Przekaźnik 4-kanałowy: 14 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

przez Bhawnę Singh, Prernę Guptę, Maninder Bir Singh Gulshan

Krok 1: PRZEKAŹNIK

Przekaźnik to przełącznik sterowany elektrycznie. Składa się z zestawu zacisków wejściowych dla jednego lub wielu sygnałów sterujących oraz zestawu zacisków styków roboczych. Przełącznik może mieć dowolną liczbę kontaktów w wielu formach kontaktu, takich jak nawiązywanie kontaktów, zrywanie kontaktów lub ich kombinacje.

Przekaźniki są stosowane tam, gdzie konieczne jest sterowanie obwodem za pomocą niezależnego sygnału małej mocy lub gdy kilka obwodów musi być sterowanych jednym sygnałem.

Przekaźniki są często używane w naszych aplikacjach elektronicznych, zwłaszcza gdy musimy sterować dużymi obciążeniami z obwodów mikrokontrolera.

Krok 2: Wymagane komponenty

1. Przekaźnik SPDT 12v
2. 817 Łącznik optyczny
3. Tranzystor BC547
4. Diody LED SMD
5. Dioda 1N4007
6. Rezystor 1k
7. Burger wbija męskie
8. Zasilacz
9. Przewód łączący

Krok 3: Opis komponentu

Transoptor

• PC817 to 4-pinowy transoptor, składający się z diody emitującej podczerwień (IRED) i fototranzystora, który umożliwia połączenie optyczne, ale jest izolowany elektrycznie.
• Dioda emitująca podczerwień jest podłączona do pierwszych dwóch pinów i jeśli zasilimy ją, to z tej diody emitowane są fale IR, co powoduje, że fototranzystor jest spolaryzowany do przodu.
• Jeśli nie ma zasilania po stronie wejściowej, dioda przestanie emitować fale IR, a tym samym fototranzystor będzie spolaryzowany wstecznie.
• PC817 jest zwykle używany w projektach wbudowanych do celów izolacji.
• W moich wbudowanych projektach umieszczam PC817 po pinach mikrokontrolera, aby odizolować z powrotem EMF, w przypadku sterowania silnikiem itp.
• PC-817 ma kilka zastosowań m.in. tłumienie szumów w obwodach przełączających, izolacja wejścia/wyjścia dla MCU (Micro Controller Unit).

Wyprowadzenie PC817

• Pinout PC817 składa się w sumie z czterech (4) pinów, pierwsze dwa są połączone z diodą emitującą podczerwień (IRED), a ostatnie dwa są połączone z fototranzystorem.
• Wszystkie te cztery piny są podane w poniższej tabeli, wraz z ich nazwą i statusem.

Krok 4: Tranzystor BC547

Cechy tranzystora BC547

• Bipolarny tranzystor NPN
• Wzmocnienie prądu stałego (hFE) wynosi maksymalnie 800
• Ciągły prąd kolektora (IC) wynosi 100mA
• Napięcie bazowe emitera (VBE) wynosi 6V
• Prąd bazowy (IB) wynosi maksymalnie 5mA
• Dostępne w pakiecie To-92

BC547 jest tranzystorem NPN, dlatego kolektor i emiter będą pozostawione otwarte (spolaryzowane w kierunku odwrotnym), gdy kołek podstawy jest utrzymywany na ziemi i będą zamknięte (spolaryzowane w przód), gdy sygnał zostanie dostarczony do kołka podstawy. BC547 ma wartość wzmocnienia od 110 do 800, wartość ta określa zdolność wzmocnienia tranzystora. Maksymalna ilość prądu, jaka może przepłynąć przez pin kolektora to 100mA, stąd nie możemy przy pomocy tego tranzystora podłączyć obciążeń, które pobierają więcej niż 100mA. Aby polaryzować tranzystor musimy dostarczyć prąd do pinu bazy, prąd ten (IB) powinien być ograniczony do 5mA.

Gdy ten tranzystor jest w pełni obciążony, może pozwolić na przepływ maksymalnie 100 mA przez kolektor i emiter. Ten stopień nazywa się regionem nasycenia, a typowe napięcie dozwolone na kolektorze-emiterze (VCE) lub baza-emiterze (VBE) może wynosić odpowiednio 200 i 900 mV. Po usunięciu prądu bazy tranzystor całkowicie się wyłącza, ten stopień nazywa się regionem odcięcia, a napięcie bazy emitera może wynosić około 660 mV.

Krok 5: Diody LED SMD

Chipy LED SMD są dostępne w różnych rozmiarach. SMD LED może pomieścić chipy o skomplikowanych konstrukcjach, takie jak SMD 5050 o szerokości 5 mm. Z kolei SMD 3528 mają szerokość 3,5 mm. Układy scalone SMD są małe, prawie zbliżone do płaskiego, kwadratowego układu komputerowego.

Jedną z charakterystycznych cech chipów LED SMD jest liczba styków i diod, które mają.

Chipy LED SMD mogą mieć więcej niż tylko dwa styki (co odróżnia je od klasycznej diody DIP). Na jednym chipie mogą znajdować się maksymalnie 3 diody, przy czym każda dioda ma osobny obwód. Każdy obwód miałby jedną katodę i jedną anodę, co prowadziłoby do 2, 4 lub 6 styków w chipie.

Ta konfiguracja jest powodem, dla którego chipy SMD są bardziej wszechstronne (porównanie SMD vs COB). Chip może zawierać diodę czerwoną, zieloną i niebieską. Dzięki tym trzem diodom możesz już stworzyć praktycznie dowolny kolor, po prostu dostosowując poziom wyjściowy.

Wiadomo również, że chipy SMD są jasne. Mogą wytwarzać od 50 do 100 lumenów na wat.

Krok 6: dioda 1N4007

Cechy

• Średni prąd przewodzenia wynosi 1A
• Niepowtarzalny prąd szczytowy wynosi 30A
• Prąd wsteczny wynosi 5uA.
• Szczytowe powtarzalne napięcie wsteczne wynosi 1000 V
• Rozpraszanie mocy 3W
• Dostępny w pakiecie DO-41

Dioda to urządzenie, które umożliwia przepływ prądu tylko w jednym kierunku. Oznacza to, że prąd powinien zawsze płynąć od anody do katody. Zacisk katodowy można zidentyfikować po szarym pasku, jak pokazano na powyższym obrazku.

Dla diody 1N4007 maksymalna obciążalność prądowa wynosi 1A, wytrzymuje szczyty do 30A. Dlatego możemy to wykorzystać w obwodach zaprojektowanych na mniej niż 1A. Prąd wsteczny wynosi 5uA, co jest znikome. Rozpraszanie mocy tej diody to 3W.

Zastosowania diody

• Może być używany, aby zapobiec problemowi z odwrotną polaryzacją;
• Prostowniki półfalowe i pełnofalowe
• Używany jako urządzenie ochronne
• Regulatory przepływu prądu

Krok 7: 2-stykowe złącze listwy zaciskowej do montażu na płytce drukowanej

Krok 8: Rezystory 1kΩ i 4-pinowe złącze

Krok 9: Podstawowe połączenia

Logic GND: Połącz się z GND na swoim mikrokontrolerze.

Wejście 1: Podłącz do wyjścia cyfrowego z mikrokontrolera lub pozostaw niepodłączone, jeśli kanał nie jest używany.

Wejście 2: Podłącz do wyjścia cyfrowego z mikrokontrolera lub pozostaw niepodłączone, jeśli kanał nie jest używany.

Wejście 3: Podłącz do wyjścia cyfrowego z mikrokontrolera lub pozostaw niepodłączone, jeśli kanał nie jest używany.

Wejście 4: Podłącz do wyjścia cyfrowego z mikrokontrolera lub pozostaw niepodłączone, jeśli kanał nie jest używany.

Zasilanie przekaźnika +: Podłącz do dodatniego (+) przewodu źródła zasilania dla przekaźników. Może wynosić od 5 do 24 V DC.

Zasilanie przekaźnika -: Podłącz do ujemnego (-) przewodu źródła zasilania dla przekaźników.

Przekaźnik 1 +: podłącz do strony + cewki pierwszego przekaźnika

Przekaźnik 1 -: Podłącz do strony - cewki pierwszego przekaźnika.

Przekaźnik 2/3/4 +: Zgodnie z przekaźnikiem 1 +.

Przekaźnik 2/3/4 -: Zgodnie z przekaźnikiem 1 -.

Krok 10: Układ PCB

Krok 11: Zamawianie płytek drukowanych

Teraz mamy projekt PCB i czas na zamówienie PCB. W tym celu wystarczy wejść na JLCPCB.com i kliknąć przycisk „WYCENIAJ TERAZ”.

Krok 12:

JLCPCB jest również sponsorem tego projektu. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.) jest największym przedsiębiorstwem produkującym prototypy PCB w Chinach i producentem high-tech specjalizującym się w szybkim prototypie PCB i produkcji małych partii PCB. Możesz zamówić minimum 5 płytek za jedyne 2 USD.

Aby wyprodukować płytkę PCB, prześlij plik gerber, który pobrałeś w ostatnim kroku. Prześlij plik.zip lub przeciągnij i upuść pliki gerber.

Krok 13:

Po przesłaniu pliku zip na dole zobaczysz komunikat o powodzeniu, jeśli plik zostanie pomyślnie przesłany.

Krok 14:

Możesz przejrzeć PCB w przeglądarce Gerber, aby upewnić się, że wszystko jest w porządku. Możesz zobaczyć zarówno górną, jak i dolną część PCB.

Po upewnieniu się, że nasza płytka drukowana wygląda dobrze, możemy teraz złożyć zamówienie w rozsądnej cenie. Możesz zamówić 5 płytek już za 2 USD, ale jeśli jest to Twoje pierwsze zamówienie, możesz otrzymać 10 płytek już za 2 USD.

Aby złożyć zamówienie, kliknij przycisk „ZAPISZ DO KOSZYKA”.

Produkcja moich płytek PCB zajęła 2 dni i dotarła w ciągu tygodnia przy użyciu opcji dostawy DHL. Płytki drukowane były dobrze zapakowane, a ich jakość była naprawdę dobra.