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为什么单片机不能直接驱动继电器和电磁阀?

工程师
2020-06-21 20:34:24    评分

得简单介绍一下继电器是个什么东西。

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。

image.png

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。

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。

image.png

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。

image.png

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。

转帖自网络



助工
2020-06-22 20:51:13    评分
2楼

MCU 的IO驱动一般都较小,驱动不了那么大电流的线圈啊!


助工
2020-06-22 20:57:18    评分
3楼

直接驱动容易弄坏MCU的I/O引脚吧!


工程师
2020-06-22 21:03:31    评分
4楼

继电器的线圈有反电动势的现象存在,所以不直接驱动,也是为了保护单片机的引脚端口。


工程师
2020-06-22 21:08:05    评分
5楼

直接驱动估计不了,有可能会拉低单片机的VDD,从而导致复位、运行不正常。。


工程师
2020-06-22 23:49:40    评分
6楼

原来如此


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