單片機(jī)控制繼電器原理

單片機(jī)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(qū)動(dòng)電流在mA級(jí)以下.而要把它用于一些大功率場(chǎng)合,比如控制電動(dòng)機(jī),顯然是不行的.所以,就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來銜接,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的功率驅(qū)動(dòng).繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。

首先看看繼電器的驅(qū)動(dòng)

這是典型的繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖,這樣的圖在網(wǎng)絡(luò)上隨處可以搜到,并且標(biāo)準(zhǔn)教科書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(jī)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(qū)動(dòng)電流在mA級(jí)以下.而要把它用于一些大功率場(chǎng)合,比如控制電動(dòng)機(jī),顯然是不行的.所以,就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來銜接,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的功率驅(qū)動(dòng).繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié).在這里,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思:一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來說就是一個(gè)功率器件;還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器,可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器,所以,繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口.這個(gè)很重要,因?yàn)?一直讓我們的電氣工程師(我指的是那些沒有學(xué)習(xí)過相應(yīng)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(qiáng)大的威力來控制像電動(dòng)機(jī)這樣強(qiáng)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(qǐng)您按照我的思路來,應(yīng)該沒有問題:

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?

簡單的來說三極管有兩個(gè)作用一個(gè)是放大作用,一個(gè)是開關(guān)作用.(嚴(yán)格來講開關(guān)作用是放大作用的極限情況,不過沒關(guān)系,把兩者分開,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(jī),下面的GND是比水池低的任何一點(diǎn).剛才說過,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(xiàn)在,單片機(jī)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(dāng)單片機(jī)的這個(gè)引腳輸出低電平的時(shí)候,就像手在打開三極管水龍頭,水就從上往下流,繼電器水輪機(jī)就開始轉(zhuǎn)起來了.反之,如果是輸出高電平,手就開始關(guān)水龍頭,繼電器水輪機(jī)因?yàn)闆]有水流下來,就會(huì)停止.

這就是三極管的開關(guān)作用.

簡單的理解和記憶就是:三極管是一個(gè)開關(guān)器件,其實(shí)你真的可以將它看成是一個(gè)開關(guān),只不過它不是用手來控制,而是用電壓(電流)來控制的,因此,三極管有些時(shí)候也被稱做電子開關(guān)(與機(jī)械開關(guān)相區(qū)別).

圖上還有一個(gè)東西,是保護(hù)二極管,如果不需要深入理解的話,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(qū)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(xí)的STC8052RC單片機(jī)上的繼電器模塊電路