STC单片机驱动三极管控制mos管三个引脚怎么区分(代替继电器)导通12V供电怎么设计

昨天我们用NPN三极管讲了它的输出特性
为什么不用PNP三极管讲?因为PNP三极管的输出特性都是负的理解起来比较费劲,如下图是PNP三极管S8550的输出特性曲线:

看到没有?横坐標、纵坐标、就连曲线上的电流都是负数

我们先来看看PNP三极管怎么驱动继电器,如下图:

从上图你可以看到,PNP三极管的电流是从E流向C嘚回忆一下NPN三极管的驱动电路,你可以发现NPN三极管的电流是从C流向E的。

所以上图中的Ice和Vce就是负数,如果写成Vec或者Iec就是正了,不过囚们习惯上写Vce,所以就用负数表示因为PNP是低电平导通,所以PNP的基极电流是从E流向B的所以Ibe就是负数。

(在上图中有些人可能会纠结,S8550的引脚标号是不是错了答:没有错,我这个标号是按照SOT-23封装标的你如果看的是DO-92封装的图,1脚和2脚的名称就是反的)

(继电器线圈两端需加续流二极管,电路图中没有画出)

以后在应用NPN或者PNP驱动继电器时记住两点:

  • 不管是NPN,还是PNP永远把继电器的线圈一端连接到三极管嘚C极

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那个DTD113是内置电阻的三极管有人稱为数字三极管,本来设计的时候可以不考虑外置电阻的,但是空间还有我就预留了位置,今天搭了个电路DO1本来高电平的时候应该昰3,3V的,我的DO1是直接到STM32 CPU的PB口的也没有加上拉电阻,不知道这样的电路实际工作时,寿命和可靠性怎么样,只驱动两个24V继电器我就不想用ULN2003了。

对端口的驱动电流要求挺高的如430的端口来推的话,会损坏端口430的最大输出电流也就6MA,这样设计一般24V继电器的电流为20MA,估算為30MA的工作电流如果电流倍数为100,基极电流为0.03MA(3.3-0.7)/0.03=12k,取它为10K,为防动作分流电流取工作基极电流的四分之一,即时0.003MA分流电阻0.6/0.03*4=80k,对端口负載轻,又可以控制正确

1. 基极下拉电阻选择不当阻值太小。这不是预留不预留空位的问题

2. 基极输入电阻取值太小太小。

以上两者给单片機的输出口增加没有必要的过重的负担

下拉电阻,10k即可

基极输入的电阻取值,用继电器的工作电流除以手册中三极管放大倍数的最尛值,得到基极输入电流再据此电流来确定基极电阻的阻值,可以适当取小些留有一点余量。

当单片机的输出口高电平时只要提供嘚基极电流足以确保三极管可靠导通即可。

这些都是最基本的、必须的考虑事项


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首先来再次认识一下电磁继电器这是有一种由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的一种元器件,原理是利用电产生磁并使输出端吸合或打开没有通电时处于断开状態的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”单片机驱动电流最大一般在20mA,如果要驱动继电器如何驱动呢

1、当晶体管用来驱动继电器

利用一个三极管,如图R1是三极管限流电阻,R2使三极管可靠截止D1是续流二极管,也可以用1N4148当三极管关断時候由于继电器有线圈,因此会产生一个反向电动势此时为继电器线圈中的提供泄放通路,同时将电压箝位在12V。

①9012用-5V供电当输入低电平時,三极管Q1导通同时继电器线圈给以12V供电,当三极管导通时候继电器输入两端有12V,此时触点吸合负载通电;

②当输入高电平时,三極管Q1截止继电器线圈断开12V,触点断开负载断电。

也可以用三极管S8050设计S8050是一款小功率NPN型硅管,与S8550互补有SOT-23和TO-92两种封装,这种三极管在放大电路当中非常常见很多小开关电路经常用。

对于集成电路过多的元器件不一般都会避免,而且如果是驱动多个继电器时候可以用集成的专门驱动芯片来驱动这种集成电路驱动IC有很多,以我们经常见到的ULN2003驱动这是一种驱动电流很大的阵列芯片,而且有7路脉冲输出端就是说可以可以驱动7个继电器,每个信号输出端与输入端口对应由图可以看出每个输出端都反向并联了一个续流二极管,外加电路僦不需加了

①CPU输出高电平时,ULN2003的3号引脚输出低电平继电器线圈两端12V通电,继电器触点吸合;

②CPU输出低电平时ULN2003的3号引脚输出高电平,繼电器线圈两端12V断电继电器触点释放。

R1、R2为限流电阻这种电路可以做到隔离,因为光耦的作用使得输入与输出完全隔离但是在设计時候注意继电器的输入与输出端距离要足够

①当给予光耦一个输入低电平时候,光耦光敏二极管导通输出导通,继电器12V接通继电器输絀负载工作;

②当给予光耦一个输入高电平时候,光耦光敏二极管截止输出断开,继电器12V断开继电器输出负载停止工作;

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