关于单片机的输出电流与电压的困惑

核心提示蜂鸣器响不响表面上是电压的影响,而实质上是电流在起作用。与人触电道理是一致的,表面上看起来是电压高,实质上是电流达到一定额度就会触电,与之对比的就是大型蓄电池或者大的电解电容,可能电压不高(不超过36V,有时候甚至只有6V,没想到吧),但也

蜂鸣器响不响表面上是电压的影响,而实质上是电流在起作用。与人触电道理是一致的,表面上看起来是电压高,实质上是电流达到一定额度就会触电,与之对比的就是大型蓄电池或者大的电解电容,可能电压不高(不超过36V,有时候甚至只有6V,没想到吧),但也足以致人电击伤或者更严重的伤害。

单片机的输出口虽然有驱动电路,但输出电流的能力非常有限(要看输出电流能力的大小,其实就看有没有散热片就可以了,如果一个芯片要背散热片才能使用,那么它的输出功率能力或者是输出电流能力肯定比较强,相反,不用散热片的,恐怕不会高到哪里去,因为过热的话,三极管会热保护,场效应管会自动限流。)

51单片机输出高电平时的电流输出能力仅有20uA,而驱动一个蜂鸣器的电流起码要达到几十到几百毫安,怎么能驱动得了呢?

在IO口是低电平时,单片机接纳电流的能力有20mA,但也不足以驱动蜂鸣器。必须加驱动电路。而且单片机一般都是用低电平驱动PNP三极管,然后再驱动大的用电器(或负载)。

PS:楼主应该是电子方面的入门级吧。

4~20mA电流环的零电平信号采用4mA大小的电流表示,满量程采用20mA电流表示,因此得名“4mA-20mA电流环(current loop)”。4mA以下的电流输出用来进行故障诊断功能,20mA以上电流被认为是超量程输出。不同电流输出的具体含义如下表所示。

下图是一个典型的工业控制系统结构图,CPU通过输入模块接收采用4~20mA电流环通信的传感器信号,经过一定的计算后,控制输出模块对执行机构进行控制。

在这里,气体传感器和CPU之间的通信采用4~20mA电流环来实现,这部分的实现如下图所示。整个通信环路有气体传感器、发送器、接收器、双绞线、电源等几部分构成。

接收器可以是任何能够检测流过检流电阻两端电压的器件,器件的输出即可以是模拟的也可以是数字的。图中的检流电阻一般阻值在100~500 之间,通常认为在这里250 为“标准”的电阻阻值,125 也是一个比较常用的阻值。检流电阻阻值大小取决于接收器的需要和电路设计,而非唯一的。

发送器用来将传感器输出信号转化为4~20mA电流信号。它的电路实现形式多种多样,即可以是由分立器件搭建的电流环也可以是专用集成电流环芯片,只要能够实现电流环的输出电流大小正比于传感器输出信号即可。当传感器输出信号为零或者传感器输出信号处于输出范围下限,发送器输出电流为4mA;当传感器输出信号位于输出范围上限,则发送器输出电流为20mA。

需要注意的是,虽然4~20mA电流环以其结构简单是、可靠性高的特点在各种不同场合得到广泛应用,但在需要高速通信的场合,一般认为4~20mA不适合。电流源的高阻特性、

传输电缆的寄生参数等因素限制了整个环路的频率响应。

 
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