本规划实例显现了如安在一个继电器线圈驱动电路顶用一个63¢(Q=1)微处理器复位电压检测器IC来明显减小线圈的坚持电流。
假如问一个小型欧姆龙G5V-2双刀双掷继电器的线圈电流大约是多少,大多数人会估量在25mA左右,而实测电流却为100mA。可是一旦继电器动作后,大部分继电器需求的坚持电流仅为吸合电流的5%。即使是下面比如中给出的微型欧姆龙G5V-1单刀双掷继电器,在5V作业时的线圈电流也有30mA。
商场上有许多用于减小坚持电流的老练电路。许多规划是根据离散的元器材,运用大容量的电解电容进行时序操控。出其不意的是,本文介绍的办法在其他当地没有被提及过。
运用两根I/O端口线
图1:一个十分简略的办法:用第二个I/O端口线来开关较小的驱动电流
假如能够的话,用两个输出来操控一个继电器将会是最合理的办法:用其间一个I/O端口使继电器吸合,用另一个I/O端口使继电器坚持吸合。首先将两个端口都置为高电平,但在约20ms后,将吸合(PULL-IN)信号回来低电平,而将坚持(HOLD)信号处于高电平,直到需求开释继电器时停止。
在HOLD晶体管的集电极和继电器线圈之间是一个限流/降压元件,如电阻、稳压二极管或许是二极管串。这些元器材的耗散功率都很小(在10mW至25mW之间)。
运用复位电压检测器
一般情况下只要一根操控线可用。这里是一个抱负的吸合脉冲(单稳态)解决方案。
图2:用一个高电平有用的复位芯片来发生吸合电流脉冲,MCP101和ZVN3306F能够很好地与各种继电器一同运用;相似的器材也能够很好地作业(如MAX810)
小型SOT-23微处理器(μP)复位操控器比较抱负。低电平有用输出元件在漏极开路时能够直接运用,能够吸入满意的电流,并能接受继电器电压。其他情况下,主张用高电平有用输出芯片来驱动晶体管。
几点注意事项
驱动MOSFET和双极型晶体管的一切电流来自操控线。因而,要尽量坚持NPN基极电流满意小,以避免高电平时的电压下跌。假如操控电压达不到电压检测器的阈值电平,复位脉冲不会发生。用一个作业电压能够比阈值电平高许多的复位IC能够很简单满意规划需求。
大多数继电器的数据手册显现吸合时刻不超越10ms。许多微处理器复位芯片可发生一个100ms或许更长的脉冲,假如没有最小功耗的约束要求,这样做没有任何问题。
LED状况指示
在用渠道概念开发原型时,在一些特别节点加上LED是很有用的——能够协助软件开发人员快速发现代码是否激活了电路。这能减少用示波器勘探这些点的需求。
图3:假如包括LED状况指示,那就将它们放在限流/降压器材的两边
LED制造商常常不详细阐明他们的LED是否能在1mA或更低电流下正常作业,可是许多LED是能够的。较小尺度的(如0402封装)LED通常是抱负的挑选。下面引荐一些1mA系列的LED——可是没有验证过。
表1,小电流LED
这个元件能买到吗?
图4:能完成这种规划的商用IC将很受商场的欢迎
用一个稍加扩展的复位IC就能完成单芯片继电器驱动解决方案,并且我以为它将成为十分成功的商用器材。究竟,咱们还要在很长一段时刻内驱动继电器作业。