单片机开关量的输出接口

单片机开关量的输出接口

1．输出口的隔离

②频率响应：由于受发光二极管和光敏二极管响应时间的影响，开关信号传输速度和频率受光耦合器频率特性的影响。因此，在高频信号传输中要考虑其频率特性。在开关量输出通道中，输出开关信号频率一般较低，不会受光耦合器频率特性影响。

③输出端工作电流：是指光耦合器导通时，流过光敏三极管的额定电流。该值表示了光耦合器的驱动能力，一般为mA量级。

④输出端暗电流：是指光耦合器处于截止状态时输出端流过的电流。对光耦合器来说，此值越小越好，以防止输出端的误触发。

⑤输入输出压降：分别指发光二极管和光敏三极管的导通压降。

⑥隔离电压：表示了光耦合器对电压的隔离能力。

光耦合器二极管侧的驱动可直接用门电路去驱动，一般的门电路驱动能力有限，常用带OC门的电路（如7406、7407）进行驱动。

2．继电器输出接口

图3为MOC3041与双向晶闸管的接线图。

图3 MOC3041与双向晶闸管的接线图

图4 固态继电器内部逻辑图

图4是固态继电器的内部逻辑框图。它由光电耦合电路、触发电路、开关电路、过零控制电路和吸收电路五部分构成。这5部分被封装在一个六面体外壳内，成为一个整体，外面有四个引脚（图中A、B、C、D）。如果是过零型SSR就包括“过零控制电路”部分，而非过零型SSR则没有这部分电路。

固态继电器按其负载类型分类，可分为直流型和交流型两类：

1．直流型固态继电器

2．交流型固态继电器

交流型固态继电器分为非过零型和过零型，两者都是用双向晶闸管作为开关器件，用于交流大功率驱动场合。图5为交流型固态继电器的控制波形图。

（a） 过零型交流固态继电器 （b）非过零型交流固态继电器

图5 交流型固态继电器的控制波形图

对于非过零型SSR，在输入信号时，不管负载电源电压相位如何，负载端立即导通；而过零型必须在负载电源电压接近零且输入控制信号有效时，输出端负载电源才导通，可以抑制射频干扰。当输入端的控制电压撤销后，流过双向晶闸管负载电流为零时才关断。

对与交流型SSR，其输入电压为3～32V，输入电流3～32mA，输出工作电压为交流140～400V。几种交流型SSR的接口电路如图6所示，其中（a）为基本控制方式，（b）为TTL逻辑控制方式。对于CMOS控制要再加一级晶体管电路进行驱动。

（a）基本控制方式 （b）TTL逻辑控制方式

图6 SSR的驱动方式

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