本项目旨在介绍如何使用单片机来控制继电器的工作状态。通过具体硬件连接和编程实例,展示了继电器在自动化系统中的应用。
手上有一个HFD23的5V继电器,查看其参数可以发现:线圈电阻为125Ω;线圈功率为200mW;继电器额定电压为5V。由此可计算出吸合电流有两种方式:I=0.2W/5V=40mA 或 I=5V/125Ω=40mA。
接下来是三极管的参数说明:
- PCM(集电极最大允许耗散功率)
- ICM(集电极最大允许电流)
- BV(CEO)(基极开路时,集电极与发射极间的反向击穿电压)
- fT(特征频率)
- hFE(放大倍数)
为了保证电路的稳定性,要求:
1. 三极管的PCM至少为继电器额定功率的两倍,即PCM≥0.4W;
2. 三极管的ICM电流至少是继电器吸合电流的两倍,即ICM≥80mA;
3. 三极管的BV耐压值必须不小于继电器额定电压的两倍,即BV≥10V。
根据上述条件可以确认这四款三极管均符合需求。考虑到稳定性问题,我们选择NPN型S8050作为控制电路中的三极管。
在实际应用中,上图所示的电路可能存在一些潜在的问题:继电器线圈是一种感性元件,在电流变化时会产生自感电动势。根据法拉第定律,这种电动势与通过线圈的电流变化率(即磁通量的变化率)成正比关系。因此当电源断开瞬间,由于电流急剧下降导致很大的电流变化率,继电器线圈会生成高电压峰值。