在一般的設(shè)計(jì)中,對(duì)于接地,初學(xué)者往往沒(méi)有什么感覺(jué),而且認(rèn)為不重要。
但實(shí)際經(jīng)過(guò)電路調(diào)試,會(huì)慢慢認(rèn)識(shí)到接地的問(wèn)題。
首先從最常用的繼電器驅(qū)動(dòng)電路說(shuō)起,隨便從網(wǎng)上一搜,可以找到很多MCU控制繼電器的圖紙,以下面為例(下圖來(lái)自于網(wǎng)絡(luò),百度搜圖的)
這個(gè)圖看起來(lái)設(shè)計(jì)思路正確,通過(guò)控制P21腳的高低電平,實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的導(dǎo)通、斷開(kāi)控制。
當(dāng)然,圖中有一個(gè)明顯錯(cuò)誤,應(yīng)該選用NPN型的管子,但圖中的器件圖符號(hào)是PNP型的,這是網(wǎng)絡(luò)上的論文中的圖,估計(jì)沒(méi)有人仔細(xì)看,
但學(xué)生的導(dǎo)師也不仔細(xì)看,就不應(yīng)該了啊(順道吐槽一下N多不負(fù)責(zé)任的老師)。
如果刨除這個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤,這個(gè)電路怎么樣呢?仿真、分析都o(jì)k。
但實(shí)際使用中,會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)明顯問(wèn)題,繼電器特別容易誤觸發(fā),特使是采用長(zhǎng)線(xiàn)連接時(shí),電路板放在桌山,拍一下桌子,繼電器都容易翻轉(zhuǎn),導(dǎo)通一下。
這就是由于三極管基極的電平容易受到干擾所致,解決方式很簡(jiǎn)單,見(jiàn)下圖(來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),百度搜圖):
在三極管b和e之間連接一個(gè)KΩ級(jí)電阻(一般3--12k左右,視現(xiàn)場(chǎng)的干擾情況來(lái)定),問(wèn)題就徹底解決,控制正常,干擾無(wú)影響。
在深入部分析研究會(huì)發(fā)現(xiàn),本電路存在控制、功率共地情況,地線(xiàn)干擾難以避免;對(duì)于繼電器控制,特別是用于重要場(chǎng)合的繼電器控制,應(yīng)該選用Mosfet驅(qū)動(dòng),電壓型,電流分離,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端共地。
Mosfet的成本稍高,但其致命后果是,擊穿了會(huì)導(dǎo)致柵極和漏極直接短路,導(dǎo)致控制端、功率端共地,將強(qiáng)電引入到低壓控制端。
進(jìn)一步分析改進(jìn),可以改進(jìn)為光耦控制,通過(guò)光耦,實(shí)現(xiàn)控制端、功率段徹底隔離,及時(shí)光耦故障,也可以保證功率端不會(huì)錯(cuò)誤動(dòng)作。
當(dāng)然,這些工作對(duì)于電路設(shè)計(jì)人員,可以做到極致,考慮各種意外情況,但實(shí)際中,受限于成本和市場(chǎng),最終還是就加個(gè)電阻解決問(wèn)題。
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