MCU控制继电器的电路设计分析

控制继电器的两种方式

控制继电器断开和闭合，无非就是控制继电器电源端或接地端的通断，通常选择使用三级管开关或场效应管开关来实现。不管采用何种方案，其思想是一致的，下面就控制电源通断和控制接地通断这两个方面，用实际产品电路来分析一下继电器电路设计的思想。

1.控制电源通断

下图中的电路是一款设备的12V继电器控制电路，用于控制车辆油路通断。

接线示意图：

原理图：

简单分析一下电路：

VKK 是主电源，CON_OIL+ 接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端接地，CTRL_OIL 是 MCU 控制引脚。

CTRL_OIL ==> 低电平

当 CTRL_OIL 设置为低电平时，三极管Q23没有导通，PMOS管Q20的 G 极被电阻R77拉高，也没有导通，所以继电器没有电流流过，继电器处于断开状态。

CTRL_OIL ==> 高电平

当 CTRL_OIL 设置为高电平时，三极管Q23导通，PMOS管Q20的 G 极被拉低到 1/2 VKK，VGS < 0，PMOS管Q20导通，继电器线圈中有电流流过，继电器处于闭合状态。

2.控制接地通断

下图中的电路是另一款设备的12V继电器控制电路，与上图不同的是，这个是控制继电器接地端通断的。

接线示意图：

原理图：

简单分析一下电路：

VKK 是主电源，继电器线圈一端接电源，YOULU- 接继电器线圈的一端，YOULU_CTRL- 是 MCU 控制引脚。

YOULU_CTRL-==> 低电平

当 CTRL_OIL 设置为低电平时，三极管Q7导通，三极管Q5导通，继电器中有电流流过，继电器处于闭合状态。

YOULU_CTRL- ==> 高电平

当 CTRL_OIL 设置为高电平时，三极管Q7和Q5没有导通，继电器线圈中没有电流流过，继电器处于断开状态。

并联在继电器上的二极管称为续流二极管，用于消除继电器断开瞬间产生的反向电动势对电路的影响，使用续流二极管，当电感性负载的电流有突然的变化或减少时，其电流可以较平缓地变化，避免突变电压的产生。

这个原理图中使用的是 1N4007 ，是一个通用二极管，一般用于整流，这种普通二极管的单向导电特性取决于P型半导体与N型半导体接触形成的PN结，由于结电容的存在，反应时间并不太短，所以在开关电路断开瞬间，普通的二极管可能还来不及导通，相当于没使用续流二极管，还是会产生较大反向电动势，所以选用肖特基二极管应该会好点。

方案介绍

基于飞思卡尔MCU的空调(HVAC)与供暖通风方案

空调 (HVAC) 与供暖通风系统用于调节车内气流，为驾乘者提供舒适的环境。这些系统一般需要根据不同输入条件 (如温度) 控制多个电机 (如运行风机和风扇)，高端系统还含有LCD显示屏，甚至触控执行器。 HVAC系统必须有效、安静且经济地运行。多个电机需要同时控制，而且系统需要满足汽车系统严格的可靠性要求。新型系统使用更少的传感器检测车内环境，因此对计算能力提出了更高的要求。 飞思卡尔丰富的微控制器 (MCU) 产品组合可在存储器容量、性能和引脚数方面，满足车载HVAC系统的不同应用要求。此外，由于具备PWM功能、低静态电流、过流保护、过热保护和负载电流反馈等特点，采用电机驱动器 (如MC33926 H桥式驱动器) 可高效、可靠地控制电机的工作。

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5号机额温枪线路板     

基本功能特点：    

测量模式    

体温  

物体温度  

短按SET键切换测量模式  （开机默认体温模式）       

温度单位  

摄氏度℃/华氏度℉  

分度：0.1℃/0.1℉  

断电不保存单位）    

测量范围  

体温：32.0℃～42.4℃  

测到正常体温时亮绿灯和显示笑脸图案，蜂鸣器滴1次    

体温异常提示  

32.0℃～37.4℃：绿灯，笑脸图案，蜂鸣器滴1次  

37.5℃～37.9℃：黄灯，哭脸图案，蜂鸣器滴2次  

38.0℃～42.4℃：红灯，哭脸图案，蜂鸣器滴3次    

测到设定的温度报警值亮红灯  

高低温提示  

体温测量低于32.0℃显示Lo，显示Lo时亮绿灯，蜂鸣器滴3次，不显示哭笑脸图案；  

体温测量高于42.4℃显示HI，显示HI时亮红灯，蜂鸣器滴3次，不显示哭笑脸图案；

性能参数 

行业分类 : 安防监控  

开发平台 : Actions 炬芯  

交付形式 : PCBA  

性能参数 : 测温模式 : 2  

应用场景 : 社区小区,办公写字楼,招商展会,大型会场

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