动手用单片机控制5V继电器.docx
- 文档编号:28618516
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:397.88KB
动手用单片机控制5V继电器.docx
《动手用单片机控制5V继电器.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动手用单片机控制5V继电器.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
动手用单片机控制5V继电器
动手用单片机控制5V继电器
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:
CLRP2.3或者CLRP2.4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.
主要技术参数
1.
触点参数:
触点形式:
1C(SPDT)
触点负载:
3A220VAC/30VDC
阻抗:
≤100mΩ
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%):
120Ω
线圈功耗:
0.2W
额定电压:
DC5V
吸合电压:
DC3.75V
释放电压:
DC0.5V
工作温度:
-25℃~+70℃
绝缘电阻:
≥100MΩ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/120Ω≈40mA。
三极管基极电流:
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。
基极电阻:
(5V-0.7V)/基极电流=电阻值(4.7V/8mA=3.3KΩ)。
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3.3K
AT89S52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 10 mA; 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 15 mA,而 P0 的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA; 全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为 71 mA。
而当这些引脚“输出高电平”的时候,单片机的“拉电流”能力呢?
可以说是太差了,竟然不到 1 mA。
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:
S8050S8050h=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BCD档贴片为LH档
放大倍数B85-160C120-200D160-300L100-200H200-350
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(CEO)V
fT(MHZ)
hFE
9012
PNP
0.625
500
40
--
64~202
9014
NPN
0.625
100
50
--
60~1000
8050
NPN
1
1.5A
25
190
85~300
8550
PNP
1
1.5A
25
200
60~300
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/120Ω≈40mA。
7.三极管的选择:
1.功率PCM:
大于5V*继电器电流(5*40mA=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=3.3KΩ)。
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9014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,100~500(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(e—c)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。
主要技术参数
1.触点参数:
触点负载:
3A220VAC/30VDC
阻抗:
≤100mΩ
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%):
120Ω
线圈功耗:
0.2W
额定电压:
DC5V
吸合电压:
DC3.75V
释放电压:
DC0.5V
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400μA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)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;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 动手 单片机 控制 继电器