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Arduino上面用什么继电器?

来源: 电子技术与DIY  作者: 佚名

继电器一般在低电压的控制器来控制高电压的用电器时使用。当想用Arduino控制电灯等220V电压的器件时可以使用继电器,继电器一般可以想象成一个可以用Arduino或者单片机控制的开关。

Arduino上面用到的继电器一般分为两类。

1、电磁继电器。

2、固态继电器。

一、电磁继电器。

我们先来看下电磁继电器的示意图(其实高中的物理课本里有这样一个图的,至少我上高中的时候是有的)。

 

当低压电源的电路断开时,电磁铁没有磁性,那么电灯的高压电路就是联通的,电灯就点亮了。因为,低压电路不提供电流时,高压电路(上图右上部分)的开关是闭合的,所有也称“常闭”。

当低压电源的电路闭合时,电磁铁就有了磁性,把衔铁吸下,那么电动机的高压电路就联通了,电动机就开始工作了,同时电灯熄灭。因为,低压电路不提供电流时,高压电路(上图右下部分)的开关是断开的,所有也称“常开”。

由于是机械的装置,那么就会有一些特有的缺点如:

1、使用寿命比较短。

2、开关有噪音。

3、开关速度比较慢。

二、固态继电器。

OK,我们对电磁继电器有所了解了,我们再来研究下固态继电器。

 

固态继电器也会做的兼容普通电磁继电器的引脚,但是其内部构造确实完全不一样的。

固态继电器由三部分组成:输入电路,隔离(耦合)和输出电路。

输入电路一般是完成电压匹配的。比如一般会匹配上TTL或者CMOS电平。限制输入电流或者当输入过大时进行保护的,不同继电器不一样,需要具体阅读规格书。

隔离电路,一般由光耦或者变压器进行隔离,将输入和输出隔离开,这样就防止输出端的高电压对输入端的低压造成影响。(我会说不加保护如果Arduino连着电脑,电脑也会报废吗。。 别问我怎么知道的。。)

输出电路,一般由大功率晶体三极管(开关管-Transistor),单向可控硅(Thyristor或SCR),双向可控硅(Triac),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅型双极晶体管(IGBT)组成。总之是一个大电流大电压的功率管。

固态继电器的等效电路图大概这样:

 

通过以上介绍可以看出,一个继电器要连接到Arduino上,还需要很多外围电路。一是对继电器进行保护(电磁继电器本身有个线圈,在断电之后需要放电回路,否则又可能损坏线圈)二是对Arduino引脚的信号进行放大,因为一般继电器线圈需要的电流可能会比较大,引脚无法提供,所以会加上电路放大引脚电流。三是会做一些周边电路说明继电器的状态,这通常是一些指示LED。

用以下模块做例子:

 

 

以上是继电器外围电路的原理图。K为继电器。其中D2这个二极管就是用来给继电器线圈放电的。Q是三极管用来放大引脚电流。D1LED用来说明继电器的工作状态。D3LED用来指示电源是否接通。

所以模块的存在是为了方便Arduino连接继电器,纯粹降低门槛用的。

Tags:继电器
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