微控制器屬於低壓直流，220V對於微控制器側來講就是屬於高壓交流。具體方式有很多種。

1，使用繼電器。繼電器控制端是直流，負載端是交流。繼電器的直流端一般是5V，12V，24V之類，只要繼電器直流供上電，那麼交流就導通。這個問題就變成微控制器控制直流5C，12V，24V通斷。可以用三極體，場效電晶體做一個開關。當然也可以用光耦。再說一句，光耦是電訊號轉換成光訊號來控制電訊號，看到前面說光耦是光訊號轉換成電訊號，可能是跟光敏電阻這種器件搞混淆了。而且微控制器控制交流電也不一定費非用光耦不可。只要在低壓直流和高壓交流之間實現隔離即可。繼電器本身就是一個隔離器件，後面再用不用光耦都無所謂。比如交流側用一個變壓器實現隔離也可以，將控制高壓交流變成控制低壓交流也行。

2，使用雙向可控矽。雙向可控矽可以用作交流開關。配合一個專用的雙向可控矽驅動晶片，電路會比較簡單。比如MOC3941之類的。但是雙向可控矽和繼電器有個很明顯的差別，繼電器斷開的時候就是徹底斷開，而雙向可控矽關斷之後還有一個極低的漏電壓。一般情況下沒什麼問題。

這兩種一般是常用方案，一時想不起其他方案，網上隨便找了幾個電路圖，大概類似這種，具體應用需要調一調。

微控制器控制220V交流電通斷電需要加入交流通斷控制器件

微控制器是控制電路的核心部分，可以根據我們編寫的程式執行命令；但微控制器是低壓直流電工作的控制單元，是不可以直接連線220V交流電的，需要加入交流控制器件的協助。

微控制器驅動繼電器控制220V交流電通斷

繼電器是最常用的直流控制交流的器件之一，用微控制器驅動繼電器就可以控制交流電220V交流電的通斷電了。不同型號的繼電器觸點的帶負載能力是不一樣的，一定要根據實際需要選擇合適的繼電器

微控制器的I/O控制三極體的導通和截止，控制繼電器的通和斷繼器電觸點閉合時，L與L Out導通，N與N Out導通，L Out 和N Out輸出220V交流電繼器電觸點斷開時，L與L Out斷開，N與N Out斷天，L Out 和N Out停止輸出220V交流電微控制器驅動雙向可控矽控制220V交流電通斷

繼電器是機械式的交流電通斷控制器件，我們還可以使用電子式的交流通斷控制器件雙向可控矽

微控制器是弱電控制器，交流是強電，要想弱電控制強電，可以透過使用可控型的功率開關器件來實現，常用的開關器件有繼電器和雙向可控矽Triac等。今天跟大家分享一下微控制器透過繼電器和可控矽來實現交流220V的通斷。

1微控制器透過繼電器來實現交流220V的通斷

繼電器是最常用的開關型器件，主要由線圈和觸點構成。給線圈兩端加上合適的電壓後，依據電磁效應，線圈會產生磁場從而觸點動作。微控制器通常透過三極體、MOSFET等作為驅動來控制繼電器的線圈。微控制器透過NPN三極體控制繼電器的通斷從而實現交流220V通斷的電路圖如下所示。

微控制器引腳輸出高電平時，NPN三極體導通，繼電器線圈得電觸點吸合，從而實現交流負載得電；當微控制器引腳出現低電平時，NPN三極體斷開，繼電器線圈失電觸點復位，從而使交流負載斷電。

2微控制器透過控制雙向可控矽來實現交流220V的通斷

可控矽稱之為無觸點電子開關，其觸點是電子式的，沒有電弧、噪聲小、響應時間快。使用可控矽也可以實現交流220V通斷。在設計電路時一般使用可控矽專用光耦來做隔離器件，下圖就是微控制器控制光耦控制可控矽實現220V通斷的電路。

微控制器輸出高電平時，光耦輸出，可控矽導通，實現交流負載得電；微控制器輸出低電平時，光耦斷開，可控矽失去觸發訊號，在交流220V的負半週期可控矽斷開。從而實現了微控制器控制220V的通斷。

繼電器和可控矽都是典型的控制器件，繼電器是機械式觸點，可控矽是電子式觸點，各有優缺點。下圖是繼電器和可控矽的實物圖。

用微控制器控制220V交流電的通斷，屬於弱電控制強電，在電路設計時，最好做隔離，將強電與弱電隔開，防止強電損壞弱電系統。方法很多，下面列幾種方法供大家參考。

（1）最簡單的方法是使用繼電器，繼電器線圈與觸點之間完全物理隔離，使用微控制器控制繼電器通斷即可，原理如下圖所示。

繼電器使用NPN三極體控制，繼電器旁反向並聯一個二極體，該二極體屬於續流二極體，繼電器斷開一瞬間，會產生感應電動勢，給感應電動勢續流，釋放電壓，防止高壓衝擊損壞三極體及其它電路。

透過控制微控制器I/O口輸出高低電平來實現繼電器工作與否，當微控制器I/O口輸出低電平時，三極體Q60截止，繼電器不工作，220V交流電輸出端斷開；當微控制器I/O口輸出高電平時，三極體Q60導通，繼電器工作，220V交流電輸出端接通，有電。

▲繼電器控制220V交流電通斷原理

繼電器雖然使用簡單，但是本人一般很少使用繼電器，因為繼電器每次動作都會有聲音，產生噪聲，所以不喜歡。還有就是繼電器有使用次數壽命，電氣動作次數一般也就10萬次左右，若動作不頻繁還可以。若是頻繁動作，比如自動控制，也許沒過多久就壞了。

（2）使用雙向可控矽實現（注意：交流電要使用雙向可控矽，不能使用單向可控矽），原理如下圖所示，當微控制器I/O口輸出低電平時，光耦工作，雙向可控矽G極有電流，可控矽導通；當微控制器I/O口輸出高電平時，光耦不工作，可控矽的G極無控制電流，當交流電過零點時，雙向可控矽關閉。

▲可控矽控制220V交流電原理

（3）使用MOS管自己設計電路，原理如下圖所示，使用兩個背靠背的MOS管控制220V交流電的火線，設計使用隔離電源，將微控制器電源和MOS管控制極的電源隔離，控制極電源GND1懸浮在交流220V輸出電壓上。透過微控制器IO1和IO2同時控制兩個MOS管通斷，光耦用於隔離。

這只是一個簡單的示意圖，功能可以實現，但是要提高可靠性，MOS管外圍需要增加一些保護電路，以及透過檢測交流電的零點，實現過零開通關斷，將開通關斷瞬間電流衝擊降到最小。還可以自己設計增加硬體限流功能，過流保護、短路保護等功能。

▲MOS管實現220V交流電控制原理

微控制器控制220V交流電的通斷是不能直接控制的，需要一些特殊的元器件進行轉換來間接控制，下面我給朋友們談談這些控制方法。

第一種就是利用微型繼電器的機械觸點來控制

我們知道微控制器是無法直接控制交流220V的高電壓和大電流的，我們必須用“以弱控強、以小控大”的思路來處理。這就會使我自然想到可以用利用三極體這個器件作為一個“橋樑”，用微控制器控制三極體，然後用三極體來驅動繼電器的線圈。當我們給三極體基極一個高電平的時候，三極體會導通繼電器線圈得電會吸合，其常開觸點閉合那麼交流220V的火線L1與L2就會導通，因此在L2與N之間就會有交流220V的電壓出現；當三極體基極給一個低電平時電晶體VT就會截止，那麼微型繼電器K1的線圈因失電促使常開觸頭斷開切斷了火線L1與L2之間的導線，這時L2與N之間就沒有交流220V電壓了。透過這種控制方式就可以達到控制220V交流電通斷電的目的，控制原理圖如下圖表示的那樣，三極體基極高低電平的有無是透過微控制器（MCU）內部指令控制P口在規定時刻“吐出”高低電平的。

為了增大驅動電流使繼電器的觸點吸合更加牢固，我們可以用兩個三極體組成一個複合管（達林頓管），使透過微型繼電器K1的電流更大。

還有的為了提高抗干擾能力，在微控制器P口上加裝了光電耦合器，這樣以來繼電器吸合和釋放時所產生的高次諧波不會對微控制器產生干擾，使工作更穩定。

第二種用大功率半導體無觸點開關來控制

除了用微控制器控制繼電器的機械觸點吸合與斷開外，我們還可以用大功率半導體器件實現無觸點的控制交流220V電壓的通斷。透過這種控制其優點更明顯，在開關時避免了電弧的出現，達到了安全可靠的目的。下面我給出兩種方案供朋友們參考，一種是透過雙向閘流體來控制其交流電的通斷；另一種是透過交流型的固態繼電器的導通與截止來控制交流電的通斷。

1、用雙向可控矽

雙向可控矽是將兩個單相可控矽反向並聯製作在同一矽片上的，它有雙向導通的功能，我們在微控制器P口上安裝一個雙向可控矽輸出型光電耦合器MOC3041，並在雙向可控矽的門極上接一個電阻為了提高抗干擾能力防止誤觸發。

當然如果我們用單相可控矽只能控制直流電壓的通斷，這一點在使用時要注意，其控制原理圖如下面的電路圖所示的那樣。

2、用交流型的固態繼電器（AC-SSR）

對於控制220V交流的通斷其實用交流型的固態繼電器（AC-SSR）也是可以實現的，因為這種繼電器也是用雙向可控矽作為開關器件的，因此可以用於控制交流電路的場合。從輸入端來說它的電壓範圍在4V~33V這樣一個寬範圍內都可以正常工作，因此微控制器完全可以對它進行控制，其控制原理如下圖所示的那樣。

第三種是用具有微控制器的智慧化輸出模組來控制

另外還可以用智慧型的繼電器開關模組，其開關模組內部也是用了微控制器主控晶片，開關模組內建了雙觸頭開關，可以對交流電進行通斷控制。不過這種智慧化的開關輸出模組有兩種操作方式，一種是手動方式，這種方式不需要編寫程式；還有一種需要編寫程式透過匯流排與觸控式面板連線，能達到智慧化的控制，比如定時開關，一鍵控制多個輸出通道等方式使用比較靈活，在一些智慧樓宇中普遍採用。