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程序小白
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電子元器件那些事兒:繼電器電路驅動設計②


      上篇說過繼電器想要正常工作,規定的線圈電壓下必須提供足夠的電流,一般的單片機是無法直接驅動的,無法輸出幾十毫安的電流,假如能輸出這么大的電流,試想一下十幾個繼電器的情況下,單片機如此大的功耗是否合理,單片機內部引腳很細的線飛出來的,能承受這么大的電流嗎?

      接下來看下用三極管搭建的驅動電路,經常用的就是N管和P管搭建的兩種:

      先看這兩個電路有個特殊的共同點,在繼電器的線圈處反向介入了一個二極管1N4007這里的作用是續流,線圈的本質是電感,當三極管關斷的瞬間,線圈上的電流急劇下降,這個時候由于感性的原因,線圈會產生自感電動勢,在沒有續流二極管的情況下,自感電動勢為了維持電流會繼續上升,很有可能損壞三極管或者是單片機引腳,所以記得一定要加反向續流二極管。

      那么問題來了,既然這兩個電路都能正常工作的話,那么是選N管還是P管驅動呢,這倆的價格實際是差不多的,這里推薦選擇N管,因為N管相對常用,在用P管搭建真電路時曾遇到一個問題。那就是兩個電路上電的瞬間,假如是P管,因為芯片剛上電大部分的單片機引腳默認是低電平或高阻狀態,有那么一瞬間三極管會導通一下(當然你可以通過改進電路來解決這個問題,而改進電路會引入其它器件,隨之而來的就是成本問題),曾經繼電器接過電機,表現出來就是電機微微轉動,所以更推薦用N管。

      當然除了三極管直驅的方案來講,用的更多的事ULN2003A達林頓管驅動,這個驅動電路如下:

      我們來看下應用達林頓輸出的好處,更加簡潔的電路設計用更少的貼片元件因為著更少的加工成本,除此之外其它有點需要先看下其內部構造結構:

      首先線圈是加在com端和output輸出之間,管子開通時,output輸出點是低電平,更多的電流流經兩個三極管到地,組合三極管的方式意味著更好的過流能力,而國產的芯片相當的便宜,又支持7路輸出,在批量小時,加工的點位費用會占更大的部分,所以用集成芯片反而成本會低。

      這個電路還有個特點,在繼電器接的是像電機這類感性負載時,繼電器輸出端會并聯一個VDR壓敏電阻,這么做的意義依舊是給沖擊負載提供合適的回路,防止沖擊進入市電網。本篇就到這里了,希望對大家有所幫助。

      

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  • 桂林的山 05-06 14:50
    寫得好好
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