继电器及电机的驱动技术.ppt

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1、第三章继电器及电机的驱动技术继电器是控制系统中使用最多的元件之一工业控制中，以5V、6V、9V、12V、24V的继电器为多数3.1直流继电器的驱动及泄流直流继电器一直是控制系统中开关控制元件的主流驱动电流较大时，应使用光耦进行隔离（1）用7406、7407、ULN2003/ULN2803等（2）光耦驱动（3）光耦＋2003图3.1继电器的续流二极管直流继电器泄流图3.1继电器的续流二极管泄流、续流二极管直流继电器在线圈断电后会继续保持较大的电流，线圈中积蓄的能量通过该持续的电流释放掉(称泄流)。如果没有相应的电流释放回路，则可能产生较高的反压加到驱动器上使

2、驱动器损坏。所以直流继电器必须并联一个反置的二极管，以使线圈断电后能正常泄流。该二极管常称为续流二极管。3.1直流继电器的驱动及泄流驱动电流较大时，应使用光耦进行隔离驱动方法：（1）用7406、7407、ULN2003/ULN2803等（2）光耦驱动（3）光耦＋20031、微型继电器的驱动微型继电器最长边尺寸不大于10mm的继电器微型继电器超小型继电器最长边尺寸大于10mm，但不大于25mm的继电器小型继电器最长边尺寸大于25mm，但不大于50mm的继电器多数微型直流继电器的驱动电流很小。在控制系统中，使用+5V供电最为方便，这时小到数毫安，大到几十毫安的

3、驱动电流足够驱动大多数微型直流继电器甚至小型继电器注意：驱动直流继电器时，COM端务必接到继电器的供电电源端。（1）用7406、7407、ULN200X等直接驱动直流继电器驱动供电电压：+5V、6V、9V、12V、24V电流：几——几十mA适用于驱动少路图3.2ULN2003/ULN2004的内部结构输出端C输入端BULN2003ULN2003/ULN2803/ULN2004/ULN2804适于与TTL、CMOS输出器件接口，应用广泛。TTL输出驱动ULN2003/ULN2803时，只能驱动一路，不能驱动多路ULN2003的输入部分与TTL及CMOS兼容，

4、因而可直接连接TTL输出或CMOS输出，输出部分相当于OC门，所驱动的继电器，可以连接到较高的电源电压上而不需要额外的电路。当所连继电器数目较多或驱动电流较大时，应考虑让继电器使用独立的驱动电源，必要时还应使用隔离电源。使用隔离电源时，应在ULN2003前设置光电隔离电路VCCVDD7406（2）用光耦直接驱动1）二极管的作用2）限流电阻R1的计算（3）用光耦+2003驱动VCCVDDVXX200374062003内部含有续流二极管2、大型继电器或电磁阀的驱动（1）三级管扩流后驱动由于大继电器导通和关断时都会产生较大的电磁干扰，所以使用三极管扩流后驱动大继

5、电器应考虑光电隔离VCVCC7406+5VR1（2）用小继电器中继小继电器的线圈与触点间本身就有很好的隔离特性，因此应该是首选方案。而且在用小继电器中继的方式中，大继电器的线圈可以是直流或交流，对电压也没有什么要求(通常小于240V即可)，因而使用更为方便图3.3大继电器的中继驱动小型或微型继电器的触点可以选择一组或两组触点，触点形式也有多种可选，但以1Z或2Z为多见。1Z触点指一组二个触点的触点形式，一个为常开触点，另一个为常闭触点。2Z触点则有两组1Z触点。这样就更方便硬件设计。图3.3为使用中继方式连接大继电器的电路，其中小继电器带有两组Z型触点(即

6、2Z)，使用了一组，另一组可派作它用。两组触点也可并联连接，以增大触点电流。（3）固态继电器驱动、如双向可控硅3.2直流固态继电器(DCSSR)及驱动固态继电器的主要特点体积小、无触点、开关速度快，可由CMOS/TTL电路直接驱动固态继电器是经光电隔离的直流或交流驱动模块。模块通常由光电隔离部件、达林顿晶体管或可控硅驱动器、续流保护电路及散热部件组成但更多的在大电流工作时(10A以上)需外加散热器，以防止过热而烧坏。图3.4某型固态继电器外形直流固态继电器的驱动模式固态继电器的驱动一般很简单，与驱动一个发光二极管相同，大多数驱动电流5~15mA即可。直流固

7、态继电器只能驱动直流器件，不可用于交流电路。使用时还需注意额定电压与额定电流，切忌过流或过压使用。1、原理图整形放大负载直流电源＋－VC光电隔离部件、达林顿晶体管或可控硅驱动器、续流保护电路及散热部件用于直流大功率驱动场合，如直流电机、直流电磁阀、步进电机、大功率继电器等注意：不能超过额定电压和额定电流2、直流固态继电器的性能参数(P49表3.1）控制电压：3～15V控制电流：2～30mA通断时间：<0.2mS负载电压：12～400V最大负载电流：5A通态压降：<1.3V步进电机控制原理图3、应用举例+5VDC-SSRR1DC-SSRR27406DC-SS

8、RR3+27VP1.0P1.1P1.2步进电机原理图交流固态继电器