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MCU控制繼電器的電路設(shè)計(jì)解析

科技觀察員 ? 來(lái)源:我愛(ài)方案網(wǎng) ? 作者:我愛(ài)方案網(wǎng) ? 2023-07-05 11:17 ? 次閱讀
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控制繼電器的兩種方式

控制繼電器斷開(kāi)和閉合,無(wú)非就是控制繼電器電源端或接地端的通斷,通常選擇使用三級(jí)管開(kāi)關(guān)或場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。不管采用何種方案,其思想是一致的,下面就控制電源通斷和控制接地通斷這兩個(gè)方面,用實(shí)際產(chǎn)品電路來(lái)分析一下繼電器電路設(shè)計(jì)的思想。

1.控制電源通斷

下圖中的電路是一款設(shè)備的12V繼電器控制電路,用于控制車(chē)輛油路通斷。

接線示意圖:

MCU控制繼電器的電路設(shè)計(jì)分析

原理圖:

MCU控制繼電器的電路設(shè)計(jì)分析

簡(jiǎn)單分析一下電路:

VKK 是主電源,CON_OIL+ 接繼電器線圈的一端,繼電器線圈的另一端接地,CTRL_OIL 是 MCU 控制引腳。

CTRL_OIL ==》 低電平

當(dāng) CTRL_OIL 設(shè)置為低電平時(shí),三極管Q23沒(méi)有導(dǎo)通,PMOS管Q20的 G

極被電阻R77拉高,也沒(méi)有導(dǎo)通,所以繼電器沒(méi)有電流流過(guò),繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)。

CTRL_OIL ==》 高電平

當(dāng) CTRL_OIL 設(shè)置為高電平時(shí),三極管Q23導(dǎo)通,PMOS管Q20的 G 極被拉低到 1/2 VKK,VGS 《0,PMOS管Q20導(dǎo)通,繼電器線圈中有電流流過(guò),繼電器處于閉合狀態(tài)。

2.控制接地通斷

下圖中的電路是另一款設(shè)備的12V繼電器控制電路,與上圖不同的是,這個(gè)是控制繼電器接地端通斷的。

接線示意圖:

MCU控制繼電器的電路設(shè)計(jì)分析

原理圖:

MCU控制繼電器的電路設(shè)計(jì)分析

簡(jiǎn)單分析一下電路:

VKK 是主電源,繼電器線圈一端接電源,YOULU- 接繼電器線圈的一端,YOULU_CTRL- 是 MCU 控制引腳。

YOULU_CTRL-==》 低電平

當(dāng) CTRL_OIL 設(shè)置為低電平時(shí),三極管Q7導(dǎo)通,三極管Q5導(dǎo)通,繼電器中有電流流過(guò),繼電器處于閉合狀態(tài)。

YOULU_CTRL- ==》 高電平

當(dāng) CTRL_OIL 設(shè)置為高電平時(shí),三極管Q7和Q5沒(méi)有導(dǎo)通,繼電器線圈中沒(méi)有電流流過(guò),繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)。

并聯(lián)在繼電器上的二極管稱(chēng)為續(xù)流二極管,用于消除繼電器斷開(kāi)瞬間產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)對(duì)電路的影響,使用續(xù)流二極管,當(dāng)電感性負(fù)載的電流有突然的變化或減少時(shí),其電流可以較平緩地變化,避免突變電壓的產(chǎn)生。

這個(gè)原理圖中使用的是 1N4007,是一個(gè)通用二極管,一般用于整流,這種普通二極管的單向?qū)щ娞匦匀Q于P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成的PN結(jié),由于結(jié)電容的存在,反應(yīng)時(shí)間并不太短,所以在開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)瞬間,普通的二極管可能還來(lái)不及導(dǎo)通,相當(dāng)于沒(méi)使用續(xù)流二極管,還是會(huì)產(chǎn)生較大反向電動(dòng)勢(shì),所以選用肖特基二極管應(yīng)該會(huì)好點(diǎn)。

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