继电器驱动电路设计
单片机光耦继电器驱动电路
单片机光耦继电器驱动电路大部分电路转载于网络用PNP 管驱动继电器电路分析与验证 :元件参数三极管:9012 继电器:DC12V ,66.7mA ,180Ω。
电路一:不好有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器,样能合理的,经过细致分析后会发现Q1根本就不能完全饱合的。
估且我们不算R 的阻值为多大,假设我们现在使Q 1基最大,取R 1=0; 压为0时,Q 1e b 极的电压为0.7样e c 极电压也为0.7V ,而9012的管子在ec 极电压应为0.2V 。
很显然该管工作在非完全饱合状态;继电器上最也只能获得11.3V 的电压。
要想管子完全饱合,基要足够大,那么基极需要电压为-0.7V 以下。
1电路二:好端电压为0时Q 1基极电压为(12-0.7=11.3V ),改变R 1的大小便可改变基,当基足够大时,三极管饱合。
为了验证以上的分析,我们搭了一个电路,R1取4.7K ,此时基为2.4ma ,测得Q1ec 电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V 。
注意:R1的取值不能太小,要保证基在 合,这个可以通过电压和电阻算出来。
第一种电路能工作因为继电器有较宽的电用这种方式。
正确的电路电路二,正确 的连接方式,大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。
最后注明一下,本次实验采用的12V 继电器,因此该电路的控 上一样。
224V 继电器的驱动电路V5V 。
继电器串联RC 电路:这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低电压的电路中。
当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈的增大,从而延长了吸合时。
电路闭合,电容C 两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高电压加到线圈上,从 而加快了线圈增吸合稳定之后电容C 不起作用,电阻R 作用。
基极和发射极的电阻的:在没有正电压下,保证基极的电压为 零止三极管的受外部的干为了保证可靠性。
具体的阻值的大小倒不绝对10K 、100K 都可以的起到下拉的作用非常很小的。
一种磁保持继电器驱动电路的设计
旦经验窒 旦
文 章 编 号 :1671—1041(2008)03—0066—02
仪器 仪表用 户
一 种 磁 保 持 继 电器 驱 动 电 路 的 设 计
王 凯 ,李杏春 ,王 占国
(北京 交通大 学 电气 工程 学院 ,北 京 100044)
当右侧线 圈通 过电流 I时 ,其产生的工作 磁通 将贯穿两 侧的气隙 ,使得 左侧气 隙合成磁通 (b.和右 侧气 隙合成磁 通 分 别 为 :
(bl=(b l一(b ,(b2= (bm2+(b 他们产生 的吸力分别为 F 和 当电流 I足够大 时 ,使得 (b:> (b。,F > F。,于是 衔 铁 开 始 向右 偏 转 。衔 铁 一 经 触 动 ,就 会使左侧气隙增大而右侧气隙减小 ,这将导致 越来越小 ,而 F:越 来 越 大 ,衔 铁 的 偏 转 就 会 越 来 越 快 ,最 终 快 速 地 倒 向 右 侧 ,此 时端 子 A 与公 共 端 0通 过 衔 铁 接 通 。 从以上 的结构原 理 和工作过 程分 析可 以看 出,磁保持 继 电器 的显著特点是 ,只需 在线 圈 中通 过一 定方 向 和大小 的脉 冲电流 ,就可 以实现工作状态 的转换 ,即采用脉冲来 驱动 ,并且 在 线 圈 断 电 (脉 冲消 失 )后 可 自保 持 。 本设计 中采用脉 冲驱 动磁保 持继 电器 ,脉 冲驱 动 的主 要 优 点 为 : (1)节约 电能 ,线 圈不需 要连续 通 电,使 线圈 发热 降到最 低程 度 ; (2)停电时 ,仍保持原有状态 ,即具有“记忆”功能 ; (3)可采用过激励 ,因而具有更快 的动作速度 。 这 种 磁 保 持 继 电 器 除 了可 以 采 用 多 种 形 式 的 脉 冲 驱 动 、 消耗 电能少的特点外 ,还具有灵 敏度高 、动作迅速 、磁 效率高 、 触点 的接触稳 定性 好 、能耐受 高 的冲击 与振 动 以及 可靠性 高 等 优 点 。
继电器驱动电路设计
毕业设计(论文)题目:继电器驱动电路设计系:专业班级:学生XX:指导教师:20XX年X月- -继电器驱动电路设计摘要近年来,随着电子信息产业的快速发展,继电器已经渗入到生活的各个领域,它是很难找到哪些领域没有继电器的痕迹。
继电器,广泛应用于家电,通讯,汽车,仪器仪表,机械设备,航空航天自动化和控制领域。
最近的统计数据显示,继电器已经成为不可缺少的开关控制器件。
本设计研究继电器的驱动原理,并据此设计出继电器驱动电路。
关键词:继电器驱动电路目录第1章绪论31.1项目背景31.2 红外遥控的发展31.3项目背景和建设意义错误!未定义书签。
第二章几种常用红外遥控器协议92.1 NEC 协议92.2 Nokia NRC1协议错误!未定义书签。
2.3 Philips RC-5 协议错误!未定义书签。
2.4 ITT协议错误!未定义书签。
2.5 Sharp协议错误!未定义书签。
第三章红外遥控发射电路93.1 HT6221芯片介绍错误!未定义书签。
3.2 HT6221应用电路错误!未定义书签。
3.3 HT6221键码生成方式错误!未定义书签。
3.3.1 HT6221键码的形成错误!未定义书签。
3.3.2 代码格式错误!未定义书签。
第1章绪论1.1项目背景近年来,随着电子信息产业的飞速发展,作为基础元件的继电器被广泛应用在家电、通信、汽车、仪器仪表、机器设备、航空航天等自动化控制领域。
最近的统计数据显示,在电子元件产品中,继电器已经成为第一大产品。
单片机控制继电器的电路在生活中随处可见,小的元件但是作用无穷。
在机电控制系统中,虽然利用接触器作为电气执行元件可以实现最基本的自动控制,但对于稍复杂的情况就无能为力。
在极大多数的机电控制系统中,需要根据系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算,然后根据逻辑运算结果去控制接触器等电气执行元件,实现自动控制的目的。
这就需要能够对系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算的电器元件,这一类电器元件就称为继电器。
继电器驱动电路中的二极管保护电路
1、继电器线圈没有安装续流二极管。
2、继电器触点没有安装RC消火花电路。
3、三极管的基极对地要有一个下拉电阻,防止误动。
4、三极管与单片机连接之间应采用光耦进行隔离,继电器供电的12V与单片机5V要不共地。
继电器内部具有线圈的结构,所以它在断电时会产生电压很大的反向电动势,会击穿继电器的驱动三极管,为此要在继电器驱动电路中设置二极管保护电路,以保护继电器驱动管。
图11-61所示是继电器驱动电路中的二极管保护电路,电路中的K l是继电器,VD1是驱动管VT1的保护二极管,Rl和Cl构成继电器内部开关触点的消火花电路。
1.电路分析继电器内部有一组线圈,图11-62所示是等效电路。
在继电器断电前,流过继电器线圈Ll的电流方向为从上而下,在断电后线圈产生反向电动势阻碍这一电流变化,即产生一个从上而下流过的电流,如图中虚线所示。
根据前面介绍的线圈两端反向电动势判别方法可知,反向电动势在线圈Ll上的极性为下正上负。
(1)正常通电情况下电路分析。
直流电压+V加到VD1负极,VD1处于截止状态,VD1内阻相当大,所以二极管在电路中不起任何作用,也不影响其他电路工作。
(2)电路断电瞬间电路分析。
继电器Kl两端产生下正上负、幅度很大的反向电动势,这一反向电动势正极加在二极管正极上,负极加在二极管负极上,使二橛管处于正向导通状态,反向电动势产生的电流通过内阻很小的二极管VD1构成回路。
二极管导通后的管压降很小,这样继电器Kl两端的反向电动势幅度被大大减小,达到保护驱动管VT1的目的。
2.故障检测方法对于这一电路中的保护二极管不能采用测量二极管两端直流电压降的方法来判断检测故障,也不能采用在路测量二极管正向和反向电阻的方法,因为这一二极管两端并联着继电器线圈,这一线圈的直流电阻很小,所以无法通过测量电压降的方法来判断二极管质量。
应该采用代替检查的方法。
3.二极管过压保护电路图11-63所示是视放输出管保护电路。
电路中,VD1和VD2是保护二极管。
继电器驱动电路设计要点
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单片机光耦继电器驱动电路
单片机光耦继电器驱动电路大部分电路转载于网络用PNP管驱动继电器电路分析与验证 :元件参数三极管:9012 继电器:DC12V,66.7mA,180Ω。
电路一:不好有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器,虽然同样能工作,但实际上这样做是不合理的,经过细致分析后会发现Q1根本就不能完全饱合的。
估且我们不算R1的阻值为多大,假设我们现在使Q1基极电流最大,取R1=0;当控制信号电压为0时,Q1eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V,而9012的管子在完全饱合的情况下ec极电压应为0.2V。
很显然该管工作在非完全饱合状态;继电器上最大限度也只能获得11.3V的电压。
要想管子完全饱合,基极电流要足够大,那么基极需要电压为-0.7V以下。
电路二:好再来看看该电路当控制端电压为0时,Q1基极电压为(12-0.7=11.3V),改变R1的大小便可改变基极电流,当基极电流足够大时,三极管饱合。
为了验证以上的分析,我们搭了一个电路,R1取4.7K,此时基极电流为2.4ma,测得Q1ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。
注意:R1的取值不能太小,要保证基极电流在安全范围,也不能太大,要保证三极管能完全饱合,这个可以通过电压和电阻算出来。
第一种电路能工作,那是因为继电器有较宽的电压范围,有时它欠电压也能勉强工作,但状况是不稳定的,因此我们在设计时不建议采用这种方式。
正确的电路应该是电路二,正确的连接方式,大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。
最后注明一下,本次实验采用的12V继电器,因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动,否则会关不断。
若选用5V继电器则可以,原理同上一样。
24V继电器的驱动电路说明:VCC是5V。
继电器串联RC电路:这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。
当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。
uln2003继电器,ULN2003用于驱动继电器的电路
uln2003继电器,ULN2003用于驱动继电器的电路
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统和被控制系统通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的常开、常闭触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为常开触点;处于接通状态的静触点称为常闭触点。
3.3v24v继电器驱动电路
要驱动一个3.3V到24V的继电器,可以使用以下电路:
1. 使用一个3.3V的稳压管或者电压源为继电器提供低电平信号。
2. 将继电器的常闭触点连接到24V电源的正极,常开触点连接到24V电源的负极。
3. 当3.3V的信号输入到继电器线圈时,继电器吸合,常闭触点断开,常开触点闭合,将24V电源的正极
与负极连接起来,从而驱动负载工作。
4. 当3.3V的信号消失时,继电器断开,常闭触点闭合,常开触点断开,负载停止工作。
需要注意的是,由于继电器的线圈具有反电动势,因此需要使用续流二极管来消耗掉线圈中的电流,以避免对电路造成影响。
同时,根据实际需要选择合适的电阻值来控制继电器的吸合和释放时间。
24V继电器集成电路驱动电路
24V继电器集成电路驱动电路
目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路,使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程。
现在我司所用驱动继电器的集成电路主要有TD62003AP。
当2003输入端为高电平时,对应的输出口输出低电平,继电器线圈两端通电,继电器触点吸合;
当2003输入端为低电平时,对应的输出口呈高阻态,继电器线圈两端断电,继电器触点断开。
24V 继电器的驱动电路
继电器串联 RC 电路:这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。
当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC 电路后则可以缩短吸合时间。
原理是电路闭合的瞬间,电容 C 两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上,从而加快了线圈中电流增大的速度,使继电器迅速吸合。
电源稳定之后电容 C 不起作用,电阻 R 起限流作用。
光耦及三极管来驱动继电器经典设计电路模块
光耦及三极管来驱动继电器经典设计电路模块1.引言1.1 概述概述部分的内容:引言是文章的开篇,它需要向读者介绍本文所要探讨的主题,即光耦及三极管来驱动继电器经典设计电路模块。
在现代电子技术中,继电器是一种常见的电子组件,用于在不同电路之间进行电信号的传递和控制。
为了实现继电器的驱动,我们可采用多种方法,本文将重点介绍使用光耦和三极管来驱动继电器的经典设计电路模块。
在本文中,我们将首先详细介绍光耦驱动继电器的原理和工作方式。
光耦作为一种光电耦合器件,能够将输入端的电信号转换成光信号,并通过光电转换将其传递到输出端,从而实现继电器的驱动。
我们将深入探讨光耦驱动继电器的工作原理,并举例说明其在不同应用场景中的具体应用。
而后,我们将详细介绍三极管驱动继电器的原理和工作方式。
三极管作为一种常见的放大器件,能够对输入电信号进行放大和控制,从而实现对继电器的驱动。
我们将深入探讨三极管驱动继电器的工作原理,并举例说明其在不同应用场景中的具体应用。
最后,在结论部分,我们将对比分析光耦及三极管驱动继电器的优缺点,并给出总结。
通过本文的阅读,读者将能够了解到光耦及三极管在驱动继电器方面的经典设计电路模块,并能够在实际应用中灵活运用,提高电子电路的可靠性和稳定性。
总之,本文将深入介绍光耦及三极管驱动继电器的原理和应用场景,旨在帮助读者更好地了解和应用这些经典设计电路模块,进而提升电子技术领域的实践能力。
文章结构:本文主要包括引言、正文和结论三个部分,下面将对每个部分的内容做介绍。
1. 引言引言部分主要对本文要讨论的主题进行概述,并介绍文章的结构和目的。
1.1 概述在这部分,我们将简要介绍光耦和三极管的基本概念,并说明它们在电子电路中驱动继电器上的重要作用。
同时也提及到了这两种器件的经典设计电路模块。
1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讲述。
首先,在正文部分我们将重点讨论光耦驱动继电器的原理介绍和其在实际应用中的场景。
单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)
单片机3.3V驱动继电器电路(四种电路设计原理图详解)
单片机3.3V驱动继电器电路(一)DIO输出3.3V高电平电压,上垃VCC=3.3V 输出,经ULN2803A驱动后,2输出低电平,1-VDD与2连接继电器线圈,导通后5与6吸合。
单片机3.3V驱动继电器电路(二)12V改为5V,实验证明可以驱动5V继电器工作
单片机3.3V驱动继电器电路(三)电路原理图:
SW1=1(即接3.3V电压)时,U4输出低电平(约为0),远低于MOS管的开启电压,继电器电路断开,电流为零,继电器不动作;SW1=0(即接地)时,U4输出高电平(约为3.3V),高于MOS开启电压,继电器电路闭合,由于MOS的DS极间压降仅约0.3V,故继电器可以达到动作电压,发生动作。
单片机3.3V驱动继电器电路(四)SW1=1时,由于U4内部结构,AM1测得为负值,同时三极管基极电流很小(约几十pA),基极电压低于180mV,故对继电器电路此时三极管相当于断路,继电器电流约为零,不产生动作;SW1=0时,AM1为正值,且三极管基极电流为uA级,基极电压高于0.7V,三级管导通,继电器电路构成回路且三极管ce极间压降很小(不足0.3V),继电器可以达到动作电压,产生动作。
基极电流的确定:
而
在继电器正常工作情况下,应有:IL=(1+)Ib75mA(继电器额定电流约75mA)其中R3》》Rbe,由模电知识知,R3的主要作用是稳定晶体管的静态工作点,且能够分走一部分电流;而R2能起调节Ib大小的作用。
由此分析可计算R2、R3等的大小。
继电器原理特性与继电驱动电路设计技巧
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
继电器的继电特性继电器的输入信号 x 从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃y=ym,即常开触点从断到通。
一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。
当输入量x从某一大于xx 值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。
我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。
一、继电器(relay)的工作原理和特性1、电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2、电路原理继电器是一种当输入量变化到某一定值时,其触头(或电路)即接通或分断交直流小容量控制回路。
由永久磁铁保持释放状态,加上工作电压后,电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩,产生向下的运动,最后达到吸合状态。
3、晶体管驱动驱动电路当晶体管用来驱动继电器时,推荐用NPN三极管。
具体电路如下:当输入高电平时,晶体管T1饱和导通,继电器线圈通电,触点吸合。
当输入低电平时,晶体管T1截止,继电器线圈断电,触点断开。
电路中各元器件的作用:晶体管T1为控制开关;电阻R1主要起限流作用,降低晶体管T1功耗;电阻R2使晶体管T1可靠截止;二极管D1反向续流,为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路,并将其电压箝位在+12V上。
电磁继电器驱动电路的优化设计研究
产业 链 不 断形 成 , 应用 , 升 级又 更新 , 可 以说 我 国 电磁 继 电器 产业 的 发 展前 途一 片 光 明 。新 技 术 产 品频 频产 生 并且 推 广 , 并 且相 关 产 业 在 实 践 中 拓宽 自身 的领 域 , 不但 满 足 民用市 场 , 军 需 力 量 也 得 到 满 足, 军 民两 用 的技 术 不 断 交 融 , 互 相学 习 , 互相弥补 , 呈 现 出一 片 繁 图 1磁 保 持 继 电器原 理 荣 景象 。 另外 , 当前 我 国继 电器 市场 也存 在 着一 些 问题 , 只 有避 免 这 些 问题 , 才 能 使我 国的继 电 器产 业 往更 好 的 方 向发展 。我 国继 电器 上 冲击振 动有 着 快 动作 、 灵 敏性 高 、 触 电灵 活 接受 度 高 的特 征 , 因 此 有 着 较好 的稳定 性接 触 , 方便 操 作 。 产 业 主要 存在 四个 问题 , 具体 如 下 : ( 1 ) 落 后 的科 学技 术 。 我 国的继 电器生 产仿 制 品依 旧居多 , 没 有 3 . 2新 型 三相 步进 电机控 制 电路 分析 新型 的三相 步进 电 机驱 动 控制 电路 主要 由 三部 分组 成 , 其 中第 自己的创 新 思想 ,产 品专 利 保 护期 已过 的继 电 器产 品疯 狂 盛 行 , 缺 乏 自己的 内 涵创 新 , 如果 这 样 继 续下 去 , 我 国继 电器产 业 是 不 可 能 个 部 分是 由数 字 时钟 脉 冲发 生 电路 组成 ; 第 二 部分 是 由逻 辑驱 动 信号 发 生 与显示 电路组 成 ; 第三 部 分是 由驱 动控 制 电路 组 成 。 具 有 突破 性进 展 的 。 ( 2 ) 继 电器产 品发 展 不平 衡 。 我 国继 电器 产 品多 用 于消 费 , 并 且 这 种 新型 的 电路设 计 成 本 相对 较 低 , 十分 节 能 环保 、 具 有 较 强 并且 能 够安 全有 效运 行 , 如 果投 入 到 社会 发 展 中 , 是可 以 技 术 和 附 加 值 不高 , 生产 较 多 的 都是 普 通 的 电 磁继 电器 , 投 资 类 产 的操 作 性 , 品少 。 我们 需 要抓 住 现代 世 界继 电器 发展 的机 遇 , 优 化产 业 结构 , 注 获得 较 大 经济 效益 与社 会 效益 的 。 重 品牌效 应 , 提 高产 品 附加 值 。 4 结束 语 继 电器 产业 作 为一 种新 兴 技术 产 业 , 是 能够 将 自身发 展 与经 济 ( 3 ) 出 口产 品 的技术 含 量低 。 我 国继 电器 的出 1 2 1 产量 大 , 但是 产 面 对 国 内和 国 际 两个 大 市 场 , 我 们 需要 不 断经 品 附加 值 与 技 术含 量 较 低 , 缺 乏 竞 争力 , 而 这也 是 当代 我 国 出 V I 产 市 场 效应 相 结 合 的 , 在 新 时期 产 业 结 构 , 发展 多个 产 业链 , 提 升产 品附 加 值 , 创 品一 直 出 现 的怪 圈 。 究其 原 因 , 在 于 科学 技术 跟 不上 时 代进 步 潮流 , 受考验 , 走 上 一条 具有 中国特 色 的科技 发 展道 路 。 因此 需 要 与 国外优 秀企 业 进 行 大力 合 作 , 提 高 科技 含 量 , 加 速提 升 建 自主品 牌 , 参考 文献 竞 争力 。 在 全球 化 的潮流 中 , 只有 改 变 出 口产 品的 整体 结构 , 才 能进 步增 强 产 品竞争 力 。 『 1 ] 文渊 . 扬 长避 短 的世界 继 电器 市场 世 界 电子 元 器件 , 1 9 9 9 ( 2 ) . ( 4 ) 企业 发 展 缺乏 定位 。 笔 者认 为 , 继 电器 企业 的定 位 一定 要 准 『 2 1 孙 哜. 机 电继 电 器的产 销趋 势l J 1 . 世界 电子元 器件 , 1 9 9 7 ( 1 ) . 3 1 金峻. 加 快 产 业结 构调 整 , 创 造 我 国继 电 器发展 的新 高度 一 2 0 0 9年 确, 需要 根 据企 业 自身 的情 况 , 发 展 自己 的长 处 , 明确 自己 的竞 争 力 『 我 国继 电器产 业 经济运 行 情 况及展 望 机 电元件 , 2 0 1 0 ( 4 ) . 在哪里, 提 高 核心 竞 争力 , 才 能获 得更 高 的经 济 效益 。 『 4 ] 金福群. 2 0 0 2年 我 国继 电器 产 业 经 济 运行 情 况及 展 望 『 J J . 机 电元 2 电磁继 电器驱动电路优化设计研究的必要性 继 电器作 为 一种 重 要 的 自动化 机 械控 制 元件 , 涉及 到 多种 技 术 件 , 2 0 0 3 ( 3 ) .
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毕业设计(论文)题目:继电器驱动电路设计系:专业班级:学生姓名:指导教师:20XX年X月内蒙古电子信息职业技术学院毕业设计(论文)继电器驱动电路设计继电器驱动电路设计摘要近年来,随着电子信息产业的快速发展,继电器已经渗入到生活的各个领域,它是很难找到哪些领域没有继电器的痕迹。
继电器,广泛应用于家电,通讯,汽车,仪器仪表,机械设备,航空航天自动化和控制领域。
最近的统计数据显示,继电器已经成为不可缺少的开关控制器件。
本设计研究继电器的驱动原理,并据此设计出继电器驱动电路。
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3.2 HT6221应用电路..................................................... 错误!未定义书签。
3.3 HT6221键码生成方式................................................ 错误!未定义书签。
3.3.1 HT6221键码的形成.............................................. 错误!未定义书签。
3.3.2 代码格式 ................................................................ 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1项目背景近年来,随着电子信息产业的飞速发展,作为基础元件的继电器被广泛应用在家电、通信、汽车、仪器仪表、机器设备、航空航天等自动化控制领域。
最近的统计数据显示,在电子元件产品中,继电器已经成为第一大产品。
单片机控制继电器的电路在生活中随处可见,小的元件但是作用无穷。
在机电控制系统中,虽然利用接触器作为电气执行元件可以实现最基本的自动控制,但对于稍复杂的情况就无能为力。
在极大多数的机电控制系统中,需要根据系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算,然后根据逻辑运算结果去控制接触器等电气执行元件,实现自动控制的目的。
这就需要能够对系统的各种状态或参数进行判断和逻辑运算的电器元件,这一类电器元件就称为继电器。
继电器实质上是一种传递信号的电器,它是一种根据特定形式的输入信号转变为其触点开合状态的电器元件。
一般来说,继电器由承受机构、中间机构和执行机构三部分组成。
承受机构反映继电器的输入量,并传递给中间机构,与预定的量(整定量)进行比较,当达到整定量时(过量或欠量),中间机构就使执行机构动作,其触点闭合或断开,从而实现某种控制目的。
继电器作为系统的各种状态或参量判断和逻辑运算的电器元件,主要起到信号转换和传递作用,其触点容量较小。
所以,通常接在控制电路中用于反映控制信号,而不能像接触器那样直接接到有一定负荷的主回路中。
这也是继电器与接触器的根本区别。
继电器的种类很多,按它反映信号的种类可分为电流、电压、速度、压力、温度等;按动作原理分为电磁式、感应式、电动式和电子式;按动作时间分为瞬时动作和延时动作。
电磁式继电器有直流和交流之分,它们的重要结构和工作原理与接触器基本相同,它们各自又可分为电流、电压、中间、时间继电器等。
下面介绍几种常用的继电器。
1.2继电器种类1.2.1 中间继电器中间继电器是用来转换和传递控制信号的元件。
他的输入信号是线圈的通电断电信号,输出信号为触点的动作。
它本质上是电压继电器,但还具有触头多(多至六对或更多)、触头能承受的电流较大(额定电流5A~10A)、动作灵敏(动作时间小于0.05s)等特点。
中间继电器的图形符号如图1-1所示,其文字符号用KA表示。
中间继电器的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点对数以及线圈电压种类和规格等。
选用时要注意线圈的电压种类和规格应和控制电路相一致。
图1-1 中间继电器的图形符号1.2.2 电压继电器电压继电器是根据电压信号工作的,根据线圈电压的大小来决定触点动作。
电压继电器的线圈的匝数多而线径细,使用时其线圈与负载并联。
按线圈电压的种类可分为交流电压继电器和直流电压继电器;按动作电压的大小又可分为过电压继电器和欠电压继电器。
对于过电压继电器,当线圈电压为额定值时,衔铁不产生吸合动作。
只有当线圈电压高出额定电压某一值时衔铁才产生吸合动作,所以称为过电压继电器。
交流过电压继电器在电路中起过压保护作用。
而直流电路中一般不会出现波动较大的过电压现象,因此,在产品中没有直流过电压继电器。
对于欠电压继电器,当线圈电压达到或大于线圈额定值时,衔铁吸合动作。
当线圈电压低于线圈额定电压时衔铁立即释放,所以称为欠电压继电器。
欠电压继电器有交流欠电压继电器和直流欠电压继电器之分,在电路中起欠压保护作用。
电压继电器的图形符号如图1-2所示,其文字符号用KV表示。
图中左边线圈符号为过电压线圈符号,右边线圈符号为欠电压线圈符号。
图1-2 电压继电器的图形符号1.2.3 电流继电器电流继电器是根据电流信号工作的,根据线圈电流的大小来决定触点动作。
电流继电器的线圈的匝数少而线径粗,使用时其线圈与负载串联。
按线圈电流的种类可分为交流电流继电器和直流电流继电器;按动作电流的大小又可分为过电流继电器和欠电流继电器。
对于过电流继电器,工作时负载电流流过线圈,一般选取线圈额定电流(整定电流)等于最大负载电流。
当负载电流不超过整定值时,衔铁不产生吸合动作。
当负载电流高出整定电流时衔铁产生吸合动作,所以称为过电流继电器。
过电流继电器在电路中起过流保护作用特别是对于冲击性过流具有很好的保护效果。
对于欠电流继电器,当线圈电流达到或大于动作电流值时,衔铁吸合动作。
当线圈电流低于动作电流值时衔铁立即释放,所以称为欠电流继电器。
正常工作时,由于负载电流大于线圈动作电流,衔铁处于吸合状态。
当电路的负载电流降至线圈释放电流值以下时,衔铁释放。
欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。
在交流电路中需要欠电流保护的情况比较少见,所以产品中没有交流欠电流继电器。
而在某些直流电路中,欠电流会产生严重的不良后果,如运行中的直流他励电机的励磁电流,因此有直流欠电流继电器。
电流继电器的图形符号如图6.30所示,其文字符号用KA表示。
图中左边线圈符号为过电流线圈符号,右边线圈符号为欠电流线圈符号。
图1-3 电流继电器1.2.4 时间继电器时间继电器是一种从得到输入信号(线圈的通电或断电)开始,经过一个预先设定的时延后才输出信号(触点的闭合或断开)的继电器。
根据延时方式的不同,可分为通电延时继电器和断电延时继电器。
通电延时继电器接受输入信号后,延迟一定的时间输出信号才发生变化。
而当输入信号消失后,输出信后瞬时复位。
通电延时继电器的图形符号,其文字符号用KT表示。
断电延时继电器接受输入信号后,瞬时产生输出信号。
而当输入信号消失后,延迟一定的时间输出信号才复位。
断电延时继电器的图形符号如图1-4所示,其文字符号用KT表示。
图1-4 通电延时继电器的图形符号时间继电器按工作原理分为电磁式、电动式、空气阻尼式和电子式等。
电磁式、电动式、空气阻尼式是传统的时间继电器,在早期的机电系统中普遍采用,但其存在着定时精度低、故障率高等问题。
电子式时间继电器是新型的时间继电器,发展非常迅速。
由于电子技术的飞速发展,使得电子式时间继电器的制造成本与传统的时间继电器相当,但其性能大大提高,功能不断扩展,所以是现在和将来时间继电器的主流。
1.2.5 数字式时间继电器与晶体管式时间继电器相比,数字式时间继电器的延时范围可成倍增加,定时精度可提高两个数量级以上,控制功率和体积更小,适用于各种需要精确延时的场合以及各种自动化控制电路中。
这类时间继电器功能特别强,有通电延时、断电延时、定时吸合、循环延时4种延时形式,十几种延时范围供用户选择,以及数字显示,这是晶体管时间继电器所无法比拟的。
1.2.6 固态继电器固体(态)继电器(简称SSR)是采用固体半导体元件组装而成的一种新颖的无触点开关。
固体继电器通常为封装结构,它采用绝缘防水材料浇铸,如塑料封装、环氧树脂灌封等。
由于固体继电器的接通和断开没有机械接触部件,因而具有控制功率小、开关速度快、工作频率高、使用寿命长、很强的耐振动和抗冲击能力、动作可靠性高、抗干扰能力强、对电源电压的适应范围广、耐压水平高、噪声低等一系列优点。
现在,固体继电器已经在许多自动化控制装置中代替了常规电磁式继电器,尤其在动作频繁、防爆、耐潮和耐腐蚀等特殊场合。
固态继电器按切换负载性质分为直流和交流两种,现以使用最为广泛的带有电压过零触发的交流型固态继电器AC-SSR为例进行介绍。
如图1-5所示,当无信号输入时,光电耦合器中的光敏三极管是截止的,电阻R2为晶体管V1提供基极注入电流,使V1管饱和导通,它旁路了经由电阻R4流入可控硅V2的触发电流,故V2截止,这时晶体管V1经桥式整流电路而引入的电流很小。
不足以使双向可控硅V3导通。
图1-5 固态继电器典型应用电路图有信号时,光电耦合器中的光敏三极管就导通,但只有当交流负载电源电压接近零时,电压值较低,经过整流,R2和R3分压点上的电压不足以使晶体管V1导通。
而整流电压却经过R4为可控硅V2提供了触发电流,故V2导通,这种状态相当于短路,电流很大,只要达到双向可控硅的导通值,V3便导通。
一旦V3导通,不管输入信号是否存在.只有当电流过零时才能恢复关断。
第二章继电器驱动方案介绍2.1 三极管驱动继电器方案晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。