动手用单片机控制5V继电器.doc

用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平，＋5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.51单片机驱动继电器电路1. 基本电路如右图2. 单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器主要技术参数1. 触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： ≤100mΩ额定电流： 3A电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次2. 线圈参数：阻值(士10%)： 120Ω 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V 工作温度：-25℃～+70℃ 绝缘电阻：≥100MΩ 型 号 ： HK4100F-DC5V-SH线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟 触点与触点间耐压：750VAC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。

三极管基极电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3KΩ)这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN的9014或8050，电阻选3.3KAT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA； 每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA； 全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA 而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？ 可以说是太差了，竟然不到 1 mA 结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力基本参数： S8050 S8050 h=270类型：NPN耗散功率：0.625W（贴片：0.3W）集电极电流：0.5A基极电压：40V发射极击穿电压：25V发射极饱和电压： 0.6V特征频率f ： 最小150MH按三极管后缀号分为 B C D档 贴片为 L H档放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350管脚排列顺序：E、B、C或E、C、B 常用三极管参数（参考）型号极性PCM(W)ICM(mA) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE 9012PNP0.62550040-- 64 ～ 202 9014NPN0.62510050-- 60 ～ 1000 8050NPN11.5A2519085 ～ 300 8550PNP11.5A2520060 ～ 300 注释：1. PCM是集电极最大允许耗散功率。

2. ICM是集电极最大允许电流 3. BV（CEO）是三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压 4. fT是特征频率 5. hFE是放大倍数6. 从上面的继电器线圈参数得知，继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA7. 三极管的选择：1. 功率PCM：大于5V*继电器电流 (5*40 mA = 0.2W)的两倍；2. 最大集电极电流（ICM）：大于继电器吸合电流的两倍以上；3. 耐压BV（CEO）：大于继电器工作电压5V,可选10V以上；4. 直流放大倍数：取1005. 三极管可选：PCM（0.4W↑），ICM（80mA↑）,BV (10V↑)8. 三极管基极输入电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上 9. 基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3KΩ) 10. 这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN的9014或8050，电阻选3.3K11. 三极管的放大倍数要求不高，一般买的都可以，100～500 (放大倍数分段可选)，随便买的都可以用。

12. 电阻R1选3.3K/0.25W就可以了,保证基极为MA级电流就可以开关三极管了 当三极管由导通变为截止时，继电器绕组感生出一个较大的自感电压它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的e、c两极上，使发射结（e—c）有可能被击穿1. 为了消除这个感生电动势的有害影响，在继电器线圈两端反向并联抑制二极管，以吸收该电动势2. 自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏压，使二极管导通形成环流感应的高电压就会通过回路释放掉，保证了三极管的安全 主要技术参数1. 触点参数：触点负载： 3A 220V AC/30V DC阻 抗： ≤100mΩ额定电流： 3A电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次2. 线圈参数：阻值(士10%)： 120Ω 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V单片机IO的驱动能力• P0口的驱动能力较大，当其输出高电平时，可提供400mA的电流；• P0口输出低电平（0.45V）时，则可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许提高，灌电流可相应加大；• P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL，即可提供的电流只有P0口的一半；• 继电器线圈需要流过较大的电流（约50mA）才能使继电器吸合，一般的集成电路不能提供这样大的电流，因此必须进行扩流，即驱动。

因此，要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等，不能用单片机的I/O线来直接驱动，而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动NPN 晶体管驱动时：1、基极高电平→晶体管饱和导通→集电极低电平→继电器线圈通电→触点吸合2、基极低电平→晶体管截止→继电器线圈断电→触点断开PNP晶体管驱动的优点：1、单片机IO端口的低电平驱动能力较强；2、避免单片机上电时IO为高电平，造成继电器误动作继电器驱动电路的一些注意事项• 要与强电隔离和采取抗干扰措施，否则容易出现乱码和死机、重启– 三极管的基极对地要有一个下拉电阻，防止误动；– 大电流工作时，继电器触点应安装RC消火花电路；。