單片機是一個弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低.驅動電流在mA級以下.而要把它用於一些大功率場合,比如控制電動機,顯然是不行的.所以,就要有一個環節來銜接,這個環節就是所謂的"功率驅動".繼電器驅動就是一個典型的、簡單的功率驅動環節。
這是典型的繼電器驅動電路圖,這樣的圖在網絡上隨處可以搜到,並且標準教科書上一般也是這樣的電路圖
為什麼要明白這個圖的原理?
單片機是一個弱電器件,一般情況下它們大都工作在5V甚至更低.驅動電流在mA級以下.而要把它用於一些大功率場合,比如控制電動機,顯然是不行的.所以,就要有一個環節來銜接,這個環節就是所謂的"功率驅動".繼電器驅動就是一個典型的、簡單的功率驅動環節.在這裡,繼電器驅動含有兩個意思:一是對繼電器進行驅動,因為繼電器本身對於單片機來說就是一個功率器件;還有就是繼電器去驅動其他負載,比如繼電器可以驅動中間繼電器,可以直接驅動接觸器,所以,繼電器驅動就是單片機與其他大功率負載接口.這個很重要,因為,一直讓我們的電氣工程師(我指的是那些沒有學習過相應的電子技術的)感到迷惑不解的是:一個小小的芯片,怎麼會有如此強大的威力來控制像電動機這樣強大的東西?
怎麼樣理解這個電路圖?
要理解這個電路,其實也比較容易.那麼請您按照我的思路來,應該沒有問題:
首先的,裡面的三極管很重要.三極管是電子電路里很重要的一個元件.怎麼樣理解三極管呢?
簡單的來說三極管有兩個作用一個是放大作用,一個是開關作用.(嚴格來講開關作用是放大作用的極限情況,不過沒關係,把兩者分開,更便於理解它的工作原理).在這裡,我們只瞭解它跟本電路有關的開關作用.
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.剛才說過,三極管就是水龍頭,它的把手就是那個帶有電阻的引腳.
現在,單片機的某一個需要控制這個繼電器電路的輸出引腳就是一隻"手",當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"就開始轉起來了.反之,如果是輸出高電平,"手"就開始關"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作用.
簡單的理解和記憶就是:三極管是一個開關器件,其實你真的可以將它看成是一個開關,只不過它不是用手來控制,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(與機械開關相區別).
圖上還有一個東西,是保護二極管,如果不需要深入理解的話,你大可不必追就為什麼有它存在,但是一定得記住,只要是用三極管驅動繼電器的場合,一般都有它的存在.需要特別注意的是它的接法:並聯在繼電器兩端 陰極一定是接Vcc
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