный низкочастотный привод NPN, только перевернутый.

Показанная вами схема оптопары не годится. Большинство оптронов не имеют возможности выходного тока для управления реле, особенно реле с катушками низкого напряжения, которые могут работать от того же источника питания, что и микроконтроллер. Взгляните на CTR (коэффициент передачи тока) опто.

Однако эти цифровые сигналы поступают от микроконтроллера, который может управлять ими с произвольной полярностью. Если это не очень специальные выходы с открытым стоком или что-то подобное, просто инвертируйте логику в прошивке. Теперь у вас есть активные высокие сигналы, которые могут напрямую управлять переключателем NPN с низкой стороны. Это также позволяет питать реле от более высокого напряжения питания, что является хорошей идеей, когда это возможно. Я более подробно рассказываю об этом здесь .

Для полноты, вот способ управления реле от активного цифрового выхода с низким уровнем, но где катушка реле требует более высокого напряжения, чем цифровая логика:

Опять же, это стоит делать только в том случае, если цифровой сигнал не может быть инвертирован, чтобы быть высоким, когда реле должно быть включено, или вы застряли с выходом с открытым стоком. Это очень редко бывает, когда сигнал поступает прямо из микроконтроллера.

Q1 находится в общей базовой конфигурации. Он действует как переключаемый приемник тока для напряжений выше, чем напряжение питания 3,3 В. Когда цифровой выход установлен, нижний конец R1 удерживается на земле. Нарисуйте около 700 мВ для падения BE, так что на R1 остается 2,6 В. (2,6 В)/(2,4 кОм) = 1,1 мА. Из-за коэффициента усиления транзистора большая часть этого будет поступать с коллектора, а не с базы.

Это обеспечивает базовый ток около 1 мА для Q2. Реле, которое я использовал в качестве примера, потребляет 27 мА при 12 В, поэтому для этой схемы требуется, чтобы Q2 имел коэффициент усиления не менее 27. Этот конкретный транзистор имеет минимальный гарантированный коэффициент усиления 100 как при 10, так и при 100 мА, поэтому имеется удобный запас. .

D1 не является обязательным. Это дает току отдачи от катушки место, куда можно уйти, что не требует создания высокого напряжения и перегорания транзистора Q2.