Relè a 4 canali: 14 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

di Bhawna Singh, Prerna Gupta, Maninder Bir Singh Gulshan

Passaggio 1: RELÈ

Un relè è un interruttore azionato elettricamente. Consiste in una serie di terminali di ingresso per uno o più segnali di controllo e una serie di terminali di contatto operativi. L'interruttore può avere un numero qualsiasi di contatti in più forme di contatto, come contatti di chiusura, di interruzione o loro combinazioni.

I relè vengono utilizzati dove è necessario controllare un circuito con un segnale indipendente a bassa potenza o dove più circuiti devono essere controllati da un segnale.

I relè sono spesso utilizzati nelle nostre applicazioni elettroniche, specialmente quando abbiamo bisogno di pilotare carichi elevati da circuiti di microcontrollori.

Passaggio 2: componenti necessari

1. Relè SPDT 12v
2. 817 Accoppiatore ottico
3. Transistor BC547
4. LED SMD
5. Diodo 1N4007
6. Resistenza 1k
7. Bastoncini di hamburger maschio
8. Alimentazione elettrica
9. Cavo di collegamento

Passaggio 3: descrizione del componente

Fotoaccoppiatore

• PC817 è un optoaccoppiatore a 4 pin, costituito da un diodo a emissione di infrarossi (IRED) e un fototransistor, che lo consente di essere collegato otticamente ma isolato elettricamente.
• Inrared Emitting Diode è collegato ai primi due pin e se gli applichiamo l'alimentazione, le onde IR vengono emesse da questo diodo, il che rende il fototransistor polarizzato in avanti.
• Se non c'è alimentazione sul lato di ingresso, il diodo smetterà di emettere onde IR e quindi il fototransistor si invertirà.
• PC817 viene normalmente utilizzato in progetti embedded per scopi di isolamento.
• Nei miei progetti embedded, colloco PC817 dopo i pin del microcontrollore per isolare l'EMF posteriore, in caso di controllo del motore, ecc.
• PC-817 ha diverse applicazioni, ad es. soppressione del rumore nei circuiti di commutazione, isolamento ingresso/uscita per MCU (Micro Controller Unit).

Piedinatura PC817

• Il pinout del PC817 è costituito da quattro (4) pin in totale, i primi due sono collegati al diodo a emissione di infrarossi (IRED) mentre gli ultimi due sono collegati al fototransistor.
• Tutti questi quattro pin sono riportati nella tabella mostrata di seguito, insieme al loro nome e stato.

Passaggio 4: transistor BC547

Caratteristiche del transistor BC547

• Transistor bipolare NPN
• Il guadagno di corrente CC (hFE) è 800 massimo
• La corrente continua del collettore (IC) è 100 mA
• La tensione di base dell'emettitore (VBE) è 6V
• La corrente di base (IB) è 5 mA massimo
• Disponibile nel pacchetto To-92

BC547 è un transistor NPN, quindi il collettore e l'emettitore saranno lasciati aperti (polarizzazione inversa) quando il piedino di base è tenuto a massa e saranno chiusi (polarizzazione in avanti) quando viene fornito un segnale al piedino di base. BC547 ha un valore di guadagno compreso tra 110 e 800, questo valore determina la capacità di amplificazione del transistor. La quantità massima di corrente che potrebbe fluire attraverso il pin del collettore è 100 mA, quindi non possiamo collegare carichi che consumano più di 100 mA utilizzando questo transistor. Per polarizzare un transistor dobbiamo fornire corrente al pin di base, questa corrente (IB) dovrebbe essere limitata a 5 mA.

Quando questo transistor è completamente polarizzato, può consentire a un massimo di 100 mA di fluire attraverso il collettore e l'emettitore. Questo stadio è chiamato regione di saturazione e la tensione tipica consentita attraverso il collettore-emettitore (VCE) o base-emettitore (VBE) potrebbe essere rispettivamente di 200 e 900 mV. Quando la corrente di base viene rimossa, il transistor si spegne completamente, questo stadio è chiamato regione di interruzione e la tensione dell'emettitore di base potrebbe essere di circa 660 mV.

Passaggio 5: LED SMD

I chip LED SMD sono disponibili in una varietà di dimensioni. Il LED SMD può ospitare chip con design complicati, come l'SMD 5050, largo 5 mm. Gli SMD 3528, d'altra parte, sono larghi 3,5 mm. I chip SMD sono piccoli, quasi vicini al design del chip piatto e quadrato.

Una delle caratteristiche distintive dei chip LED SMD è il numero di contatti e diodi che hanno.

I chip LED SMD possono avere più di due contatti (il che lo rende diverso dal classico LED DIP). Ci possono essere fino a 3 diodi su un singolo chip, con ogni diodo che ha un circuito individuale. Ogni circuito avrebbe un catodo e un anodo, portando a 2, 4 o 6 contatti in un chip.

Questa configurazione è il motivo per cui i chip SMD sono più versatili (confrontando SMD vs COB). Il chip può includere un diodo rosso, verde e blu. Con questi tre diodi, puoi già creare praticamente qualsiasi colore semplicemente regolando il livello di uscita.

I chip SMD sono anche noti per essere luminosi. Possono produrre da 50 a 100 lumen per watt.

Passaggio 6: Diodo 1N4007

Caratteristiche

• La corrente diretta media è 1A
• La corrente di picco non ripetitiva è 30A
• La corrente inversa è 5uA.
• La tensione inversa ripetitiva di picco è 1000V
• Dissipazione di potenza 3W
• Disponibile nel pacchetto DO-41

Un diodo è un dispositivo che consente il flusso di corrente attraverso una sola direzione. Cioè la corrente dovrebbe sempre fluire dall'anodo al catodo. Il terminale del catodo può essere identificato utilizzando una barra grigia come mostrato nell'immagine sopra.

Per il diodo 1N4007, la capacità di trasporto di corrente massima è 1A, sopporta picchi fino a 30A. Quindi possiamo usarlo in circuiti progettati per meno di 1A. La corrente inversa è 5uA che è trascurabile. La dissipazione di potenza di questo diodo è di 3W.

Applicazioni del diodo

• Può essere utilizzato per prevenire problemi di inversione di polarità
• Raddrizzatori a mezza onda e a onda intera
• Usato come dispositivo di protezione
• Regolatori di flusso di corrente

Passaggio 7: connettore della morsettiera per montaggio su PCB a 2 pin

Passaggio 8: resistori 1kΩ e intestazione a 4 pin

Passaggio 9: connessioni di base

Logic GND: Collegati a GND sul tuo microcontrollore.

Ingresso 1: collegare a un'uscita digitale dal microcontrollore o lasciare scollegato se il canale non è utilizzato.

Ingresso 2: collegare a un'uscita digitale dal microcontrollore o lasciare scollegato se il canale non è utilizzato.

Ingresso 3: collegare a un'uscita digitale dal microcontrollore o lasciare scollegato se il canale non viene utilizzato.

Ingresso 4: collegare a un'uscita digitale dal microcontrollore o lasciare scollegato se il canale non è utilizzato.

Potenza relè +: collegare al cavo positivo (+) della fonte di alimentazione per i relè. Può essere da 5 a 24 V CC.

Alimentazione relè -: collegare al cavo negativo (-) della fonte di alimentazione per i relè.

Relè 1 +: collega al lato + della bobina del tuo primo relè

Relè 1 -: Collegati al lato - della bobina del tuo primo relè.

Relè 2/3/4+: Come per Relè 1+.

Relè 2/3/4 -: Come per Relè 1 -.

Passaggio 10: layout PCB

Passaggio 11: ordinazione dei PCB

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Passaggio 12:

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Passaggio 13:

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Passaggio 14:

Puoi rivedere il PCB nel visualizzatore Gerber per assicurarti che tutto sia a posto. È possibile visualizzare sia la parte superiore che quella inferiore del PCB.

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