本帖最后由 随风飘逝 于 2015-11-3 15:32 编辑
用
单片机控制两个继电器,在网上看了很多资料,然后吸取一部分经验后画了
电路图准备做板子,请大家看看是否存在问题。先上
电路图:
1.先说下约束条件:
(a)由于板子内容比较多,所以器件简单稳定为主,看到很多资料上写稳定的继电器驱动电路是在单片机引脚后加光耦后再接三极管的,我想的是如果直接接三极管就能做到就不加,电路精简些。
(b)继电器的选型,我采用的是12V的继电器,主要也是为了和公司已有器件想匹配,不想换成5V的继电器。因此讨论的话希望不要说把继电器换成5V的重新选型之类的。
继电器选用的是
PCJ-112D3M,(PCJ-112D3M芯片资料网站:http://wenku.baidu.com/link?url= ... tBgE2vSdxem7zOTHfKS )继电器吸合线圈吸合电路资料上没找到,只找到一个线圈功率为200mW,然后反推出电流大约23mA左右。
2.电路设计说明
电路上我看了很多
论坛中的电路,得到几个要点:(a)三极管必须工作在饱和区,不能工作在放大区,(2)需要考虑单片机管脚输出驱动能力(管脚输出电流大小)基于上面两个条件,我设计了上面两个电路,我先说下我的参数计算过程。
(1)上图使用9014。三极管参数:Ic最大值为100mA,饱和时Ube=1V,Uce=0.3V,选择放大倍数为100,则计算得到三极管达到饱和状态时Ib最小值为1mA;根据饱和时Ube=1V,计算得R51的电流为0.1mA;R47的电流为(5-1)/1K=4mA,(满足单片机高电平输出时的驱动电流大小)此时,Ib=3.9mA>1mA,因此满足饱和条件,此时三极管工作在饱和区。
(2)下图使用9013。三极管参数:Ic最大值为500mA,饱和时Ube=1.2V,Uce=0.6V,选择放大倍数为100,则计算得到三极管达到饱和状态时Ib最小值为5mA。
上图和下图相比基极限流电阻不同,原来也是1K,后来计算发现1K情况下不能达到饱和条件,因此改为500,计算过程如下不知道有没有问题,大家指正下:
(a)当R48=1K,R51=10K时:
R51的电流为Ube/R51=0.12mA; R48电流为(5-1.2)/1K=3.8mA,此时Ib=3.8-0.12=3.68mA,低于饱和条件临界值5mA的大小,所以三极管应该工作在线性区。
因此考虑将R48从1K降低到500,然后R48电流为(5-1.2)/500=7.6mA,此时Ib=7.6-0.12>5mA。
单片机管脚需要输出7.6mA的电流应该能够符合条件。
3.不确定和疑惑点:
(1)单片机采用的是STC15W4K60S,资料上写每个IO口驱动能力达到20mA,可以设置四种模式:准双向口/弱上拉,强推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏,驱动能力大小是否和端口模式设置还有关系,是否会出现模式不对导致驱动能力不足的情况。
(2)继电器问题。继电器计算出来的线圈吸合电流约23mA,我采用的三极管处于饱和区时电流会大于这个值,我计划采用9014,这样才100mA的电流,但是主管说就用9013的,因此我比较疑惑是否会存在问题。
(3)三极管的选型,目前我只考虑了9013和9014,都是NPN的,暂时还没考虑PNP,因为感觉如果用PNP的话由于是接12V,我的基极开启电压最高才5V,感觉不适用,而且以前没用过PNP的管子也不熟悉。
(4)我用的al
tium designer 10的软件,添加中文注释后关闭再打开后注释的字会减少,直到最后都缩减到1个字,如上面图中左上角所示,原来的注释是水平和垂直,现在都只剩下第一个字了,有没有知道这个问题怎么解决的高手指导下,非常感谢。
以上是所有问题,我想麻烦大家看下这个电路是否存在问题,因为打算画
PCB制版了,所以想请大家指正下,向大家学习,搞清楚这些问题。
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