繼電器驅(qū)動電路匯總
1. 晶體管用來驅(qū)動繼電器,必須將晶體管的發(fā)射極接地。具體電路如下:
NPN晶體管驅(qū)動時:當(dāng)晶體管T1基極被輸入高電平時,晶體管飽和導(dǎo)通,集電極變?yōu)榈碗娖?,因此繼電器線圈通電,觸點RL1吸合。
當(dāng)晶體管T1基極被輸入低電平時,晶體管截止,繼電器線圈斷電,觸點RL1斷開。
PNP晶體管驅(qū)動電路目前沒有采用,因此在這里不作介紹。
電路中各元器件的作用:
晶體管T1可視為控制開關(guān),一般選取VCBO≈VCEO≥24V,放大倍數(shù)β一般選擇在120~240之間。。電阻R1主要起限流作用,降低晶體管T1功耗,阻值為2 KΩ。電阻R2使晶體管T1可靠截止,阻值為5.1KΩ。二極管D1反向續(xù)流,抑制浪涌,一般選1N4148即可。
2 集成電路2003驅(qū)動繼電器
左圖1~7是信號輸入(IN),10~16是輸出信號(OUT),8和9是集成電路電源。
2.1工作原理簡介
根據(jù)集成電路驅(qū)動器2003的輸入輸出特性,有人把它簡稱叫“驅(qū)動器”“反向器”“放大器”等,現(xiàn)在常用型號為:TD62003AP。當(dāng)2003輸入端為高電平時,對應(yīng)的輸出口輸出低電平,繼電器線圈通電,繼電器觸點吸合;當(dāng)2003輸入端為低電平時,繼電器線圈斷電,繼電器觸點斷開;在2003內(nèi)部已集成起反向續(xù)流作用的二極管,因此可直接用它驅(qū)動繼電器。
2.2檢修 判斷2003好壞的方法非常簡單,用萬用表直流檔分別測量其輸入和輸出端電壓,如果輸入端1~7是低電平(0V),輸出端10~16必然是高電平(12V);反之,如果輸入端1~7是高電平(5V),輸出端10~16必然是低電平(0V);否則,驅(qū)動器已壞。
測試條件:1.待機;2.開機。
測試方法:將萬用表調(diào)至20V直流檔,負表筆接電控板地線(7812穩(wěn)壓塊散熱片),正表筆分別輕觸2003各腳。
3光耦驅(qū)動電路
3.1光耦驅(qū)動繼電器電路圖
注:
1U1-1腳可接12V,也可接5V,1U1導(dǎo)通,1Q1導(dǎo)通,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V.
1U1-1腳不接或接地,1U1不通,1Q1截止,1Q1-3=11.9V,線圈兩端電壓為0V。
注:
“DYD_CPU_OUT”連接LPC2367,輸出高低電平,高電平,1U4不通,1Q7不通,UCE=12V,1Q7-3=12V,線圈兩端電壓為0V。
DYD_CPU_OUT”為低電平,1U4導(dǎo)通,U43=1V,U3=11V,UCE=0V,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V。 以上兩圖是低電平使能。
這兩種適用于CPU初始化時,GPIO口為高電平的情況,否則初始化會造成誤動作。
“DYD_CPU_OUT”連接LPC2367,輸出高低電平,低電平,1U4不通,1Q7不通,UCE=12V,1Q7-3=12V,線圈兩端電壓為0V。
“DYD_CPU_OUT”為高電平,1U4導(dǎo)通,U43=1V,U3=11V,UCE=0V,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V。 此圖是高電平使能。繼電器的常閉觸點接負載。
第2和第3圖中的1R16換成510歐,1R7換成1K,否則會有上電瞬間,高電平干擾。尤其是第3圖,高電平使能。
3.2光耦驅(qū)動繼電器電路圖
繼電器開關(guān)模塊由TLP521 -4 、ULN2803 和SRD -12VDC 及三極管構(gòu)成,由微控制器輸出的信號經(jīng)過三極管構(gòu)成的開關(guān)電路送往TLP521 -4 光耦芯片再通過ULN2803 達林頓管的放大后用來驅(qū)動SRD-12DC 繼電器, 進而達到控制空調(diào)的各種開關(guān)的作用, 繼電器開關(guān)控制模塊與微控制器的電路連接圖如圖3 所示。
3.3光耦驅(qū)動繼電器電路圖
24V繼電器的驅(qū)動電路
說明:VCC是5V。
繼電器串聯(lián)RC電路:
這種形式主要應(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當(dāng)電路閉合時,繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生電動勢阻礙線圈中電流的增大,從而延長了吸合時間,串聯(lián)上RC電路后則可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間,電容C兩端電壓不能突變可視為短路,這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上,從而加快了線圈中電流增大的速度,使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不起作用,電阻R起限流作用。
基極和發(fā)射極的電阻的作用是:在沒有正向偏置電壓的情況下,保證基極的電壓為零,防止三極管的受外部的干擾而誤導(dǎo)通,其實就是為了保證可靠性。 具體的阻值的大小倒不絕對,10K、100K都可以的,只是起到下拉的作用,電流非常很小的。 此繼電器驅(qū)動電路已經(jīng)驗證通過,開和關(guān)狀態(tài)良好,實際應(yīng)用中最好把5V、24V兩組直流電源的地分開,再配合光藕實現(xiàn)真正的隔離效果。
3.4光耦驅(qū)動繼電器電路圖
用光耦驅(qū)動繼電器電路
3.5光耦驅(qū)動繼電器電路圖
用光電耦合器用隔離驅(qū)動電路
微機的接口電路中,實現(xiàn)主機與外設(shè)的隔離,一般有兩種方式:一種是使用繼電器;另一種是使用光電耦合器。
采用電池的功耗產(chǎn)品,對電池的電能消耗是需優(yōu)先考慮的,附圖的電路采用光電耦合器作為隔離,電池的消耗電流可低至50μA以下,但驅(qū)動器提供的電流大于1A。
此電路對元件的要求比較高,光電耦合器U1只能采用型號為CNY17F-4的正品元件,實驗中試過十多種光電耦合器,僅此型號輸入電流50μA時,電路即可工作,其余光電耦合器驅(qū)動電流都需幾百微安以上。
Q1、Q2的耐壓可根據(jù)兩管工作輸入電壓的大小而定,若輸入電壓大于220V,需使用耐壓高于400V的三極管與可控硅。
另外,對Q1要求穿透電流要小,對功率沒有要求。對Q2要求觸發(fā)電流小于15mA,否則可能會出現(xiàn)負半周削波的現(xiàn)象。
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