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            單片機怎么控制交流電通斷

            時間:2020-01-07 07:28 來源:電工之家

            單片機控制220V交流電的通斷是不能直接控制的,需要一些特殊的元器件進行轉換來間接控制。
            第一種就是利用微型繼電器的機械觸點來控制
            我們知道單片機是無法直接控制交流220V的高電壓和大電流的,我們必須用“以弱控強、以小控大”的思路來處理。這就會使我自然想到可以用利用三極管這個器件作為一個“橋梁”,用單片機控制三極管,然后用三極管來驅動繼電器的線圈。當我們給三極管基極一個高電平的時候,三極管會導通繼電器線圈得電會吸合,其常開觸點閉合那么交流220V的火線L1與L2就會導通,因此在L2與N之間就會有交流220V的電壓出現;當三極管基極給一個低電平時晶體管VT就會截止,那么微型繼電器K1的線圈因失電促使常開觸頭斷開切斷了火線L1與L2之間的導線,這時L2與N之間就沒有交流220V電壓了。通過這種控制方式就可以達到控制220V交流電通斷電的目的,控制原理圖如下圖表示的那樣,三極管基極高低電平的有無是通過單片機(MCU)內部指令控制P口在規定時刻“吐出”高低電平的。

            單片機怎么控制交流電通斷
            為了增大驅動電流使繼電器的觸點吸合更加牢固,我們可以用兩個三極管組成一個復合管(達林頓管),使通過微型繼電器K1的電流更大。
            單片機怎么控制交流電通斷
            還有的為了提高抗干擾能力,在單片機P口上加裝了光電耦合器,這樣以來繼電器吸合和釋放時所產生的高次諧波不會對單片機產生干擾,使工作更穩定。
            單片機怎么控制交流電通斷
            第二種用大功率半導體無觸點開關來控制
            除了用單片機控制繼電器的機械觸點吸合與斷開外,我們還可以用大功率半導體器件實現無觸點的控制交流220V電壓的通斷。通過這種控制其優點更明顯,在開關時避免了電弧的出現,達到了安全可靠的目的。下面我給出兩種方案供朋友們參考,一種是通過雙向晶閘管來控制其交流電的通斷;另一種是通過交流型的固態繼電器的導通與截止來控制交流電的通斷。
            1、用雙向可控硅
            雙向可控硅是將兩個單相可控硅反向并聯制作在同一硅片上的,它有雙向導通的功能,我們在單片機P口上安裝一個雙向可控硅輸出型光電耦合器MOC3041,并在雙向可控硅的門極上接一個電阻為了提高抗干擾能力防止誤觸發。
            單片機怎么控制交流電通斷
            當然如果我們用單相可控硅只能控制直流電壓的通斷,這一點在使用時要注意,其控制原理圖如下面的電路圖所示的那樣。
             
            單片機怎么控制交流電通斷
            2、用交流型的固態繼電器(AC-SSR)
            對于控制220V交流的通斷其實用交流型的固態繼電器(AC-SSR)也是可以實現的,因為這種繼電器也是用雙向可控硅作為開關器件的,因此可以用于控制交流電路的場合。從輸入端來說它的電壓范圍在4V~33V這樣一個寬范圍內都可以正常工作,因此單片機完全可以對它進行控制,其控制原理如下圖所示的那樣。
            單片機怎么控制交流電通斷
            第三種是用具有單片機的智能化輸出模塊來控制
            另外還可以用智能型的繼電器開關模塊,其開關模塊內部也是用了單片機主控芯片,開關模塊內置了雙觸頭開關,可以對交流電進行通斷控制。不過這種智能化的開關輸出模塊有兩種操作方式,一種是手動方式,這種方式不需要編寫程序;還有一種需要編寫程序通過總線與觸摸式面板連接,能達到智能化的控制,比如定時開關,一鍵控制多個輸出通道等方式使用比較靈活,在一些智能樓宇中普遍采用。
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