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    什么是微控制器?使用微控制器的遠程控制斷路器!

    發布時間:2021-12-27 18:17:18點擊量:

      我們經常遇到這樣的情況,我們想通過按下計算機程序上的一些按鈕來打開電力負載??紤]一個例子,您坐在發電廠中,想要遠程打開斷路器。使用微控制器可以實現遠程控制斷路器。我們將討論如何使用微控制器制作遙控斷路器。


      一、微控制器


      微控制器是一種IC,它具有理解通過通信協議從PC接收到的命令的智能。微控制器具有不同的通信協議來與PC通信,如串行、以太網和CAN(控制器局域網)通信協議。微控制器有許多外設,如GPIO(通用輸入輸出)引腳、ADC(模數轉換器)、定時器、UART(通用異步接收器發送器)和以太網以及更多與外部世界通信的外設。微控制器的數字輸出是低電流信號。


      當您將引腳設置為高電平時,該引腳上的電壓通常為+3.3V或+5V,它可以提供或吸收的電流約為30mA。如果您控制的LED要求很小,這很好。如果我們想通過微控制器引腳控制斷路器,那么我們需要一個驅動器,該驅動器可以為負載提供所需的電流量以進行開啟。您需要在微控制器和用小電壓和電流控制的設備之間安裝一個組件。繼電器和晶體管最常用于此目的。

    什么是微控制器?使用微控制器的遠程控制斷路器!(圖1)

      二、晶體管


      晶體管在此應用中用作驅動器,它為繼電器提供所需的電流,使其在飽和模式下打開。


      三、電阻


      電阻器用于限制LED、晶體管中的電流。


      四、引領


      發光二極管用于指示斷路器是打開還是關閉。


      五、繼電器


      繼電器是一種用于控制大功率電氣負載(如斷路器、電機和電磁閥)的開關。普通開關無法處理高功率負載,這就是為什么使用繼電器來控制高功率電氣負載的原因。


      微控制器遙控斷路器的工作原理:


      當向微控制器發出打開負載的命令時,微控制器引腳設置為3.3V(在上述電路中),從而打開NPN晶體管。當晶體管導通時,電流從晶體管的集電極流向發射極,從而驅動繼電器,繼電器將交流電壓連接到斷路器,從而打開斷路器。


      LED用于指示斷路器是打開還是關閉。當微控制器引腳為高電平時,LED亮起(斷路器開啟),當微控制器引腳為低電平時,晶體管處于關閉狀態,沒有電流流過繼電器線圈,斷路器關閉,LED也關閉。


      保護二極管:


      當繼電器關閉時,會產生反電動勢,如果反電動勢的幅度大于晶體管的VCEO電壓,則會損壞晶體管。為了保護晶體管以及微控制器的數字輸出,使用了一個二極管,該二極管在繼電器關閉時導通。這也稱為續流二極管。


      設計:


      假定的微控制器在引腳為高電平時提供3.3V,在引腳為低電平時提供0V。選擇12 V和360歐姆線圈電阻的繼電器,然后繼電器接受的電流打開

    什么是微控制器?使用微控制器的遠程控制斷路器!(圖2)

      這是繼電器的額定電流。


      LED(正向電壓=1.2 V)需要大約20mA電流然后電阻R LED

    什么是微控制器?使用微控制器的遠程控制斷路器!(圖3)

      R LED值可選擇為500Ω。


      ?乙可以被選擇為4K,得到更多的基極電流的晶體管的GUI(圖形用戶界面):一個GUI可在高級語言開發(例如C#),它使用UDP(用戶數據報協議),以與微控制器在PC通信。下面是通過UDP協議控制微控制器數字輸出的GUI。

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