單片機控制繼電器原理

單片機是一個(gè)弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低.驅動(dòng)電流在mA級以下.而要把它用于一些大功率場(chǎng)合,比如控制電動(dòng)機,顯然是不行的.所以,就要有一個(gè)環(huán)節來(lái)銜接,這個(gè)環(huán)節就是所謂的功率驅動(dòng).繼電器驅動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅動(dòng)環(huán)節。

首先看看繼電器的驅動(dòng)

這是典型的繼電器驅動(dòng)電路圖,這樣的圖在網(wǎng)絡(luò )上隨處可以搜到,并且標準教科書(shū)上一般也是這樣的電路圖

為什么要明白這個(gè)圖的原理?

單片機是一個(gè)弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低.驅動(dòng)電流在mA級以下.而要把它用于一些大功率場(chǎng)合,比如控制電動(dòng)機,顯然是不行的.所以,就要有一個(gè)環(huán)節來(lái)銜接,這個(gè)環(huán)節就是所謂的功率驅動(dòng).繼電器驅動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅動(dòng)環(huán)節.在這里,繼電器驅動(dòng)含有兩個(gè)意思:一是對繼電器進(jìn)行驅動(dòng),因為繼電器本身對于單片機來(lái)說(shuō)就是一個(gè)功率器件;還有就是繼電器去驅動(dòng)其他負載,比如繼電器可以驅動(dòng)中間繼電器,可以直接驅動(dòng)接觸器,所以,繼電器驅動(dòng)就是單片機與其他大功率負載接口.這個(gè)很重要,因為,一直讓我們的電氣工程師(我指的是那些沒(méi)有學(xué)習過(guò)相應的電子技術(shù)的)感到迷惑不解的是:一個(gè)小小的芯片,怎么會(huì )有如此強大的威力來(lái)控制像電動(dòng)機這樣強大的東西?

怎么樣理解這個(gè)電路圖?

要理解這個(gè)電路,其實(shí)也比較容易.那么請您按照我的思路來(lái),應該沒(méi)有問(wèn)題:

首先的,里面的三極管很重要.三極管是電子電路里很重要的一個(gè)元件.怎么樣理解三極管呢?

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)三極管有兩個(gè)作用一個(gè)是放大作用,一個(gè)是開(kāi)關(guān)作用.(嚴格來(lái)講開(kāi)關(guān)作用是放大作用的極限情況,不過(guò)沒(méi)關(guān)系,把兩者分開(kāi),更便于理解它的工作原理).在這里,我們只了解它跟本電路有關(guān)的開(kāi)關(guān)作用.

首先把三極管想成一個(gè)水龍頭.

上面的Vcc就是水池,繼電器是一個(gè)水輪機,下面的GND是比水池低的任何一點(diǎn).剛才說(shuō)過(guò),三極管就是水龍頭,它的把手就是那個(gè)帶有電阻的引腳.

現在,單片機的某一個(gè)需要控制這個(gè)繼電器電路的輸出引腳就是一只手,當單片機的這個(gè)引腳輸出低電平的時(shí)候,就像手在打開(kāi)三極管水龍頭,水就從上往下流,繼電器水輪機就開(kāi)始轉起來(lái)了.反之,如果是輸出高電平,手就開(kāi)始關(guān)水龍頭,繼電器水輪機因為沒(méi)有水流下來(lái),就會(huì )停止.

這就是三極管的開(kāi)關(guān)作用.

簡(jiǎn)單的理解和記憶就是:三極管是一個(gè)開(kāi)關(guān)器件,其實(shí)你真的可以將它看成是一個(gè)開(kāi)關(guān),只不過(guò)它不是用手來(lái)控制,而是用電壓(電流)來(lái)控制的,因此,三極管有些時(shí)候也被稱(chēng)做電子開(kāi)關(guān)(與機械開(kāi)關(guān)相區別).

圖上還有一個(gè)東西,是保護二極管,如果不需要深入理解的話(huà),你大可不必追就為什么有它存在,但是一定得記住,只要是用三極管驅動(dòng)繼電器的場(chǎng)合,一般都有它的存在.需要特別注意的是它的接法:并聯(lián)在繼電器兩端 陰極一定是接Vcc

下附我學(xué)習的STC8052RC單片機上的繼電器模塊電路