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输出接口电路

时间:2018-11-22   来源:vr赛车电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:

  接口电路允许一种类型的电路连接到可能具有不同电压或电流额定值的另一种类型的电路。但除了连接输入设备(如开关和传感器)外,vr赛车还可以连接输出设备,如继电器,磁力电磁阀和灯。然后,将输出设备与电子电路接口通常称为:输出接口。

  电子电路和微控制器的输出接口允许它们通过使物体移动来控制现实世界,例如机器人的电机或臂等。但是输出接口电路也可用于接通或断开物体,例如指示器或灯。然后输出接口电路可以具有数字输出或模拟输出信号。

  

直流电机是输出设备

 

  

  数字逻辑输出是最常见的输出接口信号类型,也是最容易控制的。数字输出接口使用控制器软件使用继电器将来自微控制器输出端口或数字电路的信号转换为ON / OFF触点输出。模拟输出接口电路使用放大器产生变化的电压或电流信号,用于速度或位置控制类型输出。脉冲输出切换是另一种类型的输出控制,其改变用于灯调光或DC电动机的速度控制的输出信号的占空比。虽然输入接口电路被设计成接受来自不同类型传感器的不同电压电平,但输出接口电路需要产生更大的电流驱动能力和/或电压电平。通过提供集电极开路(或开漏)输出配置,可以增加输出信号的电压电平。即,晶体管的集电极端子(或MOSFET的漏极端子)通常连接到负载。

  几乎所有微控制器,PIC或数字逻辑电路的输出级可以吸收或提供有用量的输出电流,以便切换和控制大范围的输出接口设备以控制现实世界。当vr赛车谈论下沉和输出电流时,输出接口既可以“给出”(源)开关电流,也可以“吸收”(吸收)开关电流。这意味着根据负载连接到输出接口的方式,HIGH或LOW输出将激活它。

  也许最简单的所有输出接口设备是用于产生光的那些,作为单个ON / OFF指示器或作为多段或条形图显示器的一部分。但与可以直接连接到电路输出的普通灯泡不同,作为二极管的LED需要一个串联电阻来限制其正向电流。

  输出接口电路

  发光二极管或简称LED是一种极好的低功率选择,可作为许多电子电路的输出设备,因为它们可用于替代高瓦数,高温灯丝灯泡作为状态指示器。LED通常由低电压,低电流电源驱动,使其成为用于数字电路的非常有吸引力的元件。此外,作为固态设备,它们可以具有超过100,000小时的操作寿命,使其成为非常适合和忘记的组件。

  单LED接口电路

  

  LED是一种单向半导体器件,当正向偏置时,即当其阴极(K)相对于其阳极(A)足够负时,可以产生一系列的彩色输出光和亮。根据用于构建LED pn结的半导体材料,将确定发出的光的颜色及其开启的正向电压。最常见的LED颜色是红色,绿色,琥珀色或黄色光。与传统的信号二极管不同,硅的正向压降约为0.7伏,锗的正向压降约为0.3伏,而发光二极管的正向压降比普通信号二极管的正向压降大。但是当前向偏置产生可见光时。照明时的典型LED可以具有恒定的正向电压降,V LED约为1.2至1.6伏,其发光强度直接随正向LED电流而变化。但由于LED实际上是一个“二极管”(它的箭头像符号类似于二极管,但LED符号旁边的箭头很小,表示它发光),它需要一个限流电阻,以防止它在供电时短路。向前偏见。

  LED可以直接从大多数输出??接口端口驱动,因为标准LED可以在5mA和25mA之间的正向电流下工作。典型的彩色LED需要大约10mA的正向电流以提供相当明亮的显示。因此,如果vr赛车假设单个红色LED在1.6伏照明时具有正向电压降,则将由提供10mA的5伏微控制器的输出端口操作。然后,限流串联电阻R S所需的值计算如下:

  

 

  但是,在E24(5%)系列优选电阻值中,没有340Ω电阻,因此所选择的最接近的优选值为330Ω或360Ω。实际上,取决于电源电压( V S )和所需的正向电流( I F ),150Ω和750Ω之间的任何串联电阻值都可以很好地工作。

  另请注意,作为串联电路,电阻和LED的连接方式无关紧要。但是,单向LED必须以正确的方式连接。如果以错误的方式连接LED,它将不会被损坏,它只是不会发光。

  多LED接口电路

  

除了将单个LED(或灯)用于输出接口电路之外,vr赛车还可以将两个或更多个LED连接在一起,并从相同的输出电压为它们供电,以用于光电子电路和显示器。将两个或多个LED串联连接在一起与使用单个LED没有区别,但是这次vr赛车需要考虑串联组合中额外LED 的额外正向压降,V LED。例如,在vr赛车上面简单的LED输出接口示例中,vr赛车说LED的正向压降为1.6伏。如果vr赛车使用三个串联的LED,则所有三个LED的总电压降将为4.8(3 x 1.6)伏。然后vr赛车的5伏电源可以使用,但最好使用更高的6伏或9伏电源代替为三个LED供电。

  假设在10mA时提供9.0伏电压(如前所述),串联限流电阻的值R S计算如下:R S =(9 - 4.8)/ 10mA =420Ω。同样在E24(5%)系列的首选电阻值中,没有420Ω电阻,因此所选择的最接近的优选值为430Ω。

  作为低电压,低电流设备,LED是理想的状态指示器,可以直接从微控制器和数字逻辑门或系统的输出端口驱动。微控制器端口和TTL逻辑门具有吸收或提供电流的能力,因此可以通过将阴极接地(如果阳极连接到+ 5v)或通过向阳极施加+ 5v(如果阴极)来点亮LED如图所示,通过适当的串联电阻接地。