驱动电路设计
在单片机采集完工件的温度信号后，通过算法计算出下一个工件的节拍，确定下一个工件的推出时间后，就要发出驱动信号，通过驱动电路驱动气缸。

本部分的设计思路是：单片机发出控制信号后，通过三极管驱动继电器，通过继电器的二次触点与气缸相连，驱动气缸。

3.3.1继电器的选择
气缸的额定电压220V，额定电流3A，根据气缸的电气参数，我们继电器选择汇科公司的HK4100F-DC5V-SH型号的继电器。

HK4100F-DC5V-SH的主要技术参数：
1.触点参数
触点形式：1C（SPDT）一组转换触点；
触点负载：3A 220V AC/30V DC；
阻抗：≤100mΩ；
额定电流：3A；
电气寿命：≥10万次；
机械寿命：≥1000万次；
2.线圈参数
阻值（±10％）：120Ω；
线圈功耗：0.2W；
额定电压：DC 5V；
吸合电压：DC 3.75V；
释放电压：DC 0.5V；
工作温度：-25℃～+75℃；
绝缘电阻：≥100MΩ；
线圈与触点间耐压：4000V AC/1分钟；
触点与触点间耐压：750 V AC/1分钟；
转换型（Z型）这是触点组型。

这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。

线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。

这样的触点组称为转换触点。

用“转”字的拼音字头“z”表示。

3.3.2 三极管的选择
因为AT89C52单片机的I/O口输出电流很小，极限值为15mA。

所以要用三极管放大来驱动继电器。

1.功率PCM：大于5V×继电器电流（5×40mA=0.2W）的两倍；
2.最大集电极电路ICM：大于继电器吸合电流的两倍以上；
3.耐压BV（CEO）：大于继电器工作电压5V，可以选10V以上；
4.直流放大倍数：取100；
5.三极管可选：PCM（0.4W↑），ICM（80mA↑），BV（10V↑）；
继电器的吸合电流：I = 线圈功耗/额定电压 = 0.2W/5V = 40mA；
单片机引脚的最大输出直流电流为15mA；
综上所述，本设计选用8050型NPN三极管。

8050型三极管技术参数
集电极最大允许耗散功率（PCM）：1 W；
集电极最大允许电流（ICM）：1.5 A；
三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压BV（CEO）：25 V；
特征频率fT：190MHz；
放大倍数hFE：85～300；
3.3.3 气缸驱动电路
三极管基极输入电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流
I = 40mA/100 = 0.4 mA
为使继电器工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。

基极电阻计算：（5V-0.7V）/基极电流 = 电阻值
R = 4.3V/0.8mA = 5.375KΩ
这里本设计基极电阻取值5 KΩ。

图3.15 气缸驱动电路
在实际应用中，三极管若直接驱动继电器，当三极管由导通变为截止时，继电器的绕组会感应生成一个较大的自感电压，它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的发射极和集电极两极上，使发射结（e-c）有可能被击穿，为了消除这个感应电动势的有害影响，在继电器线圈的两端反向并联抑制二极管，以吸收该电动势。

自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正向偏
压，使二极管导通形成环流，感应的高低压就会通过回路释放掉，保证了三极管的安全。