51单片机控制继电器的方式及原理

yingujun 2019-01-11 34283

控制/MCU

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描述

单片机控制继电器一般是两种方式：一是单片机-三极管（PNP）-继电器，二是单片机-光电耦合器-三极管（NPN）-继电器，后者由于采用了光电隔离，故起抗干扰能力相对前者要强。前者选用PNP型主要是考虑控制逻辑，采用低电平触发的控制逻辑能够防止单片机复位时候产生的误动作。后者NPN是为了控制的方便，但也是遵循这样的控制逻辑。

本次实验采用材料有：

STC89C52RC 　　 51单片机

NEC/Ps2002B 　　晶体管光电耦合器

9013 　　　　　　　　NPN型三极管

SRD-06VDC-SL-C 松乐6V继电器

电路图我就不画了，可以google，MCS-51直流继电器接口关键字。在这里主要碰到的问题是驱动电流的选择问题，先查看单片机IO口，根据手册查得5V电源的时候灌入电流为4~6mA，然后查看光电耦合器的发光二极管，查得最大正向电流IF=50mA，正向电压VF最大为1.9V，在IF=5mA条件下，电流传输比CTR最小为100%（有点怀疑数据真实性），再查继电器，6V电源的情况下电流为75mA，电阻为80欧姆左右，在查9013最大集电极电流为0.5A，在看DC电流增益，在集电极电流IC为50mA时，放大倍数为60-300，IC为500mA时，放大倍数最小为40.

由以上数据可以知道，要使得继电器吸合，最小电流为75mA，对应9013的放大倍数最小为40，那么基极至少要提供75/40=1.875mA的电流，由于电流传输比为100%，那么灌入单片机电流最少也为1.875mA*100%=1.875mA，小于单片机灌入电流4~6mA，可以提供。

否则的话就要改进，思路有：

1.可以在单片机加入同相或者反相器，也可以在输出端加入同相或者反向器，以提高电流。

2.可以改用达林顿输出型的光电耦合器。

3.加入小电流驱动的中间继电器

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