高手教你玩?zhèn)鞲衅飨盗兄^電器的使用

2017-01-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

單片機、嵌入式系統(tǒng)等是一個弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低,驅(qū)動電流在mA級以下。而要把它用于一些大功率場合,比如控制電動機,顯然是不行的。所以,就要有一個環(huán)節(jié)來銜接,這個環(huán)節(jié)就是所謂的”功率驅(qū)動”。繼電器驅(qū)動就是一個典型的、簡單的功率驅(qū)動環(huán)節(jié)。在這里,繼電器驅(qū)動含有兩個意思:一是對繼電器進行驅(qū)動,因為繼電器本身對于單片機來說就是一個功率器件;還有就是繼電器去驅(qū)動其他負(fù)載,,比如繼電器可以驅(qū)動中間繼電器,可以直接驅(qū)動接觸器。所以,繼電器驅(qū)動就是單片機與其他大功率負(fù)載接口。

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繼電器的電路組成及部件作用

本次試驗使用的繼電器是松樂繼電器。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。

松樂RD-5VDC-SL-C繼電器其電路圖如圖3.4.2所示。

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圖3.4.2松樂SRD-5VDC-SL-C繼電器電路圖

如下圖3.4.2所示,三極管Q2很重要。三極管是電子電路里很重要的一個元件,三極管有兩個作用:一個是放大作用;一個是開關(guān)作用(嚴(yán)格來講開關(guān)作用是放大作用的極限情況)。為了便于理解,首先把三極管想成一個水龍頭。上面的VCC就是水池。繼電器是一個水輪機,下面的GND是比水池低的任何一點。三極管就是水龍頭,它的把手就是那個帶有電阻的引腳。

當(dāng)J-LINK-ARM的某一個需要控制這個繼電器電路的輸出引腳就是一只“手”當(dāng)單片機的這個引腳輸出低電平的時候,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”就開始轉(zhuǎn)起來了。反之,如果是輸出高電平,“手”就開始關(guān)“關(guān)水龍頭”,繼電器“水輪機”因為沒有水流下來,就會停止。

這就是三極管的開關(guān)作用。簡單的理解和記憶就是:三極管是一個開關(guān)器件,但它不是用手來控制,而是用電壓(電流)來控制的。因此,三極管有些時候也被稱做電子開關(guān)(與機械開關(guān)相區(qū)別)。

繼電器的內(nèi)部組成及各個引腳的電路接法

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圖3.4.3 繼電器內(nèi)部電路圖

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圖3.4.3 繼電器引腳邏輯圖

繼電器就是線圈控制的開關(guān)。開關(guān)有2-3個接線端。如圖3.4.3所示繼電器,當(dāng)AC之間沒有5V,線圈沒電,這時,B和E通,B和D不通。

當(dāng)AC之間有5V后,線圈有電,里面的開關(guān)動作,B和E斷開,B和D導(dǎo)通。
繼電器電壓和電流不能超過繼電器型號所確定的數(shù)值,一般為交流220V,電流不超過3A。直流125V,電流不超過5A。

小功率繼電器結(jié)構(gòu)原理圖

圖3.4.4小功率繼電器結(jié)構(gòu)原理圖

繼電器接線舉例

圖3.4.5繼電器接燈泡實例

實驗原理

直流電機實驗環(huán)境由PC機(安裝有Windows XP操作系統(tǒng)、ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境和J-Link-ARM-V410i仿真器)、J-Link-ARM仿真器、NXP LPC2378實驗節(jié)點板、直流電機實驗?zāi)K和LCD顯示實驗?zāi)K組成,如圖3.4.1所示。