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文檔簡介

1、用單片機控制繼電器這里繼電器由相應的S8050三極管來驅動,開機時,單片機初始化后的P2.3/P2.4為高電平,5伏電源通過電阻使三極管導通,所以開機后繼電器始終處于吸合狀態(tài),如果我們在程序中給單片機一條:CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的話,相應三極管的基極就會被拉低到零伏左右,使相應的三極管截至,繼電器就會斷電釋放,每個繼電器都有一個常開轉常閉的接點,便于在其他電路中使用,繼電器線圈兩端反相并聯(lián)的二極管是起到吸收反向電動勢的功能,保護相應的驅動三極管.51單片機驅動繼電器電路1. 基本電路如右圖。2. 單片機的IO口輸出電流很小4到20mA,所以要用三極管放大來驅動繼電器。主要技

2、術參數(shù)1. 觸點參數(shù):觸點形式:1C(SPDT)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2. 線圈參數(shù):阻值(士10%): 120 線圈功耗:0.2W 額定電壓:DC 5V 吸合電壓:DC 3.75V 釋放電壓:DC 0.5V 工作溫度:-25+70 絕緣電阻:100M 型 號 : HK4100F-DC5V-SH線圈與觸點間耐壓:4000VAC/1分鐘 觸點與觸點間耐壓:750VAC/1分鐘繼電器工作吸合電流為0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。三極管基極電流:繼電器的吸合電流/放大倍數(shù)=基極電流(40

3、mA/100 =4mA),為工作穩(wěn)定,實際基極電流應為計算值的2倍以上?;鶚O電阻:(5V-0.7V)/基極電流=電阻值(4.7V/8mA =3.3K)。這里單片機IO口輸出高電平觸發(fā)三極管導通。經(jīng)過以上的分析計算得出:三極管可用極性是NPN的9014或8050,電阻選3.3KAT89S52 每個單個的引腳,輸出低電平的時候,允許外部電路,向引腳灌入的最大電流為 10 mA; 每個 8 位的接口(P1、P2 以及 P3),允許向引腳灌入的總電流最大為 15 mA,而 P0 的能力強一些,

4、允許向引腳灌入的最大總電流為 26 mA; 全部的四個接口所允許的灌電流之和,最大為 71 mA。 而當這些引腳“輸出高電平”的時候,單片機的“拉電流”能力呢? 可以說是太差了,竟然不到 1 mA。 結論就是:單片機輸出低電平的時候,驅動能力尚可,而輸出高電平的時候,就沒有輸出電流的能力?;緟?shù): S8050 S8050 h=270類型:NPN耗散功率:0.625W(貼片:0.3W)集電極電流:0.5A基極電壓:40V發(fā)射極擊穿電壓:25V發(fā)射極飽和電壓: 0.6V特征頻率f : 最小150M

5、H按三極管后綴號分為 B C D檔 貼片為 L H檔放大倍數(shù)B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350管腳排列順序:E、B、C或E、C、B 常用三極管參數(shù)(參考)型號極性PCM(W)ICM(mA) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040- 64 202 9014NPN0.62510050- 60 1000 8050NPN11.5A2519085 300 8550PNP11.5A2520060 300 注釋:1. PCM是集電極最大允許耗散功率。 2. ICM是集電極最大允許電流。 3. BV(CEO)是三極管基極

6、開路時,集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓。 4. fT是特征頻率。 5. hFE是放大倍數(shù)。6. 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。7. 三極管的選擇: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)8. 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

7、 =4mA),為工作穩(wěn)定,實際基極電流應為計算值的2倍以上。 9. 基極電阻:(5V-0.7V)/基極電流=電阻值(4.7V/8mA =3.3K)。 10. 這里單片機IO口輸出高電平觸發(fā)三極管導通。經(jīng)過以上的分析計算得出:三極管可用極性是NPN的9014或8050,電阻選3.3K。11. 三極管的放大倍數(shù)要求不高,一般買的都可以,100500 (放大倍數(shù)分段可選),隨便買的都可以用。12. 電阻R1選3.3K/0.25W就可以了,保證基極為MA級電流就可以開關三極管了 。當三極管由導通變?yōu)榻刂箷r,繼電器繞組感生出一個較大的自感電壓。它與電源電壓疊加后加到控制繼電器線圈的三極管的e、c兩極上,

8、使發(fā)射結(ec)有可能被擊穿。1. 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。2. 自感電壓與電源電壓之和對二極管來說卻是正向偏壓,使二極管導通形成環(huán)流。感應的高電壓就會通過回路釋放掉,保證了三極管的安全。 主要技術參數(shù)1. 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2. 線圈參數(shù):阻值(士10%): 120 線圈功耗:0.2W 額定電壓:DC 5V 吸合電壓:DC 3.75V 釋放電壓:DC 0.5V單片機IO的驅動能力 P0口的驅動能力較大,當其輸出高電平時,

9、可提供400mA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,灌電流可相應加大; P1、P2、P3口的每一位只能驅動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,即驅動。因此,要用單片機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線來直接驅動,而必須通過各種驅動電路和開關電路來驅動。NPN 晶體管驅動時:1、基極高電平晶體管飽和導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

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