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为什么单片机不能直接驱动继电器和电磁阀
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注意：此文是写给单片机初学者的。
为什么要写篇文章？
虽然这个问题对于电子老白来说不值一提，不过对于初学单片机的朋友，问这个问题的人实在是太多了，以前总是一句一句的解释给你们听，重复的劳动实在没有意义，看来非常有必要在这里统一的说一下了。
既然是初学者，还得简单介绍一下继电器是个什么东西。
（这是我手头上的一个继电器）
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。
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。
为什么呢？
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。
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。
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。
你听懂了吗？
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一直在用，还没有这么细的做过资料
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瑞哥也来21了:D
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写的挺详细的
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了解，感謝分享。。。:)
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但是你给出的电路是不对的。。。。。。。。。。。。
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继电器这种大电感负载开关电路需要有关断吸收措施
关断 吸收措施怎么做呢？ 我以前用继电器控制产品的上电，有时有突波&
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继电器这种大电感负载开关电路需要有关断吸收措施
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科普读物、不必苛求！…要考滤读者：这真是话越说越多…
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虽然直接驱动不是正确的方式，但是用灌电流的方式是可以直接驱动的起来的。
你所浪费的今天是昨天死去的人奢望的明天，你所厌恶的现在是未来的你回不去的曾经。
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线圈最好串联一个限流电阻吧，再并联一个反向二极管，关断吸收
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线圈最好串联一个限流电阻吧，再并联一个反向二极管，关断吸收
感觉电阻可有可无，但觉得并联一个二极管是可以的！
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继电器本身就是电压驱动型，串限流电阻感觉没必要。续流二极管要得
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&&立意很好，给新手看的话，略嫌不谨慎。
&&1、市场上能买到的8050，很多Hef不足200倍。按1L图，基极电阻10K，基极吃掉0.5V，则基极电流最多0.45mA，按150倍，是67.5mA，驱动70mA电流的线圈会欠驱动，三极管工作在放大状态，试验样机可能没问题，批量生产，如果采购环节控制不良，有较大可能出现异常。
&&2、有些MCU复位时引脚有高电平输出，这个电路在上电或复位时继电器会跳一下。建议LZ补充用PNP管驱动的电路或者MOSFET驱动电路，及其应用场合，能补充抗复位异常的电路就更好了，还建议LZ给新手提供相关阻容元件的分析思路或计算方法--以利新手尽快上手。
&&3、还有的MCU是准双向IO，高电平驱动能力差，不建议向应用经验不足的新手推荐使用这种方式驱动负载。
&&至于驱动管的保护、可能的热设计、抗EMI措施、冗余驱动等，也希望LZ能作补充。
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谢谢分享，写的很详细，让生为小白的我一下就懂了
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写的不错&&支持一下
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赞一个，楼主的立意不错，适合新手。17楼的补充真给力，大赞。
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单片机为什么不能直接驱动继电器和电磁阀
　　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脚此刻是通的，3脚和2脚是欠亨的。若是你给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。
　　好比你要节制一条线的通断，就能够把这条线居心搞断当前，一端接到3脚，一端接到4脚，然后通过给线圈通电和断电，就能够节制这条线的通断了。
　　线圈1脚和2脚加多大电压?
　　这个问题，需要看你继电器用的继电器的反面，好比我此刻这个，你能够看到是05VDC，所以你能够给这个继电器的线圈通5V电，继电器就会吸合。
　　线圈电压怎样加?
　　终究说到正题了。
　　你能够间接用两只手拿上5V和GND两条线间接通到继电器线圈的两个引脚，就会听到响声了。
　　那用单片机怎样给他加电压?我们晓得，单片机引脚就能够输出5V，是不是间接用单片机引脚毗连继电器线圈，就能够了呢?
　　谜底当然不是的。
　　为什么呢?
　　万变不离其，仍是欧姆定律。
　　你用万用表量一下继电器线圈的电阻。
　　继电器线圈电阻
　　好比我这个继电器线圈的电阻，大要是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，我们单片机的通俗引脚最大输出10mA电流，大电流的引脚最大输出20mA电流。
　　看到了吧，虽然是5V，可是输出电流能力无限，达不到驱动继电器的电流，所以无法间接驱动继电器。
　　这时候就需要想法子。好比用三极管S8050驱动。电路图如下。
　　驱动继电器
　　看S8050的datasheet，S8050是一个NPN管，ICE最大答应电流是500mA，远弘远于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。
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贴数:1&分页:光明蒙牛发信人: redy (赤子之心), 信区: Circuit
标&&题: [合集] 请问单片机控制继电器时为何有一三极管？
发信站: 水木社区 (Thu Jul 28 21:58:48 2005), 站内 && ☆─────────────────────────────────────☆ &&
boyca (博雅) 于
(Mon Jul 25 22:10:56 2005)
提到: && 如图中所示，单片机控制继电器时接了一个三极管，请问这个三极管的作用是什么？旁边接的20k的电阻又是干什么用的？
多谢！ &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
ryanxuking (盲剑客) 于
(Mon Jul 25 23:05:58 2005)
提到: && 我想三极管的作用是隔开继电器与单片机直接相连，因为继电器是感性负载直接相连对单片机会有较大的影响，而20K电阻应该是为解决减小负载驱动电流的目的。 &&&& 【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 如图中所示，单片机控制继电器时接了一个三极管，请问这个三极管的作用是什么？旁边接的20k的电阻又是干什么用的？
&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
mrwyn (简单) 于
(Tue Jul 26 08:59:13 2005)
提到: && 增加驱动能力
可能你的控制io驱动能力不够 && 【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 如图中所示，单片机控制继电器时接了一个三极管，请问这个三极管的作用是什么？旁边接的20k的电阻又是干什么用的？
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
lhxue (骑牛撞交警) 于
(Tue Jul 26 09:19:23 2005)
提到: && 三极管起隔离作用，单片机I/O口5V电平，继电器24V,如果直接相连，这么大的电流直接灌入单片机，不烧才怪，另外，二者电平不对，如果直接相连起不到开关作用。 &&&&&& 我认为在正常情况下，20k的电阻不加也可以工作，加入的作用应该体现在非正常工作情况下，猜测其作用应该是提高其系统的可靠性。具体作用请高手分析。 &&&& 刚接触电路，请多多指教！ &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
boyca (博雅) 于
(Tue Jul 26 09:33:31 2005)
提到: && 那么如果不用单片机控制，直接通过一个键盘接到地端，是不是三极管可以不用？ && 【 在 lhxue (骑牛撞交警) 的大作中提到: 】
: 三极管起隔离作用，单片机I/O口5V电平，继电器24V,如果直接相连，这么大的电流直接灌入单片机，不烧才怪，另外，二者电平不对，如果直接相连起不到开关作用。
: 我认为在正常情况下，20k的电阻不加也可以工作，加入的作用应该体现在非正常工作情况下，猜测其作用应该是提高其系统的可靠性。具体作用请高手分析。
: 刚接触电路，请多多指教！
&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
tyl1106 (海浪) 于
(Tue Jul 26 11:13:14 2005)
提到: && 考虑驱动能力,不是单单一个开关的问题的
【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 那么如果不用单片机控制，直接通过一个键盘接到地端，是不是三极管可以不用？
&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
zkr (ZkR | Done.) 于
(Tue Jul 26 11:59:46 2005)
提到: && 这个不一定，
如果他的MCU足够牛，端口能有足够的耐压，OC输出并且能sink足够的电流，
没有驱动三级管也是可以的。
问题是一般以上条件不能都满足，所以需要一个驱动器。 && 如果是一打继电器，ULN2003也是一个选择。 && 【 在 lhxue (骑牛撞交警) 的大作中提到: 】
: 三极管起隔离作用，单片机I/O口5V电平，继电器24V,如果直接相连，这么大的电流直接灌入单片机，不烧才怪，另外，二者电平不对，如果直接相连起不到开关作用。
: 我认为在正常情况下，20k的电阻不加也可以工作，加入的作用应该体现在非正常工作情况下，猜测其作用应该是提高其系统的可靠性。具体作用请高手分析。
: 刚接触电路，请多多指教！
: ...................
&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
ericlee (depends.) 于
(Tue Jul 26 13:08:53 2005)
提到: && 20k电阻做下拉电阻用， 为了上电可靠 必须加上 && 【 在 lhxue (骑牛撞交警) 的大作中提到: 】
: 三极管起隔离作用，单片机I/O口5V电平，继电器24V,如果直接相连，这么大的电流直接灌入单片机，不烧才怪，另外，二者电平不对，如果直接相连起不到开关作用。
: 我认为在正常情况下，20k的电阻不加也可以工作，加入的作用应该体现在非正常工作情况下，猜测其作用应该是提高其系统的可靠性。具体作用请高手分析。
: 刚接触电路，请多多指教！
&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
andygemini (诸葛不太亮) 于
(Tue Jul 26 13:33:32 2005)
提到: && 为了上电可靠怎么理解，没有她的话怎么考虑是不行的？
【 在 ericlee (depends.) 的大作中提到: 】
20k电阻做下拉电阻用， 为了上电可靠 必须加上 && 【 在 lhxue (骑牛撞交警) 的大作中提到: 】
: 三极管起隔离作用，单片机I/O口5V电平，继电器24V,如果直接相连，这么大的电流直接灌入单片机，不烧才怪，另外，二者电平不对，如果直接相连起不到开关作用。
: 我认为在正常情况下，20k的电阻不加也可以工作，加入的作用应该体现在非正常工作情况下，猜测其作用应该是提高其系统的可靠性。具体作用请高手分析。
: 刚接触电路，请多多指教！
&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
report (王二 原谅我这一生不羁放纵爱自由……) 于
(Tue Jul 26 13:48:20 2005)
提到: && 驱动继电器用24V，不能直接接MCU输入脚，所以用三极管
R3/4分压提高输入门限，抑制噪声 && 【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 如图中所示，单片机控制继电器时接了一个三极管，请问这个三极管的作用是什么？旁边接的20k的电阻又是干什么用的？
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
andygemini (诸葛不太亮) 于
(Tue Jul 26 14:10:00 2005)
提到: &&&& 【 在 report (王二 原谅我这一生不羁放纵爱自由……) 的大作中提到: 】
驱动继电器用24V，不能直接接MCU输入脚，所以用三极管
R3/4分压提高输入门限，抑制噪声 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~~~是不是指噪声信号经过R3/4的分压作用使得实际输入到
三极管的噪声也减小了？
【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 如图中所示，单片机控制继电器时接了一个三极管，请问这个三极管的作用是什么？旁边接的20k的电阻又是干什么用的？
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tyl1106 (海浪) 于
(Tue Jul 26 16:31:20 2005)
提到: && 我没加20k电阻，可以用的阿
【 在 andygemini (诸葛不太亮) 的大作中提到: 】
: 驱动继电器用24V，不能直接接MCU输入脚，所以用三极管
: R3/4分压提高输入门限，抑制噪声
:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ~~~~~~~~~是不是指噪声信号经过R3/4的分压作用使得实际输入到
: ...................
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peacebai (痞子白) 于
(Tue Jul 26 16:51:09 2005)
提到: && 没有20K电阻，三极管还能导通吗？！
【 在 tyl1106 (海浪) 的大作中提到: 】
: 我没加20k电阻，可以用的阿
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wudaoz (排骨) 于
(Wed Jul 27 00:36:12 2005)
提到: && 难道不可以？
【 在 peacebai (痞子白) 的大作中提到: 】
: 没有20K电阻，三极管还能导通吗？！
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cppgx (荆棘不踏何由路) 于
(Wed Jul 27 00:44:36 2005)
提到: && 当然能了，只是加上以后可以更可靠地截止。 && 【 在 peacebai (痞子白) 的大作中提到: 】
: 没有20K电阻，三极管还能导通吗？！
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boyca (博雅) 于
(Wed Jul 27 09:40:17 2005)
提到: && 如图所示，用273锁存单片机的控制信号来控制ULN2003A，进而控制继电器。ULN2003A的输入信号是TTL电平控制信号。那么是不是应该用74LS273呢？74HC273能行吗？COMS电平与TTL电平有何区别啊？
多谢~~~ &&&& 【 在 zkr (ZkR | Done.) 的大作中提到: 】
这个不一定，
如果他的MCU足够牛，端口能有足够的耐压，OC输出并且能sink足够的电流，
没有驱动三级管也是可以的。
问题是一般以上条件不能都满足，所以需要一个驱动器。 && 如果是一打继电器，ULN2003也是一个选择。
: ...................
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boyca (博雅) 于
(Wed Jul 27 10:14:00 2005)
提到: &&&& 【 在 breathofwind (我的蓝色夏天) 的大作中提到: 】
: 一般CMOS器件如果是5V左右供电的，可以直接来驱动TTL电平的，
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`也就是说我的电路可行？ &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
: 但是反过来用TTL电平来驱CMOS器件不一定行，比如用74系列的标准TTL门去驱动74HC系列的COMS就不行，Voh&V但是驱动74HCT系列的就行
: 不考虑噪声容限，HC系列的CMOS高点平（5V供电）：3.5~5V,低点平：0～1，大约20％和70％供电电压（门限）
: ...................
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breathofwind (我的蓝色夏天) 于
(Wed Jul 27 10:17:45 2005)
提到: && 可以的呀，再看看电流的情况，单片机的灌电流不能太大，可能要加OC门
【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`也就是说我的电路可行？
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breathofwind (我的蓝色夏天) 于
(Wed Jul 27 10:24:36 2005)
提到: && 不过你用的时候要小心，呵呵，ULN2003它的输入端是高点平触发的，上电复位的时候由于单片机的上拉电阻，端口输出是1，记得加个反向器或是用三极管搭一个，呵呵
【 在 breathofwind (我的蓝色夏天) 的大作中提到: 】
: 可以的呀，再看看电流的情况，单片机的灌电流不能太大，可能要加OC门
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boyca (博雅) 于
(Wed Jul 27 10:55:16 2005)
提到: && 幸亏你提醒，要不还真犯大错误了。
在273前加个74hc04就行了是吧？
那下面这张电路图也有问题了。 &&&& 【 在 breathofwind (我的蓝色夏天) 的大作中提到: 】
: 不过你用的时候要小心，呵呵，ULN2003它的输入端是高点平触发的，上电复位的时候由于单片机的上拉电阻，端口输出是1，记得加个反向器或是用三极管搭一个，呵呵
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breathofwind (我的蓝色夏天) 于
(Wed Jul 27 11:35:14 2005)
提到: && 不加问题也不是太大，不过只是为了设计更保险一些....
我以前用过单片机控制继电器，感觉在单片机IO口出来最好加一个光藕来进行隔离，更保险一些...毕竟防止强电串到单片机上来。
【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 幸亏你提醒，要不还真犯大错误了。
: 在273前加个74hc04就行了是吧？
: 那下面这张电路图也有问题了。
: ...................
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packer ((装在套子里的人，BG1KRS)) 于
(Wed Jul 27 22:48:16 2005)
提到: && 不能一概而论，跟单片机复位状态有关
我用的单片机就是复位状态是输入，带上拉
一般上拉电阻在几十k,R4选4.7k，
保证复位时不会误动作
正常工作后，设成输出无上拉就没这些问题了
【 在 boyca (博雅) 的大作中提到: 】
: 幸亏你提醒，要不还真犯大错误了。
: 在273前加个74hc04就行了是吧？
: 那下面这张电路图也有问题了。
: ...................
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