Ο Ν. Πετρέλλης αποφοίτησε από το τμήμα Μηχανικών ΗΥ και Πληροφορικής του Παν. Πατρών το 1994 και απέκτησε διδακτορικό δίπλωμα Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Τεχν. Υπολογιστών το 1999 από το ίδιο πανεπιστήμιο με αντικείμενο τον Επιμερισμό Λειτουργιών και τη Συν-εξομοίωση σε Ενσωματωμένα Συστήματα. Είναι Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής του ΤΕΙ Θεσσαλίας από το Σεπτέμβριο του 2010. Έχει εργαστεί στις εταιρίες Analogies SA (2007-2010), Atmel Hellas SA, GiGA A/S (Intel Corporation) και Knowledge AE από το 1994 έως το 2003 ενώ υπηρέτησε ως μόνιμος εκπαιδευτικός β/θμιας εκπαίδευσης από το 2003 έως το 2010. Δίδαξε Ενσωματωμένα Συστήματα στο ΤΕΙ Μεσολογγίου από το 2006 μέχρι το 2010 ως επιστημονικός συνεργάτης και από το 2003 έως το 2010 έχει διδάξει στο τμήμα Μηχ. ΗΥ & Πληροφορικής του Παν. Πατρών σύμφωνα με το ΠΔ407/80. Έχει δημοσιεύσει περισσότερα από 80 άρθρα σε διεθνή ερευνητικά περιοδικά, συνέδρια και βιβλία με κριτές ενώ είναι ο μοναδικός ή κύριος εφευρέτης σε 8 Ελληνικές και διεθνείς πατέντες. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα περιλαμβάνουν το σχεδιασμό Ενσωματωμένων Συστημάτων για Τηλεπικοινωνίες, Ιατρικές εφαρμογές, Αυτοματισμούς, καθώς και μεικτό Αναλογικό-Ψηφιακό σχεδιασμό.