第四章：数字量输入输出通道

第四章：数字量输入输出通道内容摘要：

则介质的流量或电机的转数就为 n/TSK。 数字量输出通道 主要知识点  引言  三极管驱动电路  继电器驱动电路  晶闸管驱动电路  固态继电器驱动电路 引言 数字量输出通道 简称 DO 通道，它的任务是把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的数字驱动信号。 根据现场负荷的不同，如指示灯、继电器、接触器、电机、阀门等，可以选用不同的功率放大器件构成不同的开关量驱动输出通道。 常用的有三极管输出驱动电路、继电器输出驱动电路、晶闸管输出驱动电路、固态继电器输出驱动电路等。 对于低压情况下的小电流开关量，用功率三极管就可作开关驱动组件，其输出电流就是输入电流与三极管增益的乘积。 三极管驱动电路 1 .普通三极管驱动电路 当驱动电流只有十几 mA或几十 mA时，只要采用一个普通的功率三极管就能构成驱动电路，如图 46所示。 6047管极三DELV5+033图 46 小功率三极管输出电路D i链接动画 2. 达林顿驱动电路 当驱动电流需要达到几百毫安时 ， 如驱动中功率继电器 、 电磁开关等装置 ， 输出电路必须采取多级放大或提高三极管增益的办法。 达林顿阵列驱动器是由多对两个三极管组成的达林顿复合管构成 ， 它具有高输入阻抗 、 高增益 、 输出功率大及保护措施完善的特点 ， 同时多对复合管也非常适用于计算机控制系统中的多路负荷。 图 47给出达林顿阵列驱动器 MC1416的结构图与每对复合管的内部结构， MC1416内含 7对达林顿复合管，每个复合管的集电极电流可达 500mA，截止时能承受 100V电压，其输入输出端均有箝位二极管，输出箝位二极管 D2抑制高电位上发生的正向过冲， D D3可抑制低电平上的负向过冲。 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C C O M16 15 14 13 12 11 10 9G N D7B6B5B4B3B2B1B1 2 3 4 5 6 7 81 ΩBR 07 .2kΩR 1D 1R 2T 1T 2D 3CED 2 COM3 kΩ(a)MC 1471 6 结构图 （ b ）复合管内部结构图 4 7 M C 1 4 1 6 达林顿阵列驱动器 图 48为达林顿阵列驱动中的一路驱动电路，当 CPU数据线 Di 输出数字 “ 0” 即低电平时，经 7406反相锁存器变为高电平，使达林顿复合管导通，产生的几百毫安集电极电流足以驱动负载线圈，而且利用复合管内的保护二极管构成了负荷线圈断电时产生的反向电动势的泄流回路。 图 4 8 达林顿阵列驱动电路74 06达林顿复合管负荷线圈+ 24 VD i1B1CG ND链接动画 继电器驱动电路 电磁继电器主要由线圈、铁心、衔铁和触点等部件组成，简称为继电器，它分为电压继电器、电流继电器、中间继电器等几种类型。 继电器方式的开关量输出是一种最常用的输出方式，通过弱电控制外界交流或直流的高电压、大电流设备。 DL K控制电流 外部设备线圈 铁芯 触点衔铁 继电器驱动电路的设计要根据所用继电器线圈的吸合电压和电流而定，控制电流一定要大于继电器的吸合电流才能使继电器可靠地工作。 常用的继电器有 电压继电器 、 电流继电器 、 中间继电器 等几种类型。 由于继电器线圈需要一定的电流才能动作 ， 所以必须采取措施加以驱动。 继电器的驱动电路  驱动电路的设计要根据所用继电器线圈的吸合电压和电流而定 ， 一定要大于继电器的吸合电流才能使继电器可靠地工作。 图 49为经光耦隔离器的继电器输出驱动电路，当 CPU数据线 Di 输出数字“ 1”即高电平时，经 7406反相驱动器变为低电平，光耦隔离器的发光二极管导通且发光，使光敏三极管导通，继电器线圈 KA得电，动合触点闭合，从而驱动大型负荷设备。