Relé de 4 canals: 14 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Per Bhawna Singh, Prerna Gupta, Maninder Bir Singh Gulshan

Pas 1: RELÈ

Un relé és un interruptor d’acció elèctrica. Consisteix en un conjunt de terminals d’entrada per a un o diversos senyals de control i un conjunt de terminals de contacte operatius. El commutador pot tenir qualsevol nombre de contactes en diversos formularis de contacte, com ara fer contactes, trencar contactes o combinacions dels mateixos.

Els relés s’utilitzen quan és necessari controlar un circuit mitjançant un senyal independent de baixa potència, o bé on diversos circuits han de ser controlats per un senyal.

Els relés s’utilitzen amb freqüència a les nostres aplicacions electròniques, especialment quan hem de conduir càrregues elevades des de circuits de microcontroladors.

Pas 2: components necessaris

1. Relé SPDT 12v
2. 817 Opto acoblament
3. Transistor BC547
4. LEDs SMD
5. 1N4007 Diodo
6. 1k resistència
7. Hamburgueses masculines
8. Font d'alimentació
9. Cable de connexió

Pas 3: Descripció del component

Optocoplador

• El PC817 és un optoacoblador de 4 pins, que consisteix en un díode emissor d’infrarojos (IRED) i un transistor fotogràfic, que el permet connectar òpticament però aïllat elèctricament.
• El díode emissor d’infrarojos està connectat als dos primers pins i, si li apliquem energia, s’emeten ones IR d’aquest diode, cosa que fa que el transistor fotogràfic sigui polaritzat cap endavant.
• Si no hi ha alimentació al costat d’entrada, el díode deixarà d’emetre ones IR i, per tant, el transistor fotogràfic invertirà la polarització.
• El PC817 s'utilitza normalment en un projecte incrustat amb finalitats d'aïllament.
• Als meus projectes incrustats, col·loqueu PC817 després dels pins del microcontrolador per aïllar la CEM, en cas de control del motor, etc.
• El PC-817 té diverses aplicacions, per exemple. supressió de soroll en circuits de commutació, aïllament d'entrada / sortida per a MCU (Micro Controller Unit).

PC817 Pinout

• El pinout PC817 consta de quatre (4) pins en total, els dos primers estan connectats amb el díode emissor d'infrarojos (IRED), mentre que els dos últims estan connectats amb el fototransistor.
• Tots aquests quatre pins es mostren a la taula que es mostra a continuació, juntament amb el seu nom i estat.

Pas 4: transistor BC547

Funcions del transistor BC547

• Transistor NPN bi-polar
• El guany de corrent continu (hFE) és màxim de 800
• El corrent continu del col·lector (IC) és de 100 mA
• La tensió base de l’emissor (VBE) és de 6 V.
• El corrent base (IB) és màxim de 5 mA
• Disponible en paquet To-92

BC547 és un transistor NPN, per tant, el col·lector i l'emissor es deixaran oberts (polaritzat al revés) quan el pin base es mantingui a terra i es tancarà (polaritzat cap endavant) quan es proporciona un senyal al pin base. BC547 té un valor de guany de 110 a 800, aquest valor determina la capacitat d'amplificació del transistor. La quantitat màxima de corrent que podria circular pel pin del col·lector és de 100 mA, per tant, no podem connectar càrregues que consumeixin més de 100 mA mitjançant aquest transistor. Per polaritzar un transistor hem de subministrar corrent al pin base, aquest corrent (IB) s’ha de limitar a 5 mA.

Quan aquest transistor està totalment esbiaixat, pot permetre que un màxim de 100 mA flueixi pel col·lector i l'emissor. Aquesta etapa s’anomena regió de saturació i la tensió típica permesa a través del col·lector-emissor (VCE) o de l’emissor base (VBE) podria ser de 200 i 900 mV respectivament. Quan s’elimina el corrent de base, el transistor s’apaga completament, aquesta etapa s’anomena regió de tall i la tensió de l’emissor base pot ser d’uns 660 mV.

Pas 5: LEDs SMD

Els xips LED SMD tenen diverses mides. El LED SMD pot allotjar xips amb dissenys complicats, com el SMD 5050, que fa 5 mm d’amplada. El SMD 3528, en canvi, fa 3,5 mm d’amplada. Els xips SMD són petits, gairebé propers al disseny del xip d’ordinador pla i quadrat.

Una de les característiques distintives dels xips LED SMD és el nombre de contactes i díodes que tenen.

Els xips LED SMD poden tenir més de dos contactes (cosa que el fa diferent del clàssic LED DIP). Hi pot haver fins a 3 díodes en un sol xip, i cada díode té un circuit individual. Cada circuit tindria un càtode i un ànode, que donaria lloc a 2, 4 o 6 contactes en un xip.

Aquesta configuració és la raó per la qual els xips SMD són més versàtils (comparant SMD contra COB). El xip pot incloure un díode vermell, verd i blau. Amb aquests tres díodes, ja podeu crear pràcticament qualsevol color simplement ajustant el nivell de sortida.

També es coneix que els xips SMD són brillants. Poden produir de 50 a 100 lúmens per watt.

Pas 6: díode 1N4007

Característiques

• El corrent mitjà avançat és 1A
• El corrent màxim no repetitiu és de 30A
• El corrent invers és de 5uA.
• La tensió inversa repetitiva màxima és de 1000 V.
• Dissipació de potència 3W
• Disponible al paquet DO-41

Un díode és un dispositiu que permet el flux de corrent per una sola direcció. És a dir, el corrent sempre ha de fluir de l’ànode al càtode. El terminal del càtode es pot identificar mitjançant una barra gris com es mostra a la imatge superior.

Per al díode 1N4007, la capacitat de càrrega màxima del corrent és 1A i suporta pics de fins a 30A. Per tant, podem utilitzar-ho en circuits dissenyats per a menys d’1A. El corrent invers és de 5uA que és insignificant. La dissipació de potència d’aquest díode és de 3W.

Aplicacions del díode

• Es pot utilitzar per evitar problemes de polaritat inversa
• Rectificadors de mitja ona i ona completa
• S'utilitza com a dispositiu de protecció
• Reguladors de cabal de corrent

Pas 7: Connector de bloc de terminals de muntatge de PCB de 2 pins

Pas 8: resistències de 1kΩ i capçalera de 4 pins

Pas 9: connexions bàsiques

Logic GND: connecteu-vos a GND al microcontrolador.

Entrada 1: connecteu-vos a una sortida digital del microcontrolador o deixeu-lo sense connexió si no s’utilitza el canal.

Entrada 2: connecteu-vos a una sortida digital del microcontrolador o deixeu-lo sense connexió si no s’utilitza el canal.

Entrada 3: connecteu-vos a una sortida digital del microcontrolador o deixeu-lo sense connexió si no s’utilitza el canal.

Entrada 4: connecteu-vos a una sortida digital del microcontrolador o deixeu-lo sense connexió si no s’utilitza el canal.

Potència del relé +: connecteu-vos al cable positiu (+) de la font d'alimentació dels vostres relés. Pot ser de 5 a 24 V CC.

Potència del relé -: connecteu-vos al cable negatiu (-) de la font d'alimentació dels vostres relés.

Relé 1 +: connecteu-vos al costat + de la bobina del vostre primer relé

Relé 1 -: connecteu-vos al costat de la bobina del vostre primer relé.

Relé 2/3/4 +: segons el relleu 1 +.

Relleu 2/3/4 -: segons el relé 1 -.

Pas 10: Disseny de PCB

Pas 11: Comanda dels PCB

Ara tenim el disseny de PCB i és hora de demanar els PCB. Per a això, només heu d’anar a JLCPCB.com i fer clic al botó “CITA ARA”.

Pas 12:

JLCPCB també patrocina aquest projecte. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.), és l’empresa més gran de prototips de PCB a la Xina i un fabricant d’alta tecnologia especialitzat en prototips ràpids de PCB i producció de PCB de lots petits. Podeu demanar un mínim de 5 PCB per només 2 $.

Per fabricar el PCB, pengeu el fitxer gerber que heu descarregat al darrer pas. Pengeu el fitxer.zip o també podeu arrossegar i deixar anar els fitxers gerber.

Pas 13:

Després de penjar el fitxer zip, veureu un missatge d’èxit a la part inferior si el fitxer es penja correctament.

Pas 14:

Podeu revisar el PCB al visor Gerber per assegurar-vos que tot sigui bo. Podeu veure la part superior i inferior del PCB.

Després d'assegurar-nos que el nostre PCB té bon aspecte, ara podem fer la comanda a un preu raonable. Podeu demanar 5 PCB per només 2 dòlars, però si és la vostra primera comanda, podeu obtenir 10 PCB per 2 dòlars.

Per fer la comanda, feu clic al botó "DESAR A LA CISTELLA".

Els meus PCB van trigar 2 dies a fabricar-se i van arribar en una setmana amb l'opció de lliurament DHL. Els PCB estaven ben embalats i la qualitat era molt bona.