設計思路概述了使用模擬開關和分立元件來降低繼電器驅動功耗的方法。

繼電器通常用作電控開關。與晶體管不同，它們的開關觸點與控制輸入電氣隔離。另一方面，繼電器線圈的功耗對于電池供電應用可能沒有吸引力。您可以通過添加允許繼電器在較低電壓下工作的模擬開關來降低此耗散（圖 1）。

圖1.模擬開關可降低繼電器功耗。

繼電器線圈消耗的功率等于 V2/R線圈.該電路通過施加低于正常工作電壓5V來降低這種耗散（致動后）。請注意，打開繼電器所需的電壓（拾取電壓）大于保持繼電器打開所需的電壓（壓差）。所示繼電器具有 3.5V 拾取電壓和 1.5V 壓差，但該電路允許其采用 2.5V 中間電源電壓工作。表1比較了繼電器的功耗與兩端的固定工作電壓以及圖1電路的功耗。

當您關閉SW1時，電流在繼電器線圈中流動，C1和C2開始充電。繼電器保持非活動狀態，因為電源電壓小于其拾取電壓。RC時間常數使得C1在C2兩端的電壓達到模擬開關的邏輯閾值之前幾乎完全充電。當C2達到該閾值時，模擬開關將C1與2.5V電源和繼電器線圈串聯。此操作通過將線圈兩端的電壓升壓至 5V（電源電壓的兩倍）來打開繼電器。當C1通過線圈放電時，線圈電壓回落至2.5V減去D1兩端的壓降，但繼電器保持導通，因為該電壓高于繼電器的壓差電壓（1.5V）。

該電路的元件值取決于繼電器特性和電源電壓。R1的值應足夠小，以保護模擬開關免受初始電流浪涌到C1的影響，該值應足夠小，以允許C1快速充電，但又應足夠大，以防止浪涌電流超過模擬開關指定的峰值電流。U1的峰值電流為400mA，峰值浪涌電流為IPEAK = （VIN VD1）/（R1 + RON），其中RON是模擬開關的導通電阻（典型值為1.2Ω）。C1的值取決于繼電器特性以及VIN與繼電器拾取電壓之間的差異。需要更多導通能量的繼電器需要更大的C1值。

選擇R2和C2的值，允許C1在C2的電壓達到模擬開關的邏輯閾值之前幾乎完全充電。在這種情況下，時間常數 C2R2 約為 C1（R1 + R上).較大的 C2R2 值會增加開關閉合和繼電器激活之間的延遲。

審核編輯：郭婷