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(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等是一個(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(lái)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(jiǎn)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(lái)說(shuō)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。

”

繼電器的電路組成及部件作用

本次試驗(yàn)使用的繼電器是松樂(lè)繼電器。電磁繼電器一般由鐵芯、線(xiàn)圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線(xiàn)圈兩端加上一定的電壓,線(xiàn)圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)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(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線(xiàn)圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))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(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分:繼電器線(xiàn)圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)”。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(lè)RD-5VDC-SL-C繼電器其電路圖如圖3.4.2所示。

高手教你玩?zhèn)鞲衅飨盗兄^電器的使用ADS電磁應(yīng)用技術(shù)圖片1

圖3.4.2松樂(lè)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(gè)元件,三極管有兩個(gè)作用:一個(gè)是放大作用;一個(gè)是開(kāi)關(guān)作用(嚴(yán)格來(lái)講開(kāi)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(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)。三極管就是水龍頭,它的把手就是那個(gè)帶有電阻的引腳。

當(dāng)J-LINK-ARM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(kāi)三極管“水龍頭”,水就從上往下流。繼電器“水輪機(jī)”就開(kāi)始轉(zhuǎn)起來(lái)了。反之,如果是輸出高電平,“手”就開(kāi)始關(guān)“關(guān)水龍頭”,繼電器“水輪機(jī)”因?yàn)闆](méi)有水流下來(lái),就會(huì)停止。

這就是三極管的開(kāi)關(guān)作用。簡(jiǎn)單的理解和記憶就是:三極管是一個(gè)開(kāi)關(guān)器件,但它不是用手來(lái)控制,而是用電壓(電流)來(lái)控制的。因此,三極管有些時(shí)候也被稱(chēng)做電子開(kāi)關(guān)(與機(jī)械開(kāi)關(guān)相區(qū)別)。

繼電器的內(nèi)部組成及各個(gè)引腳的電路接法

高手教你玩?zhèn)鞲衅飨盗兄^電器的使用ADS電磁應(yīng)用技術(shù)圖片2

圖3.4.3 繼電器內(nèi)部電路圖

高手教你玩?zhèn)鞲衅飨盗兄^電器的使用ADS電磁應(yīng)用技術(shù)圖片3

圖3.4.3 繼電器引腳邏輯圖

繼電器就是線(xiàn)圈控制的開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)有2-3個(gè)接線(xiàn)端。如圖3.4.3所示繼電器,當(dāng)AC之間沒(méi)有5V,線(xiàn)圈沒(méi)電,這時(shí),B和E通,B和D不通。

當(dāng)AC之間有5V后,線(xiàn)圈有電,里面的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,B和E斷開(kāi),B和D導(dǎo)通。
繼電器電壓和電流不能超過(guò)繼電器型號(hào)所確定的數(shù)值,一般為交流220V,電流不超過(guò)3A。直流125V,電流不超過(guò)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(xiàn)舉例

圖3.4.5繼電器接燈泡實(shí)例

實(shí)驗(yàn)原理

直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境由PC機(jī)(安裝有Windows XP操作系統(tǒng)、ADS1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和J-Link-ARM-V410i仿真器)、J-Link-ARM仿真器、NXP LPC2378實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)板、直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K和LCD顯示實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成,如圖3.4.1所示。