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1、用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动,开机时,单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平,5伏电源通过电阻使三极管导通,所以开机后继电器始终处于吸合状态,如果我们在程序中给单片机一条:CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话,相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右,使相应的三极管截至,继电器就会断电释放,每个继电器都有一个常开转常闭的接点,便于在其他电路中使用,继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能,保护相应的驱动三极管.51单片机驱动继电器电路1. 基本电路如右图。2. 单片机的IO口输出电流很小4到20mA,所以要用三极管放大来驱动继电器。主要技
2、术参数1. 触点参数:触点形式:1C(SPDT)触点负载: 3A 220V AC/30V DC阻 抗: 100m额定电流: 3A电气寿命:10万次机械寿命:1000万次2. 线圈参数:阻值(士10%): 120 线圈功耗:0.2W 额定电压:DC 5V 吸合电压:DC 3.75V 释放电压:DC 0.5V 工作温度:-25+70 绝缘电阻:100M 型 号 : HK4100F-DC5V-SH线圈与触点间耐压:4000VAC/1分钟 触点与触点间耐压:750VAC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。三极管基极电流:继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40
3、mA/100 =4mA),为工作稳定,实际基极电流应为计算值的2倍以上。基极电阻:(5V-0.7V)/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3K)。这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出:三极管可用极性是NPN的9014或8050,电阻选3.3KAT89S52 每个单个的引脚,输出低电平的时候,允许外部电路,向引脚灌入的最大电流为10mA;每个8位的接口(P1、P2以及P3),允许向引脚灌入的总电流最大为15mA,而P0的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为26mA;全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为71mA。而当这些引脚“输出高电平”的时候,单片机的“
4、拉电流”能力呢?可以说是太差了,竟然不到1mA。结论就是:单片机输出低电平的时候,驱动能力尚可,而输出高电平的时候,就没有输出电流的能力。基本参数: S8050 S8050 h=270类型:NPN耗散功率:0.625W(贴片:0.3W)集电极电流:0.5A基极电压:40V发射极击穿电压:25V发射极饱和电压: 0.6V特征频率f : 最小150MH按三极管后缀号分为 B C D档 贴片为 L H档放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350管脚排列顺序:E、B、C或E、C、B 常用三极管参数(参考)型号极性PCM(W)ICM(mA) BV(CE
5、O)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040- 64 202 9014NPN0.62510050- 60 1000 8050NPN11.5A2519085 300 8550PNP11.5A2520060 300 注释:1. PCM是集电极最大允许耗散功率。 2. ICM是集电极最大允许电流。 3. BV(CEO)是三极管基极开路时,集电极-发射极反向击穿电压。 4. fT是特征频率。 5. hFE是放大倍数。6. 从上面的继电器线圈参数得知,继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。7. 三极管的选择:1. 功率PCM:大于5V*继电器电流 (5
6、*40 mA = 0.2W)的两倍;2. 最大集电极电流(ICM):大于继电器吸合电流的两倍以上;3. 耐压BV(CEO):大于继电器工作电压5V,可选10V以上;4. 直流放大倍数:取100。5. 三极管可选:PCM(0.4W),ICM(80mA),BV (10V)8. 三极管基极输入电流:继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA),为工作稳定,实际基极电流应为计算值的2倍以上。 9. 基极电阻:(5V-0.7V)/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3K)。 10. 这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出:三极管可用极性是NPN的90
7、14或8050,电阻选3.3K。11. 三极管的放大倍数要求不高,一般买的都可以,100500 (放大倍数分段可选),随便买的都可以用。12. 电阻R1选3.3K/0.25W就可以了,保证基极为MA级电流就可以开关三极管了 。当三极管由导通变为截止时,继电器绕组感生出一个较大的自感电压。它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的e、c两极上,使发射结(ec)有可能被击穿。1. 为了消除这个感生电动势的有害影响,在继电器线圈两端反向并联抑制二极管,以吸收该电动势。2. 自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压,使二极管导通形成环流。感应的高电压就会通过回路释放掉,保证了三极管的安全。
8、主要技术参数1. 触点参数:触点负载: 3A 220V AC/30V DC阻 抗: 100m额定电流: 3A电气寿命:10万次机械寿命:1000万次2. 线圈参数:阻值(士10%): 120 线圈功耗:0.2W 额定电压:DC 5V 吸合电压:DC 3.75V 释放电压:DC 0.5V单片机IO的驱动能力 P0口的驱动能力较大,当其输出高电平时,可提供400mA的电流; P0口输出低电平(0.45V)时,则可提供3.2mA的灌电流,如低电平允许提高,灌电流可相应加大; P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL,即可提供的电流只有P0口的一半; 继电器线圈需要流过较大的电流(约50mA)
9、才能使继电器吸合,一般的集成电路不能提供这样大的电流,因此必须进行扩流,即驱动。因此,要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载,如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等,不能用单片机的I/O线来直接驱动,而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。NPN 晶体管驱动时:1、基极高电平晶体管饱和导通集电极低电平继电器线圈通电触点吸合。2、基极低电平晶体管截止继电器线圈断电触点断开。PNP晶体管驱动的优点:1、单片机IO端口的低电平驱动能力较强;2、避免单片机上电时IO为高电平,造成继电器误动作继电器驱动电路的一些注意事项 要与强电隔离和采取抗干扰措施,否则容易出现乱码和死机、重启 三极管的基极对地要有一个下拉电阻,防止误动; 大电流工作时,继电器触点应安装RC消火花电路;