初學者,還得簡單介紹一下繼電器是個什么東西。 繼電器就是個開關,這個開關是由它內部的線圈控制的,給它的線圈通電,繼電器就吸合,開關就動作了。
有些人還會問什么是線圈?看上圖,1 腳和2 腳就線圈的兩個引腳,3 腳和5腳現在是通的,3 腳和2 腳是不通的。如果你給1 腳和2 腳通電,你就會聽到繼電器一聲響,然后3 腳和4 腳就通了。比如你要控制一條線的通斷,就可以把這條線故意搞斷以后,一端接到3 腳,一端接到4 腳,然后通過給線圈通電和斷電,就可以控制這條線的通斷了。
線圈1 腳和2 腳加多大電壓?這個問題,需要看你用的繼電器的正面,比如我現在這個,你可以看到是05VDC,所以你可以給這個繼電器的線圈通5V 電,繼電器就會吸合。線圈電壓怎么加?
終于說到正題了。你可以直接用兩只手拿上5V 和GND 兩條線直接通到繼電器線圈的兩個引腳,就會聽到響聲了。那用單片機怎么給他加電壓?我們知道,單片機引腳就可以輸出5V,是不是直接用單片機引腳連接繼電器線圈,就可以了呢?
答案當然不是的。萬變不離其宗,還是歐姆定律。你用萬用表量一下繼電器線圈的電阻。
比如我這個繼電器線圈的電阻,大概是71.7 歐姆,加5V 電壓的話,電流就是5 除以71.7 約等于0.07A,就是70mA。記住,我們單片機的普通引腳最大輸出10mA 電流,大電流的引腳最大輸出20mA 電流(這點可參照單片機的datasheet)。
看到了吧,雖然是5V,但是輸出電流能力有限,達不到驅動繼電器的電流,所以無法直接驅動繼電器。這時候就需要想辦法。比如用三極管S8050 驅動。電路圖如下。
看S8050 的datasheet,S8050 是一個NPN 管,ICE 最大允許電流是500mA,遠遠大于70mA,所以用S8050 驅動繼電器絕對是沒有問題的。看上圖,ICE 也就是從C 流到E 的電流,就是和繼電器線圈一條線的電流。NPN三極管,在這里就是個開關,單片機引腳輸出5V 高電平,ICE 就導通繼電器就會吸合;單片機引腳輸出0V 低電平,ICE 就截止,繼電器就不吸合。同理,電磁閥也是一種電阻很小功率很大的負載,也需要按照上述歐姆定律的方法,選擇合適的驅動元件。
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原文標題:為什么單片機不能直接驅動繼電器和電磁閥
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