为什么单片机不能直接驱动继电器和电磁阀?

2018-05-06 09:44 次阅读

注意:此文是写给单片机初学者的。高手可以绕开!为什么要写篇文章?虽然这个问题对于电子老白来说不值一提,不过对于初学单片机的朋友,问这个问题的人实在是太多了,以前总是一句一句的解释给你们听,重复的劳动实在没有意义,看来非常有必要在这里统一的说一下了。既然是初学者,还得简单介绍一下继电器是个什么东西。

(这是我手头上的一个继电器)继电器就是个开关,这个开关是由它内部的线圈控制的,给它的线圈通电,继电器就吸合,开关就动作了。

有些人还会问什么是线圈?看上图,1脚和2脚就线圈的两个引脚,3脚和5脚现在是通的,3脚和2脚是不通的。如果你给1脚和2脚通电,你就会听到继电器一声响,然后3脚和4脚就通了。比如你要控制一条线的通断,就可以把这条线故意搞断以后,一端接到3脚,一端接到4脚,然后通过给线圈通电和断电,就可以控制这条线的通断了。线圈1脚和2脚加多大电压?这个问题,需要看你用的继电器的正面,比如我现在这个,你可以看到是05VDC,所以你可以给这个继电器的线圈通5V电,继电器就会吸合。线圈电压怎么加?终于说到正题了。你可以直接用两只手拿上5V和GND两条线直接通到继电器线圈的两个引脚,就会听到响声了。那用单片机怎么给他加电压?我们知道,单片机引脚就可以输出5V,是不是直接用单片机引脚连接继电器线圈,就可以了呢?答案当然不是的。为什么呢?万变不离其宗,还是欧姆定律。你用万用表量一下继电器线圈的电阻。

比如我这个继电器线圈的电阻,大概是71.7欧姆,加5V电压的话,电流就是5除以71.7约等于0.07A,就是70mA。记住,我们单片机的普通引脚最大输出10mA电流,大电流的引脚最大输出20mA电流(这点可参照单片机的datasheet)。看到了吧,虽然是5V,但是输出电流能力有限,达不到驱动继电器的电流,所以无法直接驱动继电器。这时候就需要想办法。比如用三极管S8050驱动。电路图如下。

看S8050的datasheet,S8050是一个NPN管,ICE最大允许电流是500mA,远远大于70mA,所以用S8050驱动继电器绝对是没有问题的。看上图,ICE也就是从C流到E的电流,就是和继电器线圈一条线的电流。NPN三极管,在这里就是个开关,单片机引脚输出5V高电平,ICE就导通继电器就会吸合;单片机引脚输出0V低电平,ICE就截止,继电器就不吸合。同理,电磁阀也是一种电阻很小功率很大的负载,也需要按照上述欧姆定律的方法,选择合适的驱动元件。你听懂了吗?

原文标题:为什么单片机不能直接驱动继电器和电磁阀?

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评论

jieke6
讲解很到位。其实除了单片机控制继电器要加三极管驱动外,很多数字电路中的逻辑芯片控制继电器都得加驱动。模拟电路和数字电路中的基础电路一般包括这些:直流稳压电源电路;运算放大器电路;信号产生电路;信号处理电路;传感器应用电路;功率驱动电路;电平转换电路;显示电路;A/D D/A转换电路;检测电路;等等。这里的电路不清晰,讲解很少。《电子懒人的基础硬件电路图讲解》包括了这些基础电路的图文讲解,而且电路图和讲解清晰明了,很适合新手。

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