技術(shù)文章
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Labjack數(shù)據(jù)采集卡提供了一種在高壓/功率應(yīng)用中控制繼電器添加安全關(guān)閉的簡(jiǎn)單方法
Labjack數(shù)據(jù)采集卡控制繼電器提供了一種在高壓/功率應(yīng)用中添加安全關(guān)閉的簡(jiǎn)單方法。每個(gè) LabJack 設(shè)備提供5 個(gè)繼電器控制選項(xiàng)：
LJ-Tick 繼電器驅(qū)動(dòng)器 附件
PS12DC 電源切換板
RB12 繼電器板，用于控制多達(dá) 12 個(gè) G4 系列繼電器
直接使用模擬輸出（DAC 線）
直接使用數(shù)字 I/O（下面的示例設(shè)置）
LabJack 繼電器板非常適合控制繼電器并直接連接到任何 LabJack，包括 T7
使用 LJTick-RelayDriver 附件
LJTick -RelayDriver是一種用于控制繼電器的低成本選項(xiàng)。每個(gè) LJTRD 都提供 2 個(gè)低側(cè)開關(guān)，可以保持高達(dá) 50V（僅限直流）并通過高達(dá) 200mA 的電流，因此它可以控制幾乎任何機(jī)械或固態(tài)繼電器。您可以從 LabJack 獲得 5V 電壓并使用 LJTRD 對(duì)其進(jìn)行控制，但如果您的繼電器需要不同的控制電壓，則您必須提供該電壓。
使用 PS12DC 配件
PS12DC提供 12 個(gè)高側(cè)開關(guān)，可從 LabJack獲取 5V 電源或控制外部電源提供的高達(dá) 28V 的任何直流電壓。在某些情況下，甚至不需要繼電器本身，因?yàn)?PS12DC 可以直接切換電源（高達(dá) 28V，750mA）。詳情請(qǐng)參閱PS12DC 數(shù)據(jù)表。
使用 RB12 配件
RB12是控制多達(dá) 12 個(gè)高壓（交流或直流）和/或大電流負(fù)載的不錯(cuò)選擇。PS12DC 的最高電流為 1.5A，但一些與 RB12 兼容的模塊額定電流高達(dá) 3.5A。如果您購(gòu)買 RB12，則必須單獨(dú)購(gòu)買繼電器模塊。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱RB12 數(shù)據(jù)表。
直接使用模擬輸出（DAC 線）
根據(jù)每個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)表中的規(guī)格，DAC 通?？梢蕴峁┍葦?shù)字輸出更多的電流。它們可以提供足夠的電流來控制幾乎任何 SSR 甚至一些機(jī)械繼電器，因此可以成為控制 1 或 2 個(gè)繼電器的便捷方式。對(duì)于 DAC，您通常會(huì)使用源配置 (DAC/GND) 而不是下沉 (VS/DAC)。
直接使用數(shù)字 I/O
僅使用數(shù)字 I/O 控制獨(dú)立繼電器需要更多注意細(xì)節(jié)，但設(shè)置起來仍然相當(dāng)容易。需要注意的重要細(xì)節(jié)是 LabJack 上的所有數(shù)字 I/O 線路都有串聯(lián)電阻，限制了它們可以吸收或提供的電流量。眾所周知，大多數(shù)固態(tài)繼電器 (SSR) 仍然可以直接由數(shù)字 I/O 控制。控制繼電器的最佳方法是將 SSR 的正控制端子連接到 LabJack 的 VS（~5 伏）端子，并將負(fù)控制端子連接到數(shù)字 I/O 引腳。這被稱為“下沉配置”，本質(zhì)上顛倒了控制繼電器所需的邏輯。
圖 1. 繼電器連接（下沉控制、高側(cè)負(fù)載切換）
我們的設(shè)備具有“三態(tài)”數(shù)字 I/O。如上所示，要在下沉配置中控制 SSR，兩個(gè)重要的狀態(tài)是：
輸出低：使控制電流流動(dòng)，從而打開繼電器。
輸入：使控制電流停止流動(dòng)，從而關(guān)閉繼電器。
不推薦的第三種可用數(shù)字 I/O 狀態(tài)是：
輸出高：可能會(huì)將 SSR 控制電壓置于大多數(shù)制造商未定義的區(qū)域。
Jameco 是討價(jià)還價(jià) SSR 的好來源。我們經(jīng)常用176719做交流輸出控制，他們也有直流輸出繼電器。
對(duì)于以下示例，使用了 Crydom 的系列 1 (D12/D24) 或系列 T (TD12/TD24) 繼電器。它們的指定最大開啟電壓為 3.0 伏，最小關(guān)閉電壓為 1.0 伏，標(biāo)稱輸入阻抗為 1.5kΩ。以下是將繼電器建模為簡(jiǎn)單電阻器時(shí) U3/U6/UE9/T4/T7 在三種模式中的每一種模式下的表現(xiàn)：
輸出低：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸出低電平時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)180Ω（EIO/CIO）或550Ω（FIO）接地。使用 EIO/CIO 線路時(shí)，繼電器控制輸入端產(chǎn)生的電壓約為 5*1500/(1500+180) = 4.5 伏（另外 0.5 伏電壓在 EIO/CIO 線路的內(nèi)部電阻上下降). 使用 FIO 線時(shí)，繼電器輸入端的電壓約為 5*1500/(1500+550) = 3.7 伏（其他 1.3 伏在 FIO 線的內(nèi)部電阻上下降）。這兩個(gè)都遠(yuǎn)高于繼電器的 3.0 伏閾值，因此它將打開。
輸入模式：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸入時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)了一個(gè)100kΩ的3.3伏連接。繼電器控制輸入端的最終電壓將接近于零，因?yàn)閹缀跛?1.7 伏的電壓差（VS 和 3.3 之間）都在內(nèi)部 100 kΩ 電阻上下降。這遠(yuǎn)低于繼電器的 1.0 伏閾值，因此它將關(guān)閉。
輸出高：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸出高電平時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)了 180 Ω (EIO/CIO) 或 550 Ω (FIO) 的 3.3 伏連接。使用 EIO/CIO 線路時(shí)，繼電器控制輸入端產(chǎn)生的電壓約為 1.7*1500/(1500 + 180) = 1.5 伏。使用 FIO 線時(shí)，輸入端的電壓約為 1.7*1500/(1500+550) = 1.2 伏。這兩個(gè)都在未為這些示例繼電器定義的 1.0-3.0 伏區(qū)域中，因此結(jié)果狀態(tài)未知。
北京迪陽世紀(jì)科技有限公司提供全系列產(chǎn)品 請(qǐng)看官網(wǎng)：www.js-taiyuan.com
LJ-Tick 繼電器驅(qū)動(dòng)器 附件
PS12DC 電源切換板
RB12 繼電器板，用于控制多達(dá) 12 個(gè) G4 系列繼電器
直接使用模擬輸出（DAC 線）
直接使用數(shù)字 I/O（下面的示例設(shè)置）
LabJack 繼電器板非常適合控制繼電器并直接連接到任何 LabJack，包括 T7
使用 LJTick-RelayDriver 附件
LJTick -RelayDriver是一種用于控制繼電器的低成本選項(xiàng)。每個(gè) LJTRD 都提供 2 個(gè)低側(cè)開關(guān)，可以保持高達(dá) 50V（僅限直流）并通過高達(dá) 200mA 的電流，因此它可以控制幾乎任何機(jī)械或固態(tài)繼電器。您可以從 LabJack 獲得 5V 電壓并使用 LJTRD 對(duì)其進(jìn)行控制，但如果您的繼電器需要不同的控制電壓，則您必須提供該電壓。
使用 PS12DC 配件
PS12DC提供 12 個(gè)高側(cè)開關(guān)，可從 LabJack獲取 5V 電源或控制外部電源提供的高達(dá) 28V 的任何直流電壓。在某些情況下，甚至不需要繼電器本身，因?yàn)?PS12DC 可以直接切換電源（高達(dá) 28V，750mA）。詳情請(qǐng)參閱PS12DC 數(shù)據(jù)表。
使用 RB12 配件
RB12是控制多達(dá) 12 個(gè)高壓（交流或直流）和/或大電流負(fù)載的不錯(cuò)選擇。PS12DC 的最高電流為 1.5A，但一些與 RB12 兼容的模塊額定電流高達(dá) 3.5A。如果您購(gòu)買 RB12，則必須單獨(dú)購(gòu)買繼電器模塊。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱RB12 數(shù)據(jù)表。
直接使用模擬輸出（DAC 線）
根據(jù)每個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)表中的規(guī)格，DAC 通?？梢蕴峁┍葦?shù)字輸出更多的電流。它們可以提供足夠的電流來控制幾乎任何 SSR 甚至一些機(jī)械繼電器，因此可以成為控制 1 或 2 個(gè)繼電器的便捷方式。對(duì)于 DAC，您通常會(huì)使用源配置 (DAC/GND) 而不是下沉 (VS/DAC)。
直接使用數(shù)字 I/O
僅使用數(shù)字 I/O 控制獨(dú)立繼電器需要更多注意細(xì)節(jié)，但設(shè)置起來仍然相當(dāng)容易。需要注意的重要細(xì)節(jié)是 LabJack 上的所有數(shù)字 I/O 線路都有串聯(lián)電阻，限制了它們可以吸收或提供的電流量。眾所周知，大多數(shù)固態(tài)繼電器 (SSR) 仍然可以直接由數(shù)字 I/O 控制。控制繼電器的最佳方法是將 SSR 的正控制端子連接到 LabJack 的 VS（~5 伏）端子，并將負(fù)控制端子連接到數(shù)字 I/O 引腳。這被稱為“下沉配置”，本質(zhì)上顛倒了控制繼電器所需的邏輯。
圖 1. 繼電器連接（下沉控制、高側(cè)負(fù)載切換）
我們的設(shè)備具有“三態(tài)”數(shù)字 I/O。如上所示，要在下沉配置中控制 SSR，兩個(gè)重要的狀態(tài)是：
輸出低：使控制電流流動(dòng)，從而打開繼電器。
輸入：使控制電流停止流動(dòng)，從而關(guān)閉繼電器。
不推薦的第三種可用數(shù)字 I/O 狀態(tài)是：
輸出高：可能會(huì)將 SSR 控制電壓置于大多數(shù)制造商未定義的區(qū)域。
Jameco 是討價(jià)還價(jià) SSR 的好來源。我們經(jīng)常用176719做交流輸出控制，他們也有直流輸出繼電器。
對(duì)于以下示例，使用了 Crydom 的系列 1 (D12/D24) 或系列 T (TD12/TD24) 繼電器。它們的指定最大開啟電壓為 3.0 伏，最小關(guān)閉電壓為 1.0 伏，標(biāo)稱輸入阻抗為 1.5kΩ。以下是將繼電器建模為簡(jiǎn)單電阻器時(shí) U3/U6/UE9/T4/T7 在三種模式中的每一種模式下的表現(xiàn)：
輸出低：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸出低電平時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)180Ω（EIO/CIO）或550Ω（FIO）接地。使用 EIO/CIO 線路時(shí)，繼電器控制輸入端產(chǎn)生的電壓約為 5*1500/(1500+180) = 4.5 伏（另外 0.5 伏電壓在 EIO/CIO 線路的內(nèi)部電阻上下降). 使用 FIO 線時(shí)，繼電器輸入端的電壓約為 5*1500/(1500+550) = 3.7 伏（其他 1.3 伏在 FIO 線的內(nèi)部電阻上下降）。這兩個(gè)都遠(yuǎn)高于繼電器的 3.0 伏閾值，因此它將打開。
輸入模式：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸入時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)了一個(gè)100kΩ的3.3伏連接。繼電器控制輸入端的最終電壓將接近于零，因?yàn)閹缀跛?1.7 伏的電壓差（VS 和 3.3 之間）都在內(nèi)部 100 kΩ 電阻上下降。這遠(yuǎn)低于繼電器的 1.0 伏閾值，因此它將關(guān)閉。
輸出高：
當(dāng)數(shù)字線設(shè)置為輸出高電平時(shí)，相當(dāng)于串聯(lián)了 180 Ω (EIO/CIO) 或 550 Ω (FIO) 的 3.3 伏連接。使用 EIO/CIO 線路時(shí)，繼電器控制輸入端產(chǎn)生的電壓約為 1.7*1500/(1500 + 180) = 1.5 伏。使用 FIO 線時(shí)，輸入端的電壓約為 1.7*1500/(1500+550) = 1.2 伏。這兩個(gè)都在未為這些示例繼電器定義的 1.0-3.0 伏區(qū)域中，因此結(jié)果狀態(tài)未知。
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