当前位置: 放大机 >> 放大机市场 >> 毕业有我,毕设不愁继电器工作原理详解
在毕业设计实物中经常会用到一些控制电路,用于控制灯、风扇、加热片、加湿器等电器,对于小功率的电器设备可以使用三极管、mos管,但对于大功率或者需要电路隔离的设备,用以上两种方案就不太合适了,这时候就需要下一位选手闪亮登场,灯光!音乐!掌声!欢迎今天的主角——继电器。
继电器继电器有很多种类,不过原理都是大同小异,有控制引脚和被控制引脚。如上图2、3引脚为控制引脚,1、4引脚为被控制引脚。至于内部的电磁机械结构可以暂时忽略,做黑盒化处理,我们现在至关重要的是学会怎么用继电器,而不是生产继电器,如果感兴趣可以网上搜继电器内部结构,有比较详细说明,这里不再赘述。下面我们上电路原理图。
继电器原理图电路中和实物中继电器引脚对应看一下,分别是1脚KEY+、2脚A、3脚B、4脚KEY-。2脚A和3脚B是控制引脚,连到继电器内部的电磁铁上;KEY+和KEY-为被控引脚,默认为断开,可以理解为一根断开的导线。电器接口可以看作是插座,插电器用的,插上电视机就可以控制电视机打开关闭,插上风扇就可以控制风扇打开关闭。
只要给A、B引脚施加5V控制电压(控制电压根据继电器具体型号决定,也有3.3V、12V等),KEY+、KEY-就会被内部电磁铁吸在一起导通,理解成断开的导线被拧在一起了。电器的一端一直接在V-N即零线上,现在电器的另一端也通过继电器内部接到了V-L即火线上,电器零火都有了,也就控制V电器打开了(被控制电压不一定就是V,具体被控电压根据具体使用场景决定,只要不超过继电器额定的电压电流就可以,即0V-额定最大电压)。
总结一下就是,KEY+、KEY-就相当于一个开关去控制一个电器打开关闭,A、B就相当于一个可爱的神奇小手,这个小手很奇怪,给她电,她就把这个开关给按下,电器打开;给她断电,她就把这个开关给松开,电器关闭。
继电器的控制电路说完了,下面我们再说一下如何给A、B供电驱动继电器工作,也就是继电器的驱动电路,还是先看一遍电路图,可以看到电路图中除了继电器和电器接口外,还有一个Q1NPN,这是一个NPN型的三极管,如果毫无印象的可以让大学退点学费(模电这门课里有),没听过其实也不要紧,现在你听过了,知道他就是个三个引脚的元器件。通过你买的三极管型号就可以知道引脚定义,比如我买的SS这个型号的就是下图这种对应关系,带入到上面的电路图里去看。R11K这个是阻值为1千欧姆的电阻,如果电阻也不知道的可以找初中学校退学费。
三极管知道这两个元器件就好办了,我们继续,现在控制电路的一端A脚已经接在了5V电压上了,是不是只要B引脚接在负极上就可以,A、B就形成的闭合电路,里面的电磁铁就能把里面导线拧一起。有些聪明的小伙伴一定该想了,那为啥不直接用手怼,用的时候把B脚怼负极GND上,不用了再拿开,为啥多此一举还要加三极管电阻,搞那么麻烦,不是脱裤子放屁吗。可以是可以,关键是没那么多手呀,不能每做一台设备都要抓个人关进去怼B,所以要用电子手,三极管和电阻就相当于一个电子小手。
三极管的C引脚接到继电器的第3脚B上,三极管的E脚接到负极GND,三极管的B脚接到电阻的一端,电阻的另一端一般接控制器,如单片机、树莓派、FPGA等,当控制器接电阻的引脚输出一个高电平时,三极管的C、E两个引脚就相当于导通,也就相当于继电器的第3引脚B接到GND,联系上文说的,A、B供电,继电器内部导通,控制电器打开。当控制器接电阻的引脚输出一个低电平,三极管的C、E两引脚就相当于断开,B引脚也就接不到负极GND上了,联系上文说的,A、B未供电,继电器内部断开,控制电器关闭。
归根到底电路为啥要这样设计,聪明的小伙伴又该问了,为啥不直接单片机输出高低电压控制电器打开关闭,别说,真可以,如果电器所需电压低电流小如LED灯,就可以直接通过单片机等控制器的引脚直接控制,想想开发板上的流水灯是不是没有那么多继电器。但是对于高电压大电流的电器如电视空调风扇等,单片机没法输出大的电压电流,单片机连直接控制继电器都不行,所以电路里才加了三极管做电流放大驱动继电器,就是一步一步放大,单片机引脚控制信号到三极管再到继电器,直到能达到电器所需的电压电流。
有想要了解的元器件可以留言并
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