4kanálové relé: 14 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

by Bhawna Singh, Prerna Gupta, Maninder Bir Singh Gulshan

Krok 1: RELÉ

Relé je elektricky ovládaný spínač. Skládá se ze sady vstupních svorek pro jeden nebo více řídicích signálů a sady ovládacích kontaktních svorek. Přepínač může mít libovolný počet kontaktů ve více formách kontaktů, jako jsou spínací kontakty, rozpojovací kontakty nebo jejich kombinace.

Relé se používají tam, kde je nutné ovládat obvod nezávislým signálem o nízkém výkonu, nebo kde musí být jedním obvodem ovládáno více obvodů.

Relé se v našich elektronických aplikacích často používají, zvláště když potřebujeme řídit vysoké zátěže z obvodů mikrokontroléru.

Krok 2: Požadované součásti

1. Relé SPDT 12v
2. Spojka 817 Opto
3. Tranzistor BC547
4. LED diody SMD
5. 1N4007 Dioda
6. 1k odpor
7. Burger sticks muž
8. Zdroj napájení
9. Spojovací vodič

Krok 3: Popis součásti

Optočlen

• PC817 je 4pinový optočlen, který se skládá z infračervené diody (IRED) a fototranzistoru, který umožňuje optické připojení, ale elektrickou izolaci.
• Inrared Emitting Diode je připojena k prvním dvěma pinům a pokud na ni přivedeme energii, pak z této diody vyzařují infračervené vlny, což způsobí, že fototranzistor je předpětí dopředu.
• Pokud na vstupní straně není napájení, dioda přestane vyzařovat infračervené vlny a fototranzistor bude obráceně zkreslený.
• PC817 se obvykle používá ve vloženém projektu pro izolační účely.
• Ve svých vestavěných projektech umístím PC817 za piny mikrokontroléru, abych izoloval zpět EMF, v případě ovládání motoru atd.
• PC-817 má několik aplikací, např. potlačení šumu ve spínacích obvodech, izolace vstupů/výstupů pro MCU (Micro Controller Unit).

Pinout PC817

• PC817 Pinout se skládá celkem ze čtyř (4) pinů, první dva jsou spojeny s infračervenou emisní diodou (IRED), zatímco poslední dva jsou spojeny s foto tranzistorem.
• Všechny tyto čtyři piny jsou uvedeny v tabulce níže spolu s jejich jménem a stavem.

Krok 4: Tranzistor BC547

Funkce tranzistoru BC547

• Bipolární NPN tranzistor
• DC proudový zisk (hFE) je maximálně 800
• Trvalý kolektorový proud (IC) je 100 mA
• Základní napětí vysílače (VBE) je 6V
• Základní proud (IB) je maximálně 5 mA
• K dispozici v balení To-92

BC547 je NPN tranzistor, takže kolektor a emitor zůstanou otevřené (reverzní předpětí), když je kolík základny držen na zemi a bude uzavřen (dopředně předpjatý), když je na základnovém pinu poskytnut signál. BC547 má hodnotu zesílení 110 až 800, tato hodnota určuje zesilovací kapacitu tranzistoru. Maximální množství proudu, které by mohlo protékat kolíkovým kolektorem, je 100 mA, proto nemůžeme pomocí tohoto tranzistoru připojit zátěže, které spotřebovávají více než 100 mA. Abychom vychýlili tranzistor, musíme dodávat proud do základního pinu, tento proud (IB) by měl být omezen na 5mA.

Když je tento tranzistor plně předpjatý, pak může umožnit toku maximálně 100 mA přes kolektor a emitor. Tento stupeň se nazývá Saturation Region a typické napětí povolené na kolektorovém vysílači (VCE) nebo základním vysílači (VBE) může být 200 a 900 mV. Když je odstraněn základní proud, tranzistor se zcela vypne, tento stupeň se nazývá jako oblast cut-off a napětí základního vysílače může být kolem 660 mV.

Krok 5: LED diody SMD

Čipy SMD LED se dodávají v různých velikostech. SMD LED pojme čipy s komplikovaným designem, jako je SMD 5050, který je široký 5 mm. SMD 3528 jsou naproti tomu široké 3,5 mm. Čipy SMD jsou malé, téměř se blíží designu plochého čtvercového počítačového čipu.

Jednou z výrazných vlastností SMD LED čipů je počet kontaktů a diod, které mají.

Čipy SMD LED mohou mít více než jen dva kontakty (čímž se liší od klasické DIP LED). Na jednom čipu mohou být až 3 diody, přičemž každá dioda má samostatný obvod. Každý obvod by měl jednu katodu a jednu anodu, což by vedlo k 2, 4 nebo 6 kontaktům v čipu.

Tato konfigurace je důvodem, proč jsou SMD čipy univerzálnější (srovnání SMD vs COB). Čip může obsahovat červenou, zelenou a modrou diodu. S těmito třemi diodami již můžete vytvořit prakticky jakoukoli barvu pouhou úpravou výstupní úrovně.

O čipech SMD je také známo, že jsou světlé. Mohou produkovat 50 až 100 lumenů na watt.

Krok 6: Dioda 1N4007

Funkce

• Průměrný dopředný proud je 1A
• Neopakující se špičkový proud je 30A
• Reverzní proud je 5uA.
• Špičkové opakované reverzní napětí je 1000V
• Ztrátový výkon 3W
• K dispozici v balení DO-41

Dioda je zařízení, které umožňuje tok proudu pouze jedním směrem. To znamená, že proud by měl vždy proudit z anody na katodu. Katodový terminál lze identifikovat pomocí šedého pruhu, jak je znázorněno na obrázku výše.

U diody 1N4007 je maximální proudová zatížitelnost 1A, odolává špičkám až 30A. Proto to můžeme použít v obvodech, které jsou navrženy pro méně než 1A. Zpětný proud je 5uA, což je zanedbatelné. Ztrátový výkon této diody je 3W.

Aplikace diody

• Lze použít k zabránění problému s obrácenou polaritou
• Usměrňovače poloviční a plné vlny
• Používá se jako ochranné zařízení
• Regulátory proudu

Krok 7: 2pinový konektor svorkovnice pro montáž na desku plošných spojů

Krok 8: Rezistory 1kΩ a 4pinový záhlaví

Krok 9: Základní připojení

Logický GND: Připojte se k GND na vašem mikrokontroléru.

Vstup 1: Připojte k digitálnímu výstupu z vašeho mikrokontroléru, nebo ponechte nepřipojený, pokud kanál není použit.

Vstup 2: Připojte k digitálnímu výstupu z vašeho mikrokontroléru, nebo ponechte nepřipojený, pokud kanál není použit.

Vstup 3: Připojte k digitálnímu výstupu z vašeho mikrokontroléru, nebo ponechte nepřipojený, pokud kanál není použit.

Vstup 4: Připojte k digitálnímu výstupu z vašeho mikrokontroléru, nebo ponechte nepřipojený, pokud kanál není použit.

Výkon relé +: Připojte k kladnému (+) vodiči zdroje napájení pro vaše relé. Může být 5 až 24V DC.

Výkon relé -: Připojte k zápornému (-) vývodu zdroje energie pro vaše relé.

Relé 1 +: Připojte k + straně cívky vašeho prvního relé

Relé 1 -: Připojte k - straně cívky vašeho prvního relé.

Relé 2/3/4 +: Podle relé 1 +.

Relé 2/3/4 -: Podle relé 1 -.

Krok 10: Rozložení DPS

Krok 11: Objednávka desek plošných spojů

Nyní máme design DPS a je čas objednat DPS. K tomu stačí přejít na JLCPCB.com a kliknout na tlačítko „CITOVAT NYNÍ“.

Krok 12:

JLCPCB jsou také sponzorem tohoto projektu. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co. Můžete si objednat minimálně 5 DPS za pouhé 2 dolary.

Chcete -li vyrobit desku plošných spojů, nahrajte soubor gerber, který jste stáhli v posledním kroku. Nahrajte soubor.zip nebo můžete také přetáhnout soubory Gerber.

Krok 13:

Po úspěšném nahrání souboru zip se ve spodní části zobrazí zpráva o úspěchu.

Krok 14:

PCB můžete zkontrolovat v prohlížeči Gerber a ujistit se, že je vše v pořádku. Můžete si prohlédnout horní i dolní stranu desky plošných spojů.

Poté, co se ujistíme, že naše PCB vypadá dobře, můžeme nyní zadat objednávku za rozumnou cenu. Můžete si objednat 5 PCB za pouhé 2 $, ale pokud je to vaše první objednávka, můžete získat 10 PCB za 2 $.

Chcete -li zadat objednávku, klikněte na tlačítko „ULOŽIT DO KOŠÍKU“.

Výroba mých PCB trvala 2 dny a dorazila do týdne pomocí možnosti doručení DHL. DPS byly dobře zabalené a kvalita byla opravdu dobrá.