Jak korzystać z przekaźnika 5 V z arduino pro mini 3.3 V?


12

Używam kilku arduino pro mini (3.3V) do projektu automatyki domowej i chcę dodać przekaźniki do ostatecznego projektu płytki drukowanej, aby włączać i wyłączać niektóre rzeczy.

Ponieważ chcę użyć takiego przekaźnika 5 V : HF 46F 5 V, miniaturowy przekaźnik mocy HF, 5 V, 1 NO 5 A

Zastanawiam się, jak mogę przełączyć ten przekaźnik za pomocą arduino, skoro pro mini ma na pinach jedynie napięcie 3,3 V. Arduino napędzane jest akumulatorem litowo-jonowym 3,7 V.

Innym pytaniem byłoby, jak bezpiecznie używać przekaźnika przy wysokich napięciach? (oprócz szerokości śledzenia i odstępu między częściami wysokiego i niskiego napięcia na płytce drukowanej) Z góry dziękuję!


1
Dlaczego nie wybrać przekaźnika o niższym napięciu? Istnieje wersja 3V modelu, z którym się łączysz. Może się okazać, że 3,7 V wystarcza do zamknięcia styków w niektórych przekaźnikach o wyższym napięciu; powie w arkuszu danych. Minimalne napięcie „pobierające” dla podłączonego przekaźnika wynosi 3,75 V, więc nie zadziałałoby. Nie mam doświadczenia w obniżaniu poziomu sztafety w dłuższej perspektywie, więc nie mogę powiedzieć z całą pewnością, że powinieneś polegać na tej technice.
CharlieHanson

Uruchom przekaźnik z zasilacza o wyższym napięciu zasilającym Arduino i zdejmij obciążenie z regulatora 3,3 V. Szukasz tranzystora MOSFET lub przełącznika tranzystorowego. Na tej stronie SE znajdują się tysiące postów na ten temat.
Tranzystor

1
@CharlieHanson nie ma możliwości, aby kontroler mógł pobierać / pobierać wystarczającą ilość prądu, aby bezpośrednio sterować takim przekaźnikiem, nawet jeśli napięcie cewki jest zgodne. Zawsze będziesz potrzebować pewnego rodzaju bufora.
jippie

@jippie Nie powiedziałem, że kontroler kiedykolwiek mógłby. Ponieważ był to komentarz, a nie odpowiedź, nie widziałem potrzeby wypowiadania się na temat aktualnych problemów.
CharlieHanson

Dlaczego ten akumulator jest zasilany i nie korzysta z zasilacza pochodzącego z zasilacza? Nawet jeśli chcesz zasilać baterię MCU w celu tworzenia kopii zapasowych, uruchom element przełączający (przekaźnik itp.) Z zasilacza pochodzącego z zasilania obciążenia - kliknięcie przekaźnika nie przynosi większych korzyści, jeśli nie ma zasilania sieciowego do obsługi obciążenia, a żywotność baterii będzie znacznie lepsza, jeśli nie uruchomisz z niej cewki przekaźnika.
Chris Stratton

Odpowiedzi:


10

Istnieje wiele sposobów podłączenia urządzenia 5 V do styku wyjściowego 3,3 V.

// edytowane Oryginalną / zaakceptowaną odpowiedź można znaleźć poniżej. Ta edytowana część powinna być ulepszoną wersją oryginalnej.

Pamiętaj, że ta odpowiedź dotyczy napędzania przekaźników, jeśli zamierzasz przełączyć 20 VDC na ~ 3 A, MOSFET będzie lepszym / tańszym rozwiązaniem, ponieważ nie potrzebujesz przekaźnika.

Piny wyjściowe nie powinny być używane do niczego. Sygnały wyjściowe są niskoprądowymi sygnałami sterującymi. W pewnym sensie można zasilać diodę LED bezpośrednio z pinu wyjściowego (jeśli stosuje się wystarczająco wysoki rezystor ograniczający prąd), ale może to prowadzić do problemów, ponieważ całkowity prąd na wielu pinach może być również ograniczony przez sprzęt. W przypadku komunikacji czasem może być konieczne użycie 3,3 V, ponieważ może być zarejestrowane jako logiczne maksimum, ale lepiej nie polegać na tym, w przypadku poważnych zastosowań.

Możesz wybrać przekaźnik, który może pracować z niskim napięciem / niskim prądem. Najlepszym rozwiązaniem byłby „przekaźnik półprzewodnikowy”, ponieważ nie wymagają one zasilania cewki i mogą działać przy niskim napięciu / prądzie. Sprawdź specyfikacje, aby znaleźć taki, który odpowiada Twoim potrzebom.

Zwykle zamierzasz zasilać urządzenie 3,3 V z czegoś takiego jak wtyczka USB 5 V lub 9 V. Źródła te często zapewniają moc wymaganą do zasilania cewki przekaźnika. Będziesz musiał wygenerować sygnał sterujący na swojej płycie i przełączyć „moc wejściową” na cewkę przekaźnika. (TODO dodaj schemat, obecnie nie jestem w stanie, daj mi 12h)

Pamiętaj, że niektóre przekaźniki przekaźników mają już do tego obwody. I że twoje napięcie wejściowe nie powinno być wyższe / niższe niż to, dla którego cewka jest przeznaczona. Twoje źródło powinno być w stanie dostarczyć wystarczającą ilość prądu do przekaźnika.

Cewka może „nagle” pobierać dużo prądu, możesz zauważyć, że napięcie na płycie spada lub resetuje się. Często zasilacz nie jest „wystarczająco responsywny”. Możesz to naprawić, dodając kondensator do „buforowania” mocy, dzięki czemu można go zwolnić w momencie, gdy cewka musi zostać zasilona, ​​i nie odbierze mocy od reszty płyty.

// koniec edycji

  1. Po prostu to podłącz. (Zły kierunek)**

Może to działać w niektórych scenariuszach, ale nie w tym scenariuszu. Przekaźnik pobiera zbyt duży prąd. Do podłączenia niskoprądowego połączenia danych może on faktycznie działać, ponieważ 3,3 V może być postrzegane jako WYSOKA logika.

2. Sposób Arduino.

Kup przekładnię poziomu logicznego TTL - https://www.sparkfun.com/products/12009

Ta mała płytka zmieni moc wyjściową 5 V, gdy zostanie podana 3,3 V przy wejściu sygnału. Jedynym problemem jest jednak to, że będziesz potrzebować 5 V na wejściu płytki.

3. Sposób elektroniczny.

Możesz łatwo użyć tranzystora lub mosfetu, aby przełączyć inny (wyższy) prąd. To tak naprawdę nie różni się tak bardzo od opcji 2, ale jest trochę bardziej skomplikowane, ale tańsze.

4. Inny sposób, jak szef.

Wyszukaj w Stack-Exchange / Google osoby z tym samym problemem. Przekonałem się, że możesz zwiększyć napięcie z 3,3 V do 5 V, aby nie potrzebować zasilania 5 V. https://www.circuitsathome.com/dc-dc/33v-to-5v-dc-dc-converter

5. Obejście problemu

Uzyskaj przekaźnik, który działa na napięcie akumulatora i może być wyzwalany z 3,3 V. Możesz rozważyć coś takiego: http://www.ebay.com/itm/5PCS-3V-3-3V-Relay-High-Level-Driver-Module-optocouple-Relay-Module-for-Arduino-/331413255692

Ma transoptor, aby odizolować arduino od rzeczywistego przekaźnika. Może być lepiej, aby uzyskać taki, który faktycznie działa w twoim zakresie napięcia baterii. Abyś mógł podłączyć go do akumulatora (i pin sygnałowy do Arduino). Cewka nie jest więc aktywowana bezpośrednio przez arduino, które pobierałoby zbyt dużo prądu.

6. Korzystanie z zasilania 5 V.

Możesz to odwrócić, jeśli naprawdę chcesz. Możesz użyć powerbanku USB (lub własnego samodzielnie wykonanego / dostarczonego obwodu) do zasilania twojego pro mini, pro mini będzie mógł bezpośrednio pobierać 5 V. ( https://www.arduino.cc/en/ Main / ArduinoBoardProMini )

Możesz teraz użyć 5 V do zasilania przekaźnika za pomocą opcji 2, 3 lub 5.


@jippie Masz rację, natychmiast zredagowałem go, gdy go zobaczyłem.
Paul

dzięki! Myślę, że lepiej byłoby użyć przekaźnika 3V, w tym przypadku nie potrzebuję regulatora napięcia (który zajmuje dużo miejsca, którego nie mam). <br/> Pójdę z tanią chińską Songle SRD- 03VDC-SL-C (użyję tego tylko dla napięć poniżej 20V DC) Aby bezpiecznie sterować przekaźnikiem Songle, potrzebuję tranzystora i diody (popraw mnie, jeśli się mylę) pójdę z NPN 2N2222 i 1N4007, jeśli nie masz nic przeciwko. Oto, jak wyglądają moje schematy (D5 to Pin cyfrowy arduino 5; GND.2 to GND arduino): link
Henry

@Henry Nie znam się na elektronice / schematach, ale to nie zadziała. Musisz połączyć akumulator szeregowo z cewką i użyć tranzystora jako „przełącznika”. Dzięki temu Arduino może aktywować tranzystor i pozwolić wyższemu prądowi akumulatora na ciężkie podnoszenie. Mogę sprawdzić, czy mogę zrobić schemat, ale to będzie jutro.
Paul

tak, zdałem sobie sprawę, że coś tam pomieszałem: D trochę googowałem i skończyłem z tym nowym okablowaniem: link Czy to prawda? z góry dziękuję!
Henry

@Henry, myślałem o czymś takim jak ten wired.com/geekdad/wp-content/uploads/2012/09/relay_driver.jpg po prostu google: „obwód przekaźnika napędu tranzystorowego” nie jesteś pierwszą osobą, która to robi, więc nie ma potrzeby wymyślania nowego koła (w tym przypadku) :)
Paul

2

Ten obwód może rozwiązać problem. Mam nadzieję, że zadziała również na zasilanie 3,3 V i przekaźnik 5 V. Aby wyjaśnić, dlaczego to działa, cytat ze strony, do której prowadzi link:

„Obwód ten umożliwia działanie przekaźnika 12 V przy zasilaniu 6 V lub 9 V. Większość przekaźników 12 V potrzebuje około 12 V do„ wciągnięcia ”, ale będzie„ utrzymywać ”około 6 V. 220u ładuje się poprzez diodę 2k2 i dolną. Gdy wejście powyżej 1,5 V jest doprowadzane do wejścia obwodu, oba tranzystory są WŁĄCZONE, a 5 V w poprzek elektrolitu powoduje, że ujemny koniec elektronarzędzia obniża się poniżej szyny 0 V o około 4,5 V, co przekłada się na około 10 V w przekaźniku. ”

wprowadź opis zdjęcia tutaj


Skąd pochodzi 5V?
CharlieHanson

Brakowało mi punktu, że żadna inna dostawa nie była dostępna. Zaktualizowano obwód. Dzięki za poinformowanie mnie o tym.
Abu Bakar

0

Znajdź przekaźnik z cewką dla 3,3 wolta lub. . .

Będziesz musiał uzyskać (lub stworzyć) zasilanie 5 woltów.

Jeśli szukasz „podwyższania napięcia”, znajdziesz produkty, które mogą zwiększyć napięcie o 3,3 V do 5 V. Takie urządzenie kosztuje kilka dolarów.

Lub, jeśli napędzasz obwody prądu przemiennego, możesz użyć obwodu sterownika TRIAC bezpośrednio z 3,3 wolta.

Można również rozważyć SSR (przekaźnik półprzewodnikowy).

EDYCJA: na podstawie komentarzy, właśnie zdałem sobie sprawę, że potrzebujesz tranzystora (MOSFET) do napędzania cewki przekaźnika.


Twoja edycja unieważnia całą resztę odpowiedzi. Kiedy masz tranzystor (właściwie lepszy dwubiegunowy niż FET), napięcie MCU maleje przynajmniej w zakresie 3,3 V i wyższym.
Chris Stratton
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.