4 kanálové relé: 14 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Autor: Bhawna Singh, Prerna Gupta, Maninder Bir Singh Gulshan

Krok 1: RELÉ

Relé je elektricky ovládaný spínač. Skladá sa zo sady vstupných svoriek pre jeden alebo viac riadiacich signálov a sady prevádzkových kontaktných svoriek. Prepínač môže mať ľubovoľný počet kontaktov vo viacerých kontaktných formách, ako sú napríklad prepínacie kontakty, prerušovacie kontakty alebo ich kombinácie.

Relé sa používajú tam, kde je potrebné ovládať obvod nezávislým signálom o nízkom výkone, alebo tam, kde jedným signálom musí byť ovládaných niekoľko obvodov.

Relé sa často používajú v našich elektronických aplikáciách, najmä keď potrebujeme poháňať vysoké záťaže z obvodov mikrokontroléra.

Krok 2: Potrebné súčasti

1. Relé SPDT 12v
2. Spojka 817 Opto
3. Tranzistor BC547
4. LED diódy SMD
5. 1N4007 dióda
6. 1k odpor
7. Mužské burgerové tyčinky
8. Zdroj
9. Spojovací drôt

Krok 3: Popis komponentu

Optočlen

• PC817 je 4 -kolíkový optočlen pozostávajúci z infračervenej diódy (IRED) a fotografického tranzistora, ktorý umožňuje jeho optické pripojenie, ale elektrickú izoláciu.
• Inrared Emitting Diode je pripojený k prvým dvom kolíkom a ak naň privádzame energiu, potom z tejto diódy vyžarujú infračervené vlny, čo spôsobuje, že fototranzistor je dopredu predpätý.
• Ak na vstupnej strane nie je napájanie, dióda prestane vyžarovať infračervené vlny, a preto bude fototranzistor predpätý.
• PC817 sa bežne používa vo vstavanom projekte na účely izolácie.
• Vo svojich vstavaných projektoch umiestnim PC817 za piny mikrokontroléra na izoláciu spätného EMF v prípade ovládania motora atď.
• PC-817 má niekoľko aplikácií, napr. potlačenie hluku v spínacích obvodoch, izolácia vstupov/výstupov pre MCU (jednotka mikroovládača).

Pinout PC817

• PC817 Pinout pozostáva celkom zo štyroch (4) pinov, prvé dva sú spojené s infračervenou diódou (IRED), zatiaľ čo posledné dva sú spojené s foto tranzistorom.
• Všetky tieto štyri piny sú uvedené v tabuľke nižšie spolu s ich názvom a stavom.

Krok 4: Tranzistor BC547

Vlastnosti tranzistora BC547

• Bipolárny NPN tranzistor
• Zisk jednosmerného prúdu (hFE) je maximálne 800
• Priebežný kolektorový prúd (IC) je 100 mA
• Základné napätie vysielača (VBE) je 6V
• Základný prúd (IB) je maximálne 5 mA
• K dispozícii v balení To-92

BC547 je NPN tranzistor, takže kolektor a emitor zostanú otvorené (reverzný predpätý), keď je kolík základne držaný na zemi, a bude zatvorený (predpätý vpred), keď je na kolíkový kolík signál. BC547 má hodnotu zosilnenia 110 až 800, táto hodnota určuje kapacitu zosilnenia tranzistora. Maximálne množstvo prúdu, ktoré môže pretekať kolíkom kolektora, je 100 mA, preto nemôžeme pomocou tohto tranzistora pripojiť záťaže, ktoré spotrebúvajú viac ako 100 mA. Aby sme ovplyvnili tranzistor, musíme dodávať prúd na kolík základne, tento prúd (IB) by mal byť obmedzený na 5 mA.

Keď je tento tranzistor úplne predpätý, môže nechať prúdiť cez kolektor a emitor maximálne 100 mA. Tento stupeň sa nazýva saturačná oblasť a typické napätie povolené na zberateľskom vysielači (VCE) alebo základňovom vysielači (VBE) môže byť 200 a 900 mV. Po odstránení základného prúdu sa tranzistor úplne vypne, tento stupeň sa nazýva medzná oblasť a napätie základného vysielača môže byť okolo 660 mV.

Krok 5: LED diódy SMD

Čipy SMD LED sa dodávajú v rôznych veľkostiach. SMD LED môže obsahovať čipy s komplikovaným dizajnom, ako napríklad SMD 5050, ktorý je široký 5 mm. SMD 3528 má naopak šírku 3,5 mm. Čipy SMD sú malé, takmer sa podobajú na dizajn plochého, štvorcového počítačového čipu.

Jednou z výrazných vlastností čipov SMD LED je počet kontaktov a diód, ktoré majú.

SMD LED čipy môžu mať viac ako len dva kontakty (čím sa odlišujú od klasických DIP LED). Na jednom čipe môžu byť až 3 diódy, pričom každá dióda má samostatný obvod. Každý obvod by mal jednu katódu a jednu anódu, čo by viedlo k 2, 4 alebo 6 kontaktom v čipe.

Táto konfigurácia je dôvodom, prečo sú čipy SMD univerzálnejšie (porovnávanie SMD vs COB). Čip môže obsahovať červenú, zelenú a modrú diódu. S týmito tromi diódami už môžete vytvoriť prakticky akúkoľvek farbu jednoduchým nastavením úrovne výstupu.

O čipoch SMD je tiež známe, že sú svetlé. Môžu produkovať 50 až 100 lúmenov na watt.

Krok 6: 1N4007 dióda

Vlastnosti

• Priemerný prúd vpred je 1A
• Neopakujúci sa špičkový prúd je 30A
• Spätný prúd je 5uA.
• Špičkové opakované reverzné napätie je 1000V
• Strata výkonu 3W
• K dispozícii v balení DO-41

Dióda je zariadenie, ktoré umožňuje tok prúdu iba jedným smerom. To znamená, že prúd by mal vždy prúdiť z anódy na katódu. Katódový terminál je možné identifikovať pomocou sivej lišty, ako je to znázornené na obrázku vyššie.

Pre diódu 1N4007 je maximálna prúdová kapacita 1A, odoláva špičkám až 30A. Preto to môžeme použiť v obvodoch, ktoré sú navrhnuté pre menej ako 1A. Spätný prúd je 5uA, čo je zanedbateľné. Rozptyl energie tejto diódy je 3W.

Aplikácia diódy

• Môže sa použiť na predchádzanie problémom s obrátenou polaritou
• Usmerňovače s polovičnou a plnou vlnou
• Používa sa ako ochranné zariadenie
• Regulátory prúdu prúdu

Krok 7: 2-kolíkový konektor na svorkovnici na PCB

Krok 8: Rezistory 1kΩ a 4-kolíkový záhlavie

Krok 9: Základné pripojenia

Logický GND: Pripojte sa k GND na vašom mikrokontroléri.

Vstup 1: Pripojte sa k digitálnemu výstupu z vášho mikrokontroléra alebo nechajte prepojenie, ak sa kanál nepoužíva.

Vstup 2: Pripojte sa k digitálnemu výstupu z vášho mikrokontroléra alebo nechajte prepojenie, ak kanál nie je použitý.

Vstup 3: Pripojte sa k digitálnemu výstupu z vášho mikrokontroléra alebo nechajte prepojenie, ak kanál nie je použitý.

Vstup 4: Pripojte sa k digitálnemu výstupu z vášho mikrokontroléra alebo nechajte prepojenie, ak kanál nie je použitý.

Výkon relé +: Pripojte k kladnému (+) vodiču zdroja energie pre vaše relé. Môže byť 5 až 24 V DC.

Výkon relé -: Pripojte k zápornému (-) vodiču zdroja energie pre vaše relé.

Relé 1 +: Pripojte na + stranu cievky prvého relé

Relé 1 -: Pripojte na - stranu cievky prvého relé.

Relé 2/3/4 +: Podľa relé 1 +.

Relé 2/3/4 -: Podľa relé 1 -.

Krok 10: Rozloženie DPS

Krok 11: Objednávka PCB

Teraz máme dizajn DPS a je čas objednať si DPS. Na to stačí navštíviť web JLCPCB.com a kliknúť na tlačidlo „CITOVAŤ HNED“.

Krok 12:

JLCPCB sú tiež sponzorom tohto projektu. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.) je najväčší prototypový podnik plošných spojov v Číne a výrobca špičkových technológií špecializujúci sa na rýchlu výrobu prototypov plošných spojov a malosériovú výrobu plošných spojov. Môžete si objednať minimálne 5 DPS za pouhých 2 doláre.

Ak chcete vyrobiť dosku plošných spojov, nahrajte súbor gerber, ktorý ste stiahli v poslednom kroku. Odovzdajte súbor.zip alebo môžete tiež presúvať súbory Gerber.

Krok 13:

Po nahraní súboru zip sa v spodnej časti zobrazí správa o úspechu, ak sa súbor úspešne nahrá.

Krok 14:

Môžete skontrolovať DPS v prehliadači Gerber a uistiť sa, že je všetko v poriadku. Môžete si prezrieť hornú aj spodnú časť DPS.

Keď sa ubezpečíme, že naša doska plošných spojov vyzerá dobre, môžeme teraz zadať objednávku za rozumnú cenu. Môžete si objednať 5 PCB za pouhých 2 doláre, ale ak je to vaša prvá objednávka, môžete získať 10 PCB za 2 doláre.

Objednávku zadáte kliknutím na tlačidlo „ULOŽIŤ DO KOŠÍKA“.

Výroba mojich PCB trvala 2 dni a dorazili do týždňa pomocou možnosti doručenia DHL. DPS boli dobre zabalené a kvalita bola skutočne dobrá.