單片機(jī)最小系統(tǒng)的適配驅(qū)動(dòng)器FB120-AC220V

單片機(jī)在當(dāng)今的電子設(shè)備中已得到大量使用，原因是其功能強(qiáng)大、價(jià)格低廉、應(yīng)用靈活。一般來(lái)說(shuō)，單片機(jī)都是數(shù)字型集成電路，而要保證這種類(lèi)型集成電路的正常工作，一般需要直流電源；當(dāng)要驅(qū)動(dòng)交流220V負(fù)載時(shí)，還應(yīng)選擇合適的執(zhí)行部件產(chǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。直流電源的設(shè)計(jì)有多種方案，常用的有交流220V/直流電源模塊、專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源電路以及由整流電路和三端穩(wěn)壓器件組成的電路模塊等三種。相比來(lái)說(shuō)，第一種電路的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便、可靠，但價(jià)格稍高；第二種電路雖然性能較好，但調(diào)試比較費(fèi)事，且成本稍高；而方案三雖然比較成熟而且簡(jiǎn)單、方便，但抗EMI能力稍彈，特別是這種方案必須采用電源變壓器，因此也比較笨得且成本偏高。

1 FB120的主要功能

本文介紹的最新電子元件FB120（亦稱(chēng)火鳥(niǎo)120）不失為一種可以與TTL電平兼容的單片機(jī)最小系統(tǒng)的最佳伴侶。利用它可以使單片機(jī)直接接入AC220V交流電網(wǎng)，并可提供一路TTL電平來(lái)直接驅(qū)負(fù)載能力小于1A/220VAC的SSR固態(tài)繼電器。而該FB120型適配驅(qū)動(dòng)器的尺寸大小僅為10×20×30mm3，且重量不足10克。

利用FB120型適配驅(qū)動(dòng)器可以方便地與各種通用型單片機(jī)（TTL）進(jìn)行連接，以完成對(duì)交流電器的實(shí)時(shí)控制。其功率可從100W（直接控制）到若干千瓦（加繼電器或大功率可控硅）。由于不用變壓器和開(kāi)關(guān)電源等直流電源設(shè)備，且該適配器本身帶有交流驅(qū)動(dòng)器，因而可大大簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、縮小設(shè)備尺寸、明顯降低成本。

FB120的外接元件很少。它只段一個(gè)大于100μF的電解電容器即可，因此外圍接口電路相當(dāng)簡(jiǎn)單。其外形如圖1所示。FB120采用26.5×19.0×10.0mm的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，底部的5根φ0.8×7.5mm鍍金插腳是其電信號(hào)連接端。引腳編號(hào)為P1～P5。引腳功能如下：

●P1：Line，使用時(shí)用來(lái)和AC220V交流電網(wǎng)LINE線（火線）相連；

●P2：數(shù)字地，用于接單片機(jī)IC的地線；

●P3：?jiǎn)纹瑱C(jī)VDD，直接連接交流電網(wǎng)NUL（零線或中線）；

●P4：100W/AC220V負(fù)載驅(qū)動(dòng)端口，短時(shí)（1小時(shí)）功率可達(dá)200W；

●P5：為T(mén)TL電平的負(fù)邏輯驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，低電平為開(kāi)。

2 FB120與單片機(jī)的連接電路

Intel-51系列單片機(jī)與FB120的連接電路如圖2所示。圖中，電容C1的容量應(yīng)不小于100μF/10V，電容C2的容量為0.1μF。

為了進(jìn)一步提高FB120型適配驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能力，可選用大功率可控硅（如ST公司的優(yōu)質(zhì)交流可控硅BTA16-600B等），這樣，可使其理論負(fù)載電流達(dá)到16A，并可驅(qū)動(dòng)AC220V/2000W的負(fù)載。另外，也可以直接使用有晚大負(fù)載能力的交流接觸器，而將其線包作為交流負(fù)載即可。