單元電路設計之繼電器學習
1.繼電器分類
常用繼電器分爲電磁繼電器和固態繼電器。
2.電磁繼電器
基本原理:利用電磁效應來控制機械觸點達到通斷目的,這裏提到兩點,一是電磁效應,這個不必多說,二是機械觸點,機械觸點就涉及到使用壽命問題。
工作過程就是給帶有鐵芯線圈通電-線圈電流產生磁場-磁場吸附銜鐵動作通斷觸點,即“小電流-磁-機械-大電流”這樣一個過程。
一般用電磁繼電器做開關使用,驅動簡單。
3.固態繼電器
基本原理:是有微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點開關。
總而言之就是用隔離器件實現了控制端與負載端的隔離。
固態繼電器的輸入端用微小的控制信號,達到直接驅動大電流負載。
它的優點與電磁繼電器相比,因爲是無觸點的,因此壽命長,驅動簡單和隔離效果好,但就是成本太高了。
4.名詞解釋
5.器件選型
常見的有歐姆龍,宏發,施耐德等。
另外需要選擇合適的驅動電壓,比較常見的有3.3V,5V,12V,24V等,
需要選擇合適的輸出功率,常見的有1A,3A,5A,10A,16A,20A等。
6.驅動電路
6.1 晶體管驅動
可以使用BJT三極管和NMOS管驅動,典型驅動電路如下:
注意事項:
問:爲何在信號進側添加下拉電阻R17?
答:因爲在51單片機供電時,上電默認是高電平,爲防止一上電時U7導通,因此添加下拉電阻,默認上電是低電平。
問:爲何添加C17電容,有何作用?
答:C17是作爲儲能電容,當U7導通時,給電磁繼電器內部線圈提供瞬時能量,避免驅動電壓下拉,產生紋波干擾電路。
問:爲何添加D6二極管,有何作用?
答:D6在電路中扮演續流二極管角色,當U7截止時,給電磁繼電器內部線圈提供續流回路,防止線圈的反電動勢擊穿NMOS管。
D7用來指示繼電器通斷狀態。
6.2 驅動IC(ULN2003)
由於ULN2003內部集成了續流二極管,因此可以省去D6,其他類似。
6.3 PCB設計
注意事項:
1.注意高低壓爬電距離,必要時開槽處理;
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