繼電器的驅(qū)動精品課件

1、繼電器的驅(qū)動第1頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，控制對象是電磁繼電器、電磁開關(guān)或可控硅、固態(tài)繼電器和功率電子開關(guān)。能否用MCS-51片內(nèi)的I/O口直接驅(qū)動它們呢？繼電器 接觸器 電動機 閥門第2頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二繼電器的工作原理與結(jié)構(gòu)線圈 觸點常開觸點常閉觸點第3頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二主要技術(shù)參數(shù)觸點參數(shù)：觸點負載： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： 100m額定電流： 3A電氣壽命：10萬次機械壽命：1000萬次線圈參數(shù)：阻值(士10%)： 120 線圈功耗：0.2W

2、 額定電壓：DC 5V 吸合電壓：DC 3.75V 釋放電壓：DC 0.5V第4頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二單片機IO的驅(qū)動能力P0口的驅(qū)動能力較大，當其輸出高電平時，可提供400A的電流；P0口輸出低電平（0.45V）時，則可提供3.2mA的灌電流，如低電平允許提高，灌電流可相應(yīng)加大；P1、P2、P3口的每一位只能驅(qū)動4個LSTTL，即可提供的電流只有P0口的一半；繼電器線圈需要流過較大的電流（約50mA）才能使繼電器吸合，一般的集成電路不能提供這樣大的電流，因此必須進行擴流，即驅(qū)動。第5頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二因此，要用單片機

3、控制各種各樣的高壓、大電流負載，如電動機、電磁鐵、繼電器、燈泡等，不能用單片機的I/O線來直接驅(qū)動，而必須通過各種驅(qū)動電路和開關(guān)電路來驅(qū)動。第6頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二NPN三極管驅(qū)動 PNP三極管驅(qū)動NPN 晶體管驅(qū)動時：1、基極高電平晶體管飽和導(dǎo)通集電極低電平繼電器線圈通電觸點吸合。2、基極低電平晶體管截止繼電器線圈斷電觸點斷開。PNP晶體管驅(qū)動的優(yōu)點：1、單片機IO端口的低電平驅(qū)動能力較強；2、避免單片機上電時IO為高電平，造成繼電器誤動作第7頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二常用三極管參數(shù)（參考）型號極性PCM(W)ICM(mA

4、) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040- 64 202 9014NPN0.62510050- 60 1000 8050NPN11.5A2519085 300 8550PNP11.5A2520060 300 注釋：PCM是集電極最大允許耗散功率。 ICM是集電極最大允許電流。 BV（CEO）是三極管基極開路時，集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓。 fT是特征頻率。 hFE是放大倍數(shù)。第8頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二三極管驅(qū)動繼電器的參數(shù)從上面的繼電器線圈參數(shù)得知，繼電器工作吸合電流為0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。三

5、極管的選擇：1) 功率PCM：大于5V*繼電器電流 (5*40 mA = 0.2W)的兩倍；2) 最大集電極電流（ICM）：大于繼電器吸合電流的兩倍以上；3) 耐壓BV（CEO）：大于繼電器工作電壓5V,可選10V以上；4) 直流放大倍數(shù)：取100。5) 三極管可選：PCM（0.4W），ICM（80mA）,BV (10V)三極管基極輸入電流：繼電器的吸合電流/放大倍數(shù)=基極電流(40mA/100 =4mA)，為工作穩(wěn)定，實際基極電流應(yīng)為計算值的2倍以上。 基極電阻：（5V-0.7V）/基極電流=電阻值(4.7V/8mA =3.3K)。 第9頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星

6、期二1、三極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂估^電器繞組感生較大的自感電壓它與電源電壓疊加控制繼電器線圈的三極管的e、c兩極上發(fā)射結(jié)（ec）有可能被擊穿。2、為了消除這個感生電動勢的有害影響，在繼電器線圈兩端反向并聯(lián)抑制二極管，以吸收該電動勢。3、自感電壓與電源電壓之和對二極管來說卻是正向偏壓，使二極管導(dǎo)通形成環(huán)流。感應(yīng)的高電壓就會通過回路釋放掉，保證了三極管的安全。 續(xù)流二極管的作用+-+第10頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二繼電器驅(qū)動電路的一些注意事項要與強電隔離和采取抗干擾措施，否則容易出現(xiàn)亂碼和死機、重啟三極管的基極對地要有一個下拉電阻，防止誤動；大電流工作時，繼電器觸點應(yīng)安裝

7、RC消火花電路；第11頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二三極管與單片機連接之間應(yīng)采用光耦進行隔離；繼電器供電的電源與單片機5V要不共地。第12頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二多繼電器的驅(qū)動-ULN2003電流增益高（大于1000）;帶負載能力強（輸出電流大于500mA）;NPN晶體管矩陣，集電極開路輸出，故可直接驅(qū)動繼電器 ；溫度范圍寬（-4085）;工作電壓高（大于50V）。第13頁，共14頁，2022年，5月20日，19點57分，星期二注意事項：1、當單片機IO高電平驅(qū)動能力不足，與2003接口應(yīng)該加上拉電阻，參考取值2K；2、達林頓結(jié)構(gòu)晶體管輸出電