繼電器的主要類型有哪些?應選擇哪一種?
3 分鐘
- 繼電器類型概覽:比較表
- 機電繼電器與固態繼電器
- 什麼是繼電器?繼電器類型如何分類?
- 機電繼電器類型
- 鎖存及極化繼電器類型
- 固態繼電器類型
- 繼電器觸點形式:SPST、SPDT、DPDT 及 A、B、C 形式
- 如何為負載選擇正確的繼電器類型
- 繼電器類型常見問題
重點摘要
- 兩大類型:繼電器主要分為兩類:使用活動金屬觸點切換電路的機電繼電器,以及使用無活動部件電子元件的固態繼電器。
- 根據負載選擇:負載類型決定所需的繼電器。請考慮負載使用交流還是直流、正常運作及啟動時的電流,以及需要切換的頻率。
- 線圈特性:單穩態繼電器在線圈斷電時會回到靜止狀態;鎖存繼電器則無需線圈電流也能保持最後狀態,適合電池供電設計。
- 了解觸點類型:SPST、SPDT 及 DPDT 描述繼電器可控制的電路數量,以及觸點如何切換。A 形式觸點為常開(NO),B 形式觸點為常閉(NC),C 形式觸點則在 NO 與 NC 之間切換。
從本質上看,繼電器主要分為兩大類:機電繼電器(EMR)使用實體活動觸點切換電路;固態繼電器(SSR)則使用沒有活動部件的半導體元件。
每種類型都有不同特性,包括負載額定值、切換行為、觸點配置及應用。
選擇正確的繼電器完全取決於具體負載要求。例如,為交流加熱元件額定的繼電器,在驅動直流馬達或處理敏感感測器訊號時很可能會失效。
本指南將介紹:
- 在一張圖表中比較標準繼電器類型及零件示例
- 何時使用機電繼電器,以及何時使用固態繼電器
- 如何讀取 SPST、SPDT、DPDT 及 A、B、C 形式觸點
- 如何為 PCB 選擇正確的繼電器類型

圖:常見繼電器類型
繼電器類型概覽:比較表
下表按切換元件、典型額定值及最適合的負載比較 14 種標準繼電器類型,並為每種類型提供一個 JLCPCB 零件示例。
| 繼電器類型 | 切換元件 | 典型額定值 | 最適合 | 示例零件 |
|---|---|---|---|---|
| 通用功率繼電器 | 活動觸點 | 250 VAC 下 5 至 10 A | 控制板及模組上的市電負載 | SRD-05VDC-SL-C(C35449) |
| 高電流 PCB 功率繼電器 | 活動觸點 | 240 VAC 下 30 A | 加熱器、充電器及逆變器 | HF105F-1/005D-1HST(C2976768) |
| 訊號繼電器 | 小型活動觸點 | 30 VDC 下 1 A | 音訊、測試及通訊訊號 | G6K-2F-Y-TR DC5(C47190) |
| 舌簧繼電器 | 玻璃管內的舌簧開關 | 200 VDC 下 0.5 A | 快速低電平切換及測試設備 | S1A050000(C150532) |
| 鎖存繼電器 | 無需線圈電流也能保持的觸點 | 1 至 50 A | 電池設備及電能表 | TQ2-L2-5V(C1525303) |
| 極化繼電器 | 帶永久磁鐵的觸點 | 訊號級負載 | 敏感、低功率訊號切換 | HFD4/5-SR(C64399) |
| 汽車繼電器 | 活動觸點 | 14 VDC 下 15 A | 12 V 車輛負載 | CMA51H-S-DC12V-C(C125689) |
| 插入式工業繼電器 | 插座內的活動觸點 | 控制面板負載 | 需要現場更換的面板 | MY2N-GS-R DC24(C51823247) |
| 強制導向安全繼電器 | 機械連接的觸點 | 250 VAC 下 6 A | 安全電路及機械防護 | G7SA-2A2B DC24(C397126) |
| MOSFET 輸出固態繼電器 | 背對背 MOSFET | 60 V 下 0.5 A | 無聲交流或直流訊號切換 | AQY282SX(C250827) |
| 雙向可控矽輸出固態繼電器 | 雙向可控矽 | 110/220 VAC 下 0.9 A | 小型交流負載 | BC2213(C596508) |
| 面板安裝固態繼電器 | 安裝在散熱器上的功率半導體 | 25 至 50 A 級 | 加熱器及焗爐 | D2450S(C54196256) |
| 時間延遲繼電器 | 計時器及觸點 | 控制面板負載 | 面板中的延遲切換 | 請參閱 時間繼電器類別 |
| 接觸器 | 帶電弧控制的大型觸點 | 900 VDC 下 100 A | 馬達及電池供電電路 | LEV100A5ANG(C1519173) |
機電繼電器與固態繼電器
當你需要低功率損耗、關閉時完全斷開,或需要使用同一繼電器切換交流及直流負載時,可以選擇機電繼電器(EMR),但前提是觸點額定值合適。
當你需要快速、無聲或頻繁切換,並希望避免機械觸點磨損時,可以選擇固態繼電器(SSR)。
簡而言之,EMR 導通損耗極低,但觸點會磨損;SSR 切換時沒有觸點磨損,但會產生壓降及少量漏電流。
| 屬性 | 機電繼電器 | 固態繼電器 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| 切換元件 | 由線圈驅動的金屬觸點 | MOSFET、雙向可控矽或晶閘管輸出 | 決定損耗、漏電及壽命 |
| 切換速度 | 毫秒級:G6K 最長 3 ms,SRD 最長 10 ms | 隨機導通為微秒級;零交越導通最長可達半個週期 | 決定最快控制頻率 |
| 壽命 | 受觸點磨損限制:額定負載下 100,000 次操作(SRD) | 無觸點磨損 | 頻繁切換時 SSR 更有優勢 |
| 導通損耗 | 觸點電阻:最大 100 mΩ(SRD) | 典型 0.85 Ω(AQY282S),或壓降最高 2.3 V(BC2213) | 較大電流下 SSR 需要散熱 |
| 關斷狀態 | 形成空氣間隙 | 漏電流:最大 100 µA(BC2213) | 漏電可能令小型負載保持部分導通 |
| 交流與直流 | 兩者皆可,但額定值不同 | MOSFET 輸出適用交流或直流;雙向可控矽輸出僅適用交流 | 雙向可控矽 SSR 無法關閉直流負載 |
| 噪音 | 可聽見的喀嗒聲及觸點電弧 | 無聲切換 | 對音訊及低噪音產品很重要 |
| 典型故障 | 觸點熔焊閉合或磨損斷開 | 輸出通常會短路失效 | 應針對故障狀態規劃保護 |
- 以下情況選擇 EMR:每小時只切換數次的市電及直流功率負載、混合交流與直流切換,以及關閉時必須完全斷開的負載。
- 以下情況選擇 SSR:每分鐘切換多次的加熱器及負載、無聲產品,以及暴露於振動環境的設備。
什麼是繼電器?繼電器類型如何分類?
繼電器是一種電氣操作開關。輸入端的小型控制訊號會切換獨立且電氣隔離的負載電路,因此 5 V 邏輯電路可以控制市電或大電流負載。
在 EMR 中,線圈會移動銜鐵,從而打開或閉合金屬觸點。在 SSR 中,輸入 LED 會驅動光敏半導體輸出。各類型的原理圖請參閱繼電器符號指南。

圖:機電繼電器剖面圖及固態繼電器方塊圖。
繼電器類型按四個方面分類:
- 切換原理:機電觸點或固態輸出。
- 線圈特性:單穩態、鎖存或極化。
- 觸點形式:極數及投擲數,以及每個觸點是常開還是常閉。
- 應用:繼電器設計所對應的負載,例如訊號、功率、汽車、安全或工業控制。
機電繼電器類型
機電繼電器均採用線圈及觸點原理,但在觸點額定值、尺寸、密封及安裝方式上有所不同。以下七種類型包括通用功率、高電流功率、訊號、舌簧、汽車、插入式工業及強制導向安全繼電器。
1. 通用功率繼電器
通用功率繼電器使用小型直流線圈切換最高約 10 A 的市電級負載,常見於許多繼電器模組及家電控制板上的方形繼電器。
大多數為 SPDT(C 形式):公共端在靜止時連接常閉觸點,線圈通電後則轉接至常開觸點。
JLCPCB 零件示例:
- SRD-05VDC-SL-C(C35449):資料表額定為 250 VAC 下 10 A 的 5 V SPDT 繼電器
- SRD-12VDC-SL-C(C30431):其 12 V 版本
- G5NB-1A-E-DC5V(C48746):額定為 250 VAC 下 5 A 的纖薄 SPST-NO 繼電器
2. 高電流 PCB 功率繼電器
高電流 PCB 功率繼電器可透過 PCB 安裝端子承載 20–40 A,無需獨立接觸器即可切換加熱器、電動車充電器及逆變器輸出。其直流額定值低於交流額定值,因為直流沒有可熄滅觸點電弧的過零點。
JLCPCB 零件示例:
- HF105F-1/005D-1HST(C2976768):線圈約 900 mW 的 5 V SPST-NO 繼電器
3. 訊號繼電器
訊號繼電器以小型 DIP 或 SMD 封裝切換最高約 1 A 或 2 A 的低電平訊號,觸點通常鍍金,以在低電流下保持穩定接觸電阻。
訊號繼電器適合音訊路由、測試夾具、電訊線路及測量範圍切換。許多型號為 DPDT,因此一個線圈可以切換兩個獨立通道。
JLCPCB 零件示例:
- G6K-2F-Y-TR DC5(C47190):額定為 30 VDC 下 1 A 的 SMD DPDT 繼電器
- G5V-1 DC5(C28695):額定為 24 VDC 下 1 A、線圈功率 150 mW 的 DIP SPDT 繼電器

4. 舌簧繼電器
舌簧繼電器使用兩片密封在玻璃管內的鐵磁簧片。玻璃管周圍的線圈會使簧片磁化並閉合,而其較小的活動質量令繼電器比銜鐵式繼電器運作更快。

圖:線圈內玻璃管中密封兩片鐵磁簧片的舌簧繼電器。
S1A050000 的最大動作時間為 0.5 ms,在訊號級負載下額定可達 5 × 10⁷ 次操作。其最大切換電流為 0.5 A;電容性湧入電流可能熔焊簧片,因此當負載具電容性時,應加入串聯電阻。
JLCPCB 零件示例:
- S1A050000(C150532):線圈電流 10 mA 的 5 V SPST-NO 舌簧繼電器
- SIP-HV1A05(C22388647):可切換最高 1.5 kVDC 的高壓舌簧繼電器
5. 汽車繼電器
汽車繼電器切換車輛內的直流負載,例如風扇、燈具及泵,通常用於 12 V 系統。它按照車輛系統電壓下的直流、高湧入電流、車輛溫度及振動條件進行額定。其觸點額定值以 14 VDC 或 16 VDC 表示,因此不適用於交流市電負載。
JLCPCB 零件示例:
- CMA51H-S-DC12V-C(C125689):額定為 14 VDC 下 15 A、最大湧入電流 60 A 的 12 V SPDT 繼電器
- BARK-S-112D(C22385002):額定為 16 VDC 下 30 A 的 12 V SPDT 繼電器
6. 插入式工業繼電器及插座
插入式工業繼電器安裝在 DIN 導軌或面板插座上,因此無需重新接線即可更換。許多型號內置 LED 指示燈,MY2N 中的「N」即代表此功能。這些繼電器通常由 24 VDC 或市電控制電源供電,用於切換控制面板上的電磁閥、指示燈及接觸器線圈等負載。
JLCPCB 零件示例:
- MY2N-GS-R DC24(C51823247):24 VDC DPDT 插入式繼電器
- 14FF-2Z-A1(C22456423):雙極繼電器插座
訂購配套前,請根據繼電器資料表確認插座引腳排列。
7. 強制導向安全繼電器
強制導向安全繼電器以機械方式連接常開及常閉觸點,防止兩者同時閉合。如果常開觸點熔焊,連接的常閉觸點仍會保持開啟,使監控電路能夠偵測故障。這種設計用於急停電路、機械防護及安全控制器。
JLCPCB 零件示例:
- G7SA-2A2B DC24(C397126):具有兩個常開及兩個常閉觸點、額定為 250 VAC 下 6 A 的 24 VDC 繼電器
鎖存及極化繼電器類型
鎖存及極化繼電器是按線圈設定及保持觸點的方式定義的機電繼電器,而不是按負載額定值分類。當線圈功率或線圈極性十分重要時,應選擇這些類型。
單穩態與鎖存繼電器
標準單穩態繼電器只有一個穩定狀態:只有在線圈通電時才保持切換位置,斷電後便立即回到靜止狀態。
兩者的差異會反映在功耗預算中:SRD-05VDC-SL-C 在線圈通電時於 5 V 下約消耗 70 mA,而鎖存繼電器只需要短脈衝即可改變狀態。鎖存繼電器在斷電時會保持最後設定狀態,但運輸期間的撞擊或振動可能改變狀態,因此韌體應在啟動時將其驅動至已知狀態。
單線圈與雙線圈鎖存繼電器
單線圈鎖存繼電器透過反轉一個線圈的極性來設定及重置,因此需要 H 橋或其他雙向驅動電路。雙線圈鎖存繼電器具有獨立的設定及重置線圈,每個線圈都可以由單個低側開關驅動。

圖:單線圈及雙線圈鎖存繼電器的設定與重置脈衝時序。
脈衝必須足夠長,才能完成轉換。Omron 為 G6KU 指定至少 10 ms,而 Hongfa 為 HFE10 指定至少 50 ms。
JLCPCB 示例:
- G6KU-2F-Y-TR DC5(C2153173):單線圈 SMD DPDT 繼電器
- TQ2-L2-5V(C1525303):雙線圈 DPDT 訊號繼電器
- HFE10-2/12-HT-L2(C2892810):具有 50 A 切換能力、常用於電能表的 12 V 雙線圈功率鎖存繼電器
極化繼電器
極化繼電器在磁路中加入永久磁鐵,因此只有在線圈電壓極性正確時才會動作。磁鐵可協助線圈,從而降低切換所需功率。線圈接反會令極化繼電器無法正常運作,因此請檢查焊盤圖形上的線圈「+」引腳。
JLCPCB 示例:
- HFD4/5-SR(C64399):具有兩個轉換觸點、5 V 單側穩定極化 SMD 訊號繼電器
固態繼電器類型
固態繼電器按輸出元件分類,因為輸出元件決定繼電器能否切換交流、直流或兩者。每種類型都使用與輸出光學隔離的輸入 LED,原理類似光耦合器。
MOSFET 輸出固態繼電器
MOSFET 輸出 SSR 又稱 PhotoMOS 繼電器,使用由光伏二極管陣列驅動的背對背 MOSFET。由於 MOSFET 對可以雙向阻斷,因此可以切換交流或直流負載。這些繼電器可在重視速度、無聲操作或長壽命的場合取代訊號繼電器,但其導通電阻會限制負載電流。
JLCPCB 示例:
- AQY282SX(C250827):60 V、0.5 A,典型導通電阻 0.85 Ω
- TLP172GM(C261926):350 V、110 mA
- CPC1017NTR(C81521):60 V、100 mA
雙向可控矽輸出固態繼電器:零交越與隨機導通
雙向可控矽輸出 SSR 只能切換交流負載。雙向可控矽一旦導通,會保持開啟,直到負載電流低於保持電流;這會在每個交流過零點發生,但直流電源沒有過零點。
零交越版本會在接近零電壓點時導通,可降低電阻性負載的湧入電流及 EMI。隨機導通版本會在輸入驅動後立即切換,適合相位角控制。

圖:交流負載電壓波形上的零交越及隨機導通 SSR 切換點。
JLCPCB 示例:
注意
KMOC3063S(C2890340)在部分零件清單中列於固態繼電器之下,但它實際上是零交越雙向可控矽驅動器。其輸出用於觸發外部功率雙向可控矽,而不是直接切換負載。
面板安裝固態繼電器
面板安裝 SSR 透過螺絲端子切換數十安培電流,並安裝在散熱器上。其輸出存在導通壓降,因此散熱量大致與負載電流成正比。
JLCPCB 示例:

繼電器觸點形式:SPST、SPDT、DPDT 及 A、B、C 形式
觸點形式描述繼電器切換多少個電路,以及每個觸點在靜止時的狀態。極代表獨立電路,投擲代表每個極可連接的位置,而形式字母則表示觸點排列。
| 觸點形式 | 極與投擲 | 形式代碼 | 靜止狀態 | 示例零件 |
|---|---|---|---|---|
| SPST-NO | 1 極、1 投擲 | A 形式 | 開啟 | G5NB-1A-E-DC5V |
| SPST-NC | 1 極、1 投擲 | B 形式 | 閉合 | HF105F-1 等功率繼電器系列提供此變體 |
| SPDT | 1 極、2 投擲 | C 形式 | COM 連接至 NC | SRD-05VDC-SL-C |
| DPDT | 2 極,每極 2 投擲 | 2 個 C 形式 | 兩個 COM 均連接至 NC | G6K-2F-Y-TR DC5 |
| 2NO + 2NC | 4 極,每極 1 投擲 | 2 個 A 形式 + 2 個 B 形式 | NO 開啟,NC 閉合 | G7SA-2A2B DC24 |
| SPST-NO,雙重接通 | 1 極,串聯 2 個觸點間隙 | X 形式 | 開啟 | LEV100A5ANG |

圖:A 形式、B 形式、C 形式、SPST、SPDT、DPST 及 DPDT 繼電器。
- 選擇 A 形式,當線圈失電時負載應關閉。
- 選擇 B 形式,當線圈失電時負載仍應保持開啟。
- 選擇 C 形式,當一個線圈需要在兩個電路之間選擇。
如欲了解各種形式在原理圖中的繪製方式,請參閱開關符號指南。
如何為負載選擇正確的繼電器類型
選擇繼電器類型時,應由負載反向推導至線圈:先確認負載電壓、電流及切換頻率,再檢查驅動電路、功耗預算、安全需求及封裝。
- 使用機電繼電器進行低損耗交流或直流功率切換,並在關閉時提供完全開路。
- 使用固態繼電器進行快速、無聲或頻繁切換。
然後根據負載額定值、線圈特性及觸點形式縮小選擇範圍。讓繼電器類型與負載匹配,有助於防止觸點熔焊、過熱及意外漏電。

圖:按負載類型選擇繼電器類型的流程圖
繼電器類型常見問題
繼電器主要有哪些類型?
兩大類型是機電繼電器和固態繼電器。常見子類型包括功率、訊號、舌簧、鎖存、汽車、安全,以及 MOSFET 或雙向可控矽輸出固態繼電器。
最常見的繼電器類型是什麼?
帶 SPDT 觸點的通用機電功率繼電器是最常見的類型之一,可由 5 V、12 V 或 24 V 線圈切換最高約 10 A 的市電負載。
固態繼電器可以切換直流嗎?
可以,但必須具備 MOSFET 或晶體管輸出。雙向可控矽輸出 SSR 無法關閉直流負載,因為雙向可控矽會保持導通,直到電流低於保持電流。
繼電器與接觸器有何不同?
接觸器是為馬達等高功率負載設計的繼電器,具有更大的觸點及電弧控制;一般繼電器則通常切換較低電流及控制訊號。
繼電器上的 5VDC 是什麼意思?
這是線圈額定電壓,即使線圈通電的直流電壓。觸點額定值會另行列出,例如 250 VAC 下 10 A。
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選擇 TQFP 還是 QFN,並不只是外觀問題,更涉及電路板空間、散熱管理及可製造性之間的重要取捨。TQFP 的外露引腳便於製作原型及檢查,而 QFN 的緊湊無引腳設計,則廣泛用於高性能且空間受限的應用。 哪一種封裝更適合你的項目?這份全面的 TQFP 與 QFN 比較指南將分析技術規格、優點及限制,協助你設計兼具效率與量產擴展能力的 PCB。 TQFP 與 QFN:直接比較 特性 TQFP(薄型四方扁平封裝) QFN(四方扁平無引腳封裝) 引腳 鷗翼形引腳,向外延伸 接點位於底部,封裝接近晶片尺寸 佔板面積 較大,佔用更多 PCB 空間 緊湊,佔用空間小 散熱焊盤 通常沒有 有,採用外露散熱焊盤 焊接 較容易,適合手工焊接 較具挑戰,通常採用回流焊 高速/射頻性能 中等,引腳電感較高 出色,寄生電感較低 檢查方式 目視/光學檢查 通常需要 X 光檢查 實體尺寸及 PCB 佔板面積 最明顯的分別在於PCB 佔板面積及封裝幾何形狀。 TQFP 封裝的鷗翼形引腳向封裝本體外延伸,因此需要較大的電路板空間及佈線區域。 相比之下,QFN 屬於接近晶片尺寸的封裝(CSP)。由於所有接點均位於封裝底部,在引腳......
LED 尺寸解析:完整 LED 尺寸表、類型、尺寸規格與應用指南
LED 擁有多種封裝類型,選擇錯誤的 LED 尺寸會直接影響亮度、PCB 佈局、散熱性能以及組裝方式。無論您是在麵包板上放置指示燈、設計 LED 燈條 PCB,還是為聚光燈指定 COB 模組,尺寸都是第一個需要正確決定的因素。 本文將介紹所有主要 LED 尺寸分類,包括直插式 LED 尺寸、SMD LED 封裝代碼、COB 模組尺寸,以及晶片尺寸與封裝尺寸之間的差異,並提供快速查詢表。 圖: 展示 LED 封裝尺寸演變,包括 0402 SMD LED 晶片、5050 RGB LED、5mm 直插式 LED,以及 30mm COB 模組。 LED 尺寸概覽 快速答案: LED 尺寸主要依照封裝類型分為四大類。 直插式 LED: 3mm、5mm、8mm、10mm,通常以燈體直徑識別。 SMD 指示燈 LED: 0402、0603、0805、1206,封裝尺寸代碼代表公制尺寸。 SMD 照明 LED: 2835、3528、5050、5630(例如 2835 代表 2.8 × 3.5 mm)。 COB LED: 10 至 50mm 以上模組,通常依發光區域(LES)直徑定義。 LED 類型 常見尺寸 主要......