第4章 模擬量與控制信號輸出系統(tǒng)

1、 第4章模擬量與控制信號輸出系統(tǒng)4.1概述4.2模擬量輸出與接口4.3集成DAC及其應(yīng)用4.4數(shù)字量輸出與接口 4.1概述4.1.1輸出通道的結(jié)構(gòu)智能儀器的輸出通道直接輸出模擬量或數(shù)字量。1、模擬量輸出通道：2、數(shù)字量輸出通道4.1.2輸出通道的特點 1.模擬量輸出通道一般由數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、多路模擬轉(zhuǎn)換器MUX、保持器等組成。分為：單通道和多通道。多通道的結(jié)構(gòu)通常有2種：1) 每個通道有獨自的DAC用于各個模擬量可分別刷新的快速輸出通道圖4-1每個通道有獨自DAC的結(jié)構(gòu) 1.模擬量輸出通道圖4-2多路通道共享DAC的結(jié)構(gòu)2) 多路通道共享DAC：輸出通道不太多、速度要求不太高M(jìn)ux輪流接通保

2、持器，要求每個通道有足夠的接通時間，保證穩(wěn)定的輸出。 2.數(shù)字量輸出通道圖4-3數(shù)字量輸出通道結(jié)構(gòu)一般由輸出鎖存器、數(shù)字光隔離電路、輸出地址譯碼電路、輸出驅(qū)動電路等組成。l 控制數(shù)據(jù)在鎖存器鎖存l 光耦合電路將控制信號與被控信號隔離l 輸出驅(qū)動電路對輸出信號進(jìn)行功率放大后傳遞給執(zhí)行裝置 4.1.2輸出通道的特點1)小信號（微處理器）輸出，大功率（顯示器、繼電器、電磁開關(guān)、電動機(jī)）控制。微處理器功率受限，控制大功率設(shè)備需要增加功率放大 、驅(qū)動接口電路。功率器件（晶體管、晶闡管、固態(tài)繼電器）2)D/A轉(zhuǎn)換。單片機(jī)輸出數(shù)字量控制模擬信號設(shè)備3)輸出通道距干擾源近，干擾大。l 被控對象是電感設(shè)備，電動

3、機(jī)、繼電器等，電磁干擾比較大l 被控對象使用交流電，電源干擾大。l 采用信號隔離、電源隔離、大功率開關(guān)實現(xiàn)過零切換。 4.2模擬量輸出與接口4.2.1D/A轉(zhuǎn)換器原理(不講)4.2.2技術(shù)特性 4.2.2技術(shù)特性(1)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度是指輸入端加上給定的數(shù)字代碼時所測得的模擬輸出值與理想輸出值之間的差值。(2)分辨率是指轉(zhuǎn)換器的最低位對應(yīng)的電壓值與滿度電壓值之比。(3)線性度通常用非線性誤差來表征轉(zhuǎn)換器的線性度。實際特性曲線與理想直線的偏離程度。(4)微分非線性它表示在輸入數(shù)碼整個范圍內(nèi)，相鄰各數(shù)字代碼之間引起的模擬躍變值的差異。(5)穩(wěn)定時間穩(wěn)定時間(建立時間建立時間)這是指輸入數(shù)字代碼產(chǎn)生滿度值

4、的變化時，這是指輸入數(shù)字代碼產(chǎn)生滿度值的變化時，其模擬輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值其模擬輸出達(dá)到穩(wěn)態(tài)值(12)LSB(最低有效位最低有效位)所需的時間。所需的時間。(6)溫度系數(shù)溫度系數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)，以溫度每升高1引起輸出模擬電壓變化的百分?jǐn)?shù)定義溫度系數(shù)。 4.3集成DAC及其應(yīng)用4.3.1DAC的分類4.3.2單片集成DAC舉例4.3.3DAC的應(yīng)用 4.3.1DAC的分類表4-1幾種常用的DAC芯片的技術(shù)指標(biāo)輸出形式分類：電流輸出型電壓輸出型：單極性；雙極性位數(shù)分類：8位，10位，12位等 4.3.2單片集成DAC舉例1. 8位并行位并行DAC DAC0832NS公司(National Semicon

5、ductor Corporation)生產(chǎn)2. 10位串行位串行DAC MAX515MAXIM公司生產(chǎn)公司生產(chǎn)12典型D/A轉(zhuǎn)換DAC0832芯片8位并行中速(建立時間1us)、電流型、低廉 引腳和邏輯結(jié)構(gòu) DAC0832與微機(jī)系統(tǒng)的連接 應(yīng)用舉例13 1. 引腳和邏輯結(jié)構(gòu) 20個引腳、雙列直插式8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&RFB14V cc 芯片電源電壓, +5V+15VVREF 參考電壓, -10V+10V RFB 反饋電阻引出端, 此端可接運算放大器輸出端

6、AGND 模擬信號地DGND 數(shù)字信號地8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位輸入寄存器RFB15DI7 DI0 數(shù)字量輸入信號 其中: DI0為最低位，DI7為最高位8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位輸入寄存器RFB168位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&

7、;8位輸入寄存器RFB0011ILE 輸入鎖存允許信號, 高電平有效CS 片選信號, 低電平有效WR1 寫信號1，低電平有效LE1當(dāng) ILE、CS、WR1同時有效時, LE=1，輸入寄存器的輸出隨輸入而變化WR1 , LE=0， 將輸入數(shù)據(jù)鎖存到輸入寄存器17LE2XFER 轉(zhuǎn)移控制信號，低電平有效WR2 寫信號2，低電平有效 當(dāng)XFER、WR2同時有效時, LE2=1 DAC寄存器輸出隨輸入而變化； WR2 , LE2=0， 將輸入數(shù)據(jù)鎖存到DAC寄存器， 數(shù)據(jù)進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器，開始D/A轉(zhuǎn)換VREF8位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器IOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOU

8、T1LECSWR1WR2XFERILE&8位輸入寄存器RFB001188位DAC寄存器8位D/A轉(zhuǎn)換器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位輸入寄存器IOUT1 模擬電流輸出端1 當(dāng)輸入數(shù)字為全”1”時, 輸出電流最大，約為： 全”0”時, 輸出電流為0IOUT2 模擬電流輸出端2 IOUT1 + I OUT2 = 常數(shù)255VREF256RFBRFB1.1.DAC0832的引腳及結(jié)構(gòu)0832-80832-8位位D/AD/ACSWR1AGNDDI3DI2DI1DI0VREFRFRDGNDVccILEWR2

9、XFERDI4DI5DI6DI7IOUT2IOUT1DAC083208320832引腳功能引腳功能I IOUT2OUT2電流輸出電流輸出2 2 CSCS選片選片 WR1WR1輸入寫輸入寫DI0DI0DI7DI7數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線DACDAC寫寫 WR2WR2I IOUT1OUT1電流輸出電流輸出1 1數(shù)據(jù)鎖存數(shù)據(jù)鎖存 ILEILE數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送 XFERXFER 1. 8位并行DAC DAC08324-7.連接圖nREFODVV2-D:輸入數(shù)字量輸入數(shù)字量n:位數(shù)位數(shù)圖4-8DAC0832輸出的鋸齒波形 CLR A CLR A MOV DPTR, #3000 MOV DPTR, #3000LOOP

10、: INC ALOOP: INC A MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A SJMP LOOP SJMP LOOP END END21 2. DAC0832與微機(jī)系統(tǒng)的連接1)單緩沖工作方式一個寄存器工作于直通狀態(tài)，另一個工作于受控鎖存器狀態(tài) 2)雙緩沖工作方式 兩個寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)，221)單緩沖工作方式 : 一個寄存器工作于直通狀態(tài)， 一個工作于受控鎖存器狀態(tài)在不要求多相D/A同時輸出時，可以采用單緩沖方式，此時只需一次寫操作，就開始轉(zhuǎn)換，可以提高D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。23+-Voport數(shù) 據(jù) 線地址譯碼PC總線IOWA0A9D0D7+5VCSDAC0832DI0DI

11、7IOUT1IOUT2RFBXFER WR2WR1ILE單緩沖工作方式 : 輸入寄存器工作于受控狀態(tài)DAC寄存器工作于直通狀態(tài)24PC 總線I/O寫時序A15A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7D0port轉(zhuǎn)換一個數(shù)據(jù)的程序段：MOV AL, data ;取數(shù)字量MOV DX, portOUT DX, ALD/A轉(zhuǎn)換IOUT2DI7DI0LEIOUT1LECSWR1ILE&WR2XFER&輸入寄存RFB-+VoIOWA9A0D7D0+5VPC總線port地址譯碼DAC寄存25port數(shù) 據(jù) 線地址譯碼PC總線IOWA0A9D0D7+5VXFERDAC0832DI0DI7+-

12、VoIOUT1IOUT2RFBCS WR1WR2ILE單緩沖工作方式 : 輸入寄存器工作于直通狀態(tài)DAC寄存器工作于受控狀態(tài)26PC 總線I/O寫時序A15A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7D0port轉(zhuǎn)換一個數(shù)據(jù)的程序段：MOV AL, data ;取數(shù)字量MOV DX, portOUT DX, ALIOUT2DI7DI0LECSWR1ILE&輸入寄存VoD7D0+5VPC總線portWR2IOWA9A0XFERD/A轉(zhuǎn)換LEIOUT1RFB-+DAC寄存地址譯碼&27 2) 雙緩沖工作方式: 兩個寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)DAC0832PC總線數(shù) 據(jù) 線WR1IOW

13、DI0DI7D0D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB WR2CS地址譯碼A0A9XFERVREF-5Vport1port2DGNDAGND28轉(zhuǎn)換一個數(shù)據(jù)的程序段：MOV AL, data ;取數(shù)字量MOV DX，port1OUT DX, AL ;打開第一級鎖存MOV DX, port2OUT DX, AL ;打開第二級鎖存IOUT2DI7DI0LECSWR1ILE&輸入寄存VoD7D0+5VPC總線port2WR2IOWA9A0XFERD/A轉(zhuǎn)換LEIOUT1RFB-+DAC寄存地址譯碼&port129當(dāng)要求多個模擬量同時輸出時，可采用雙重緩沖方式。思考：相應(yīng)的

14、程序如何編寫？地址譯碼port1XFERWR2CSWR1ILE+D/A轉(zhuǎn)換DI7DI0Vo1port2XFERWR2CSWR1ILE+D/A轉(zhuǎn)換DI7DI0Vo2port3DAC0832DAC0832D7D0A9A0IOWPC總線+5v+5v30code SEGMENT ASSUME CS: code, DS:codedatav1 DB 11h, 12h, 13h, 14h, 15h, 16h, 17h, 18h, 19h, 1Ahdatav2 DB 21h, 22h, 23h, 24h, 25h, 26h, 27h, 28h, 29h, 2Ahstart: MOV AX, codeMOV D

15、S, AX LEA SI, data_v1LEA BX, data_v2MOV CX, 10next:MOV AL, SI ;取V1的數(shù)據(jù)OUT port1, AL ;打開第一片0832第一級鎖存MOV AL, BX ;取V2的數(shù)據(jù)OUT port2, AL ;打開第二片0832第一級鎖存OUT port3, AL ;打開兩片0832的第二級鎖存INC SIINC BXLOOP nextMOV AH, 4CHINT 21HcodeENDSENDstart編程 ：利用上圖，將datav1和datav2處的兩組數(shù)據(jù)， 一一對應(yīng)轉(zhuǎn)換成模擬量同時輸出。313. 應(yīng)用舉例(調(diào)幅）例1 連線如圖，計算當(dāng)數(shù)

16、字量為0CDH時的輸出Vo。DAC0832PC總線數(shù) 據(jù) 線WR1IOWDI0DI7D0D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB WR2DGNDCS地址譯碼A0A9XFERVREF-5Vport1port2轉(zhuǎn)換一個數(shù)據(jù)的程序段：MOV AL, 0CDHMOV DX，port1OUT DX, ALMOV DX, port2OUT DX, AL32調(diào)幅分析： 當(dāng)數(shù)字量為0FFH=255時， IOUT1 = Vo = - IOUT1 RFB= - FBREF256R255V256255 VREF所以： 當(dāng)數(shù)字量為0CDH=205，VREF= -5V時： Vo = - = 4V256205V

17、REF數(shù)據(jù)線WR1IOWDI0DI7D0D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB WR2DGNDCS地址譯碼A0A9XFERVREF-5Vport1port233注意： Vo的輸出與參考電壓VREF、 以及輸出的連接方法（同相還是反相）有關(guān)。數(shù)據(jù)線WR1IOWDI0DI7D0D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB WR2DGNDCS地址譯碼A0A9XFERVREF-5Vport1port24V上例中，若VREF接的是-10V, 則 Vo = 8V -10V8V10V若VREF接的是10V, 則 Vo = -8V-8V34例2 利用上例連線圖，編程輸出一鋸齒波。tVo4V0

18、V35調(diào)頻：code SEGMENT ASSUME CS:codestart: MOV CX, 8000H ;波形個數(shù) MOV AL, 0 ;鋸齒谷值next: MOV DX, port1 ;打開第一級鎖存 OUT DX, AL MOV DX, port2 ;打開第二級鎖存 OUT DX, AL CALL delay ;控制鋸齒波的周期 INC AL ;修改輸出值 CMP AL, 0CEH ;比較是否到鋸齒峰值 JNZ next ;未到跳轉(zhuǎn) MOV AL, 0 ;重置鋸齒谷值 LOOP next ;輸出個數(shù)未到跳轉(zhuǎn) MOV AH, 4CH ;返回DOS INT 21H；子程delay （略）c

19、ode ENDS END start Vo4V0VCDH364V0VVot實際輸出的波形圖tVo4V0V不是DAC0832與單片機(jī)的接口-將兩級寄存器的控制信號并接在一起，相當(dāng)于控制一級寄存器。89C51+5VDAC0832P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7D0D1D2D3D4D5D6D7WR1/WR2/CS/XFER/DGNDRfbVrefILEVCCI1I2VoAGND5V741P2.7 2. 10位串行DAC MAX515圖4-9串行數(shù)字輸入DAC芯片MAX515結(jié)構(gòu)框圖及引腳圖a)結(jié)構(gòu)框圖b)引腳圖圖4-9串行數(shù)字輸入DAC芯片MAX515結(jié)構(gòu)框圖及引腳圖

20、a)結(jié)構(gòu)框圖b)引腳圖串行數(shù)字輸入（數(shù)字量輸入端可以使用很少幾個引腳，從而減小總引腳數(shù)量），接口布線串行數(shù)字輸入（數(shù)字量輸入端可以使用很少幾個引腳，從而減小總引腳數(shù)量），接口布線簡化，上用印刷電路板的面積小，適用于遠(yuǎn)距離傳輸簡化，上用印刷電路板的面積小，適用于遠(yuǎn)距離傳輸CS,SCLK,DIN配合將輸入數(shù)字量移入移位寄存器。配合將輸入數(shù)字量移入移位寄存器。 2. 10位串行DAC MAX515圖4-10串行數(shù)字輸入DAC芯片MAX515工作時序圖CsCs為低時，為低時，SclkSclk的上升沿將的上升沿將DINDIN的串行數(shù)據(jù)移入的串行數(shù)據(jù)移入1616位移位寄位移位寄存器，移入次序：存器，移入次

21、序：4 4個啞位（一般不用），個啞位（一般不用），1010個數(shù)據(jù)位，最個數(shù)據(jù)位，最后結(jié)尾的后結(jié)尾的2 2位位0 0CsCs跳變時，跳變時，sclksclk應(yīng)保持應(yīng)保持為低為低CsCs上跳時，移位寄存器中的上跳時，移位寄存器中的1010位數(shù)據(jù)傳給位數(shù)據(jù)傳給DACDAC寄存器，寄存器，并更新并更新DAXDAX的輸出的輸出 2. 10位串行DAC MAX515圖4-11串行輸入DAC芯片MAX515與89C51接口 4.3.3DAC的應(yīng)用1. 數(shù)字可編程的電壓源和電流源2. 可控增益放大器3. 波形發(fā)生器 1. 數(shù)字可編程的電壓源和電流源圖4-12數(shù)字可編程的電壓源原理示意圖nREFODVV222R

22、EFnREFOVDVV單極性輸出雙極性輸出 2. 可控增益放大器PnPnREFIOXXRRVV212XP為程控增益的二進(jìn)制碼PniOXVV21A A的輸出接到轉(zhuǎn)換器的的輸出接到轉(zhuǎn)換器的1515腳并作為轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓腳并作為轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的電阻作為放大器的輸入電阻，轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的電阻作為放大器的輸入電阻，Rf=Ri=R;Rf=Ri=R;輸入電壓接到輸入電壓接到1616腳。腳。DAC接入反饋回路接入反饋回路 3. 波形發(fā)生器圖4-14進(jìn)行離散的任意波形 3. 波形發(fā)生器圖4-15MDAC任意波形發(fā)生器原理框圖CPU將欲輸出的將欲輸出的波形預(yù)先從波形波形預(yù)先從波形存儲表中送入存儲表中送入

23、RAM數(shù)據(jù)區(qū)中數(shù)據(jù)區(qū)中通過鎖存器通過鎖存器2及及DAC2用數(shù)據(jù)設(shè)定輸出用數(shù)據(jù)設(shè)定輸出DAC1所需的參考電所需的參考電壓壓通過可控程頻率源通過可控程頻率源產(chǎn)生順序地址發(fā)生產(chǎn)生順序地址發(fā)生器件所需要的步進(jìn)器件所需要的步進(jìn)觸發(fā)脈沖頻率，從觸發(fā)脈沖頻率，從而可對而可對RAM數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)循環(huán)尋址循環(huán)尋址所需的波形即可經(jīng)鎖存器所需的波形即可經(jīng)鎖存器1及及DAC1輸出輸出 4.4數(shù)字量輸出與接口智能儀器通過開關(guān)量輸出通道發(fā)出0或1兩種狀態(tài)的驅(qū)動信號，去接通發(fā)光二極管、控制繼電器或無觸點開頭等的通斷動作，以實現(xiàn)諸如聲光報警、雙位式閥門的開啟或關(guān)閉，電動機(jī)的起動或停車等。 4.4.1光耦合器及其接口1、工作原理

24、2、接口電路4.4.2繼電器及其接口1.電磁繼電器原理及接口2.固態(tài)繼電器原理及接口 把發(fā)光器件和光敏器件組件在一起，通過光線進(jìn)行耦合，構(gòu)成電-光-電的轉(zhuǎn)換器件。 電信號送入光耦合器輸入端的發(fā)光器件時，發(fā)光器件將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，光信號經(jīng)光接收器接收，并將其還原成電信號。 輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。1.光耦合器的工作原理特點 電信號傳輸具有單向性等特點， 具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。 光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑

25、制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。 在計算機(jī)數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機(jī)工作的可靠性 1)輸入特性輸入特性。發(fā)光二極管的伏安特性。發(fā)光二極管的伏安特性。正向死區(qū)正向死區(qū)較大（較大（0.9-1.1V），），反向擊穿電壓反向擊穿電壓很小很小(6V)。2)輸出特性。輸出特性。光敏晶體管。以發(fā)光二極管的光敏晶體管。以發(fā)光二極管的注入電流注入電流為參變量。為參變量。3)傳輸特性。傳輸特性。%100fcII 2.光耦合器接口電路(1)晶體管輸出型光耦合器驅(qū)動接口晶體管輸晶體管輸出型光耦合器驅(qū)動接口晶體管輸出型光耦合器的受光器是光電晶體管。

26、出型光耦合器的受光器是光電晶體管。圖4-17光耦合器4N25的接口電路作用：開關(guān)管作用：開關(guān)管 2.光耦合器接口電路圖4-18電流環(huán)電路較遠(yuǎn)距離的信號隔離傳送，電較遠(yuǎn)距離的信號隔離傳送，電源獨立，可以消除地電位差的源獨立，可以消除地電位差的影響；電流環(huán)對噪聲不敏感影響；電流環(huán)對噪聲不敏感 圖4-19晶閘管輸出型光耦合器驅(qū)動接口(2)晶閘管晶閘管輸出型光電耦合器驅(qū)動接口晶閘管輸出型光電耦合器驅(qū)動接口晶閘管輸出型光耦合器的輸出端是光敏晶閘管或光敏輸出型光耦合器的輸出端是光敏晶閘管或光敏雙向晶閘管。雙向晶閘管。工作原理工作原理晶閘管晶閘管T在工作過程中，它的在工作過程中，它的陽極（陽極（A）和陰極（

27、）和陰極（K）與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的的門極門極G與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路控制電路 .晶閘管的工作條件晶閘管的工作條件 1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài) 2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時晶閘管處于向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)正向?qū)顟B(tài) 3.晶閘管在導(dǎo)

28、通情況下，只要有一定的正向陽極晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。門極只起觸發(fā)作晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。門極只起觸發(fā)作用用 4.晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷）減小到接近于零時，晶閘管關(guān)斷 雙向可控硅 雙向可控硅三個電極分別是雙向可控硅三個電極分別是T1、T2、G。因該器。因該器件可以雙向?qū)?，故除門極件可以雙向?qū)?，故除門極G以外的兩個電極統(tǒng)以外的兩個電極統(tǒng)稱為主端子，用稱為主端子，用T1、T2

29、。表示，不再劃分成陽極。表示，不再劃分成陽極或陰極。或陰極。 其特點是，當(dāng)其特點是，當(dāng)G極和極和T2極相對于極相對于T1的電壓均為正的電壓均為正時，時，T2是是陽極陽極，T1是是陰極陰極。反之，當(dāng)。反之，當(dāng)G極和極和T2極極相對于相對于T1的電壓均為負(fù)時，的電壓均為負(fù)時，T1變成陽極，變成陽極，T2為陰為陰極。雙向可控硅由于正、反向特性曲線具有對稱極。雙向可控硅由于正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向?qū)ㄐ?，所以它可在任何一個方向?qū)?4.4.2繼電器及其接口 1.電磁繼電器原理及接口(1)電磁繼電器工作原理圖4-20繼電器工作原理圖控制電流流過線圈時，產(chǎn)生磁場，帶動觸點動作 1

30、.電磁繼電器原理及接口圖4-22直流繼電器接口繼電器動作，對電源有干擾，光耦隔離（超小不用）繼電器動作，對電源有干擾，光耦隔離（超小不用）直流電磁式繼電器一般用功率集成接口電路或晶體管驅(qū)動直流電磁式繼電器一般用功率集成接口電路或晶體管驅(qū)動P1低，吸合；高，釋放。低，吸合；高，釋放。9013：晶體管驅(qū)動。：晶體管驅(qū)動。300mA驅(qū)動電流。驅(qū)動電流。TIL117：電流傳輸比最小為：電流傳輸比最小為50%二極管作用保護(hù)二極管作用保護(hù)VT。（線圈感應(yīng)上負(fù)下正的電壓）。（線圈感應(yīng)上負(fù)下正的電壓） 2.固態(tài)繼電器原理及接口(1)固態(tài)繼電器的原理固態(tài)繼電器(SSR)是一種無觸點通斷功率型電子開關(guān)。施加施發(fā)信

31、號，其主回路導(dǎo)通；無信號時，阻斷l(xiāng)光耦隔離電路光耦隔離電路:在輸入與輸出之間起信號傳遞作用，同時使兩端在電氣上完全隔離；在輸入與輸出之間起信號傳遞作用，同時使兩端在電氣上完全隔離；l控制觸發(fā)電路控制觸發(fā)電路是為后級提供一個觸發(fā)信號，使電子開關(guān)（三極管或晶閘管）能可靠地導(dǎo)是為后級提供一個觸發(fā)信號，使電子開關(guān)（三極管或晶閘管）能可靠地導(dǎo)通；通；l電子開關(guān)電路電子開關(guān)電路用來接通或關(guān)斷直流或交流負(fù)載電源；用來接通或關(guān)斷直流或交流負(fù)載電源；l吸收保護(hù)電路吸收保護(hù)電路的功能是為了防止電源的尖峰和浪涌對開關(guān)電路產(chǎn)生干擾造成開關(guān)的誤動的功能是為了防止電源的尖峰和浪涌對開關(guān)電路產(chǎn)生干擾造成開關(guān)的誤動作或損害，一般由作或損害，一般由RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和壓敏電阻組成；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和壓敏電阻組成；l零壓檢測電路零壓檢測電路用于控制開關(guān)開通時刻消除射頻干擾用于控制開關(guān)開通時刻消除射頻干擾4端組件端組件5個部分個部分 2.固態(tài)繼電器原理及接口圖4-24SSR輸入輸出的關(guān)系波形a)直流型b)交流過零型c)交流非過零型(2)固態(tài)繼電器的接口電路根據(jù)負(fù)載端所加電壓的不同，SSR可分為直流型（內(nèi)部開關(guān)元件為功率晶體官）和交流型兩種，交流型：交流型：SSR按控制觸發(fā)方式不同按控制觸發(fā)方式不同又可分為過零型又可分為過零型（加入控制信號后，交流電壓過零