动手用单片机控制5V继电器.doc

用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平，5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.51单片机驱动继电器电路1. 基本电路如右图。2. 单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器。主要技术参数1. 触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： 100m额定电流： 3A电气寿命：10万次机械寿命：1000万次2. 线圈参数：阻值(士10%)： 120 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V 工作温度：-25+70 绝缘电阻：100M 型 号 ： HK4100F-DC5V-SH线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟 触点与触点间耐压：750VAC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。三极管基极电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3K)。这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN的9014或8050，电阻选3.3KAT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为10mA；每个8位的接口（P1、P2以及P3），允许向引脚灌入的总电流最大为15mA，而P0的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为26mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为71mA。而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？可以说是太差了，竟然不到1mA。结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。基本参数： S8050 S8050 h=270类型：NPN耗散功率：0.625W（贴片：0.3W）集电极电流：0.5A基极电压：40V发射极击穿电压：25V发射极饱和电压： 0.6V特征频率f ： 最小150MH按三极管后缀号分为 B C D档 贴片为 L H档放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350管脚排列顺序：E、B、C或E、C、B 常用三极管参数（参考）型号极性PCM(W)ICM(mA) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040- 64 202 9014NPN0.62510050- 60 1000 8050NPN11.5A2519085 300 8550PNP11.5A2520060 300 注释：1. PCM是集电极最大允许耗散功率。 2. ICM是集电极最大允许电流。 3. BV（CEO）是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。 4. fT是特征频率。 5. hFE是放大倍数。6. 从上面的继电器线圈参数得知，继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/12040mA。7. 三极管的选择：1. 功率PCM：大于5V*继电器电流 (5*40 mA = 0.2W)的两倍；2. 最大集电极电流（ICM）：大于继电器吸合电流的两倍以上；3. 耐压BV（CEO）：大于继电器工作电压5V,可选10V以上；4. 直流放大倍数：取100。5. 三极管可选：PCM（0.4W），ICM（80mA）,BV (10V)8. 三极管基极输入电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。 9. 基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3K)。 10. 这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN的9014或8050，电阻选3.3K。11. 三极管的放大倍数要求不高，一般买的都可以，100500 (放大倍数分段可选)，随便买的都可以用。12. 电阻R1选3.3K/0.25W就可以了,保证基极为MA级电流就可以开关三极管了 。当三极管由导通变为截止时，继电器绕组感生出一个较大的自感电压。它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的e、c两极上，使发射结（ec）有可能被击穿。1. 为了消除这个感生电动势的有害影响，在继电器线圈两端反向并联抑制二极管，以吸收该电动势。2. 自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压，使二极管导通形成环流。感应的高电压就会通过回路释放掉，保证了三极管的安全。 主要技术参数1. 触点参数：触点负载： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： 100m额定电流： 3A电气寿命：10万次机械寿命：1000万次2. 线圈参数：阻值(士10%)： 120 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V单片机IO的驱动能力 P0口的驱动能力较大，当其输出高电平时，可提供400mA的电流； P0口输出低电平（0.45V）时，则可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许提高，灌电流可相应加大； P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL，即可提供的电流只有P0口的一半； 继电器线圈需要流过较大的电流（约50mA）才能使继电器吸合，一般的集成电路不能提供这样大的电流，因此必须进行扩流，即驱动。因此，要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等，不能用单片机的I/O线来直接驱动，而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。NPN 晶体管驱动时：1、基极高电平晶体管饱和导通集电极低电平继电器线圈通电触点吸合。2、基极低电平晶体管截止继电器线圈断电触点断开。PNP晶体管驱动的优点：