本實用新型涉及一種驅(qū)動控制電路,特別是指單片機輸出PWM脈沖信號控制多路繼電器的驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
繼電器全功率通電狀態(tài)下,繼電器線圈長時間通電會導致線圈持續(xù)發(fā)熱,繼電器內(nèi)部溫升增加,當繼電器發(fā)熱大于產(chǎn)品散熱時,產(chǎn)品內(nèi)部空間溫度急劇升高,以單路繼電器工作電流15ma計算:在線圈消耗的功率W=I2*R=15ma*15ma*1k=0.225W的功耗,(一):一部分的功耗將產(chǎn)生熱量,通過輻射、對流、傳導等方式輻射到空氣中影響到其他元件的性能與壽命;(二)增加電路工作當中線路的總功耗;(三)影響測量溫度的精度與準度;對于內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)中,存在溫度傳感器等溫度靈敏型器件,繼電器線圈發(fā)熱影響測量器件精度與準度;如果幾個繼電器或是更多地繼電器消耗的功耗W總約為N個繼電器功耗總和,這樣消耗比較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種只需單片機輸出單路PWM脈沖信號,配合二級管及三極管驅(qū)動電路,就能解決多路PWM驅(qū)動繼電器的問題,成本低廉的新型的單片機輸出控制繼電器的驅(qū)動電路。
實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案,一種單片機輸出控制繼電器的驅(qū)動電路,其特征在于:包括有電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2、二極管D3、繼電器K和三極管Q1,其中電阻R1的前端與單片機的IO口連接,電阻R1的后端分別與二極管D2和D3的陽極連接,二極管D2的陰極接單片機輸出PWM脈沖信號,二極管D3的陰極同時與電阻R2和三極管Q1的基極連接,電阻R2的另一端接地,三極管Q1的發(fā)射極接地,三極管Q1的集電極上連接二極管D1和繼電器K,且二極管D1的陽極與三極管Q1的集電極連接,二極管D1和繼電器K并聯(lián),二極管D1的陰極連接有電源。
通過采用上述方案,本電路的工作原理是:單片機IO口RELAY1處于高電平時,單片機輸出60%占空比頻率40Khz的PWM,此時當PWM 脈沖信號處于低電平時,輸出的高電平(3.3V)經(jīng)限流電阻R1及二極管D2到GND,D2上的電壓為二極管D2的導通管壓降電壓約為0.5-0.6V,此時三極管Q1的基級電壓Vb<Vbe,三極管Q1處于截止狀態(tài);繼電器線圈沒有流過電流,當PWM脈沖信號處于高電平時,由于二極管D2反向截止,電阻R1,D3,Q1,R2形成電流回路,三極管Q1處于飽和導通狀態(tài),此時三極管Q1的Vbe電壓為0.7V,R2主要起下拉,防止三極管Q1誤動作。
上述電路達到的效果是:一、能縮短線圈流過電流時間,從而降低在繼電器線圈消耗的功耗。二、解決單片機PWM功能腳少的瓶頸,傳統(tǒng)的PWM 控制方式采用單片機直接輸出PWM脈沖信號控制輸出,當遇到需要多路輸出PWM脈沖信號時,往往單片機只有1路或2路PWM輸出功能腳,而無法滿足功能需要;三、在單片機控制端口利用二極管正向?qū)?反向截止特性,控制三極管驅(qū)動繼電器工作;本發(fā)明點改進點在與只需單片機輸出單路PWM脈沖信號,配合二級管及三極管驅(qū)動電路,就能解決多路PWM驅(qū)動繼電器問題,成本低廉。
本實用新型的進一步設(shè)置是:所述二極管D1的陰極連接有12V電源,所述三極管Q1為NPN三極管。
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種單片機輸出控制繼電器的驅(qū)動電路,在本實施例中,包括有電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2、二極管D3、繼電器K和三極管Q1,其中電阻R1的前端與單片機的IO口連接,電阻R1的后端分別與二極管D2和D3的陽極連接,二極管D2的陰極輸出PWM脈沖信號,二極管D3的陰極同時與電阻R2和三極管Q1的基極連接,電阻R2的另一端接地,三極管Q1的發(fā)射極接地,三極管Q1的集電極上連接二極管D1和繼電器K,且二極管D1的陽極與三極管Q1的集電極連接,二極管D1和繼電器K并聯(lián),二極管D1的陰極連接有電源;所述二極管D1的陰極連接有12V電源,所述三極管Q1為NPN三極管;采用上述方案的工作原理是:單片機IO口RELAY1處于高電平時,單片機輸出60%占空比頻率40Khz的PWM,此時當PWM 脈沖信號處于低電平時,輸出的高電平經(jīng)限流電阻R1及二極管D2到GND,D2上的電壓為二極管D2的導通管壓降電壓約為0.5-0.6V,此時三極管Q1的基級電壓Vb<Vbe,三極管Q1處于截止狀態(tài);繼電器線圈沒有流過電流,當PWM脈沖信號處于高電平時,由于二極管D2反向截止,電阻R1,D3,Q1,R2形成電流回路,三極管Q1處于飽和導通狀態(tài),此時三極管Q1的Vbe電壓約為0.7V,R2主要起下拉作用,防止三極管Q1誤動作。
在本實用新型實施例中,所述二極管D1的陰極連接有12V電源,所述三極管Q1為NPN三極管。