Come si usa un relè 5 V con un arduino pro mini 3.3 V?

Sto usando un paio di arduino pro mini (3.3V) per un progetto di automazione domestica e voglio aggiungere relè al design finale del PCB per accendere e spegnere alcune cose.

Dal momento che voglio usare un relè 5V come questo: HF 46F 5V, relè di potenza HF in miniatura, 5 V, 1 NO 5 A

Mi chiedo come posso cambiare questo relè con Arduino, dal momento che Pro Mini ha solo un'uscita di 3.3 V sui pin? L'arduino è alimentato da una batteria agli ioni di litio da 3,7 V.

Un'altra domanda sarebbe come utilizzare il relè in modo sicuro con alte tensioni? (a parte la larghezza della traccia e la distanza tra le parti di alta e bassa tensione sul pcb) Grazie in anticipo!

arduino relay 5v 3.3v

— Henry
fonte

Perché non scegliere un relè a bassa tensione? Esiste una versione 3V del modello a cui sei collegato. È possibile che 3,7 V sia sufficiente per chiudere i contatti su alcuni relè di tensione più elevata; dirà nel foglio dati. La tensione minima di "pick-up" per il relè collegato è 3,75 V, quindi non funzionerebbe. Non ho esperienza di sottotensione di un relè a lungo termine, quindi non posso dire con certezza che dovresti fare affidamento su quella tecnica.

— CharlieHanson,

Esegui il relè dall'alimentatore a tensione più elevata che alimenta Arduino e togli il carico dal regolatore da 3,3 V. Stai cercando un MOSFET o un interruttore a transistor. Ci sono migliaia di post su questo sito SE riguardo a questo.

— Transistor

@CharlieHanson non c'è modo in cui il controller possa procurarsi / assorbire abbastanza corrente per pilotare direttamente un relè come questo, anche se la tensione della bobina corrisponde. Avrai sempre bisogno di una sorta di stadio buffer.

— jippie,

@jippie Non ho detto che il controller potesse mai. Dato che si trattava di un commento e non di una risposta, non ho visto la necessità di cerare i testi delle questioni attuali.

— CharlieHanson,

Perché questa batteria è alimentata e non utilizza un alimentatore derivato dall'alimentatore di carico? Anche se desideri che la batteria MCU sia alimentata a scopo di backup, esegui il tuo elemento di commutazione (relè, ecc.) Da un'alimentazione derivata dall'alimentazione del carico: non c'è molto vantaggio nel fare clic sul relè se non è presente l'alimentazione di rete per eseguire il carico, e la durata della batteria sarà molto migliore se non si esegue la bobina del relè.

— Chris Stratton,

Risposte:

Esistono moltissimi modi per collegare un dispositivo a 5 V a un pin di uscita a 3,3 V.

// modificato La risposta originale / accettata è disponibile di seguito. Questa parte modificata dovrebbe essere una versione migliorata di quella originale.

Ricorda che questa risposta è per i relè di pilotaggio, se cambi 20VDC a ~ 3A, un MOSFET sarà una soluzione migliore / più economica, poiché non hai bisogno del relè.

I pin di uscita non devono essere utilizzati per pilotare nulla. I segnali di uscita sono segnali di controllo a bassa corrente. È un po 'accettato guidare un LED direttamente da un pin di uscita (se si utilizza un resistore di limitazione della corrente abbastanza alto), ma può causare problemi, poiché la corrente totale su più pin può essere limitata dall'hardware. Per le comunicazioni, a volte può funzionare per usare 3.3V poiché potrebbe essere registrato come un massimo logico, ma è meglio non fare affidamento su di esso, per qualsiasi applicazione seria.

È possibile scegliere un relè che può funzionare con bassa tensione / bassa corrente. La tua scommessa migliore sarebbe un "relè a stato solido", poiché questi non richiedono una bobina per essere eccitati e potrebbero funzionare a bassa tensione / corrente. Controlla le specifiche per trovarne uno adatto alle tue esigenze.

Di solito, stai per alimentare il dispositivo a 3,3 V da qualcosa come 5 V USB o 9 V. Queste fonti possono spesso fornire la potenza necessaria per alimentare la bobina del relè. Dovrai emettere il segnale di controllo della tua scheda e commutare la "potenza di ingresso" sulla bobina del tuo relè. (TODO aggiungi diagramma, al momento non sono in grado di darmi 12 ore)

Tieni presente che alcuni interruttori del relè hanno già dei circuiti per questo. E che la tensione di ingresso non dovrebbe essere superiore / inferiore rispetto a quella nominale per la bobina. La tua sorgente dovrebbe essere in grado di fornire abbastanza corrente per il relè.

La bobina può "improvvisamente" assorbire molta corrente, è possibile che la tensione sulla scheda diminuisca o che si ripristini. Spesso, l'alimentatore non è "abbastanza reattivo". È possibile risolvere questo problema aggiungendo un condensatore per "tamponare" la potenza, in modo che possa essere rilasciato nel momento in cui la bobina deve essere alimentata e non toglierà energia al resto della scheda.

// fine della modifica

Basta collegarlo. (La strada sbagliata)**

Questo potrebbe funzionare in alcuni scenari, ma non in questo scenario. Il relè assorbirà troppa corrente. Per il collegamento di una connessione dati a bassa corrente, può effettivamente funzionare poiché 3,3 V potrebbe essere visto come un ALTO logico.

2. La via Arduino.

Acquista un cambio di livello logico TTL - https://www.sparkfun.com/products/12009

Questa piccola scheda cambierà l'uscita 5 V, quando viene fornita 3,3 V al segnale in ingresso. L'unico problema, tuttavia, è che sarà necessario un 5 V sull'ingresso della scheda.

3. Il modo dell'elettronica.

Puoi facilmente usare un transistor o un mosfet per commutare un'altra corrente (più alta). Questo non differisce molto dall'opzione 2, ma è un po 'più complicato, ma più economico.

4. Un altro modo, come un capo.

Cerca Stack-Exchange / Google per le persone con lo stesso problema. Ho scoperto che puoi effettivamente aumentare da 3,3 V a 5 V, in modo da non aver bisogno di un'alimentazione a 5 V. https://www.circuitsathome.com/dc-dc/33v-to-5v-dc-dc-converter

5. Soluzione alternativa

Ottieni un relè che funziona sulla tensione della batteria e che può essere attivato da 3,3 V. Potresti considerare qualcosa del genere: http://www.ebay.com/itm/5PCS-3V-3-3V-Relay-High-Level-Driver-Module-optocouple-Relay-Module-for-Arduino-/331413255692

Ha un accoppiatore ottico, per isolare l'arduino dal relè effettivo. Potrebbe essere meglio ottenerne uno che funzioni effettivamente sul range di tensione della batteria. In modo che tu possa collegarlo alla batteria (e al pin del segnale all'Arduino). Quindi la bobina non viene attivata direttamente dall'arduino, che assorbirebbe troppa corrente.

6. Utilizzo di un'alimentazione a 5 V.

Puoi cambiare le cose se vuoi davvero. Potresti voler utilizzare un USB Powerbank (o alcuni circuiti autoprodotti / forniti) per alimentare il tuo pro mini, il pro mini sarà in grado di prendere direttamente il 5V. ( Https://www.arduino.cc/en/ Main / ArduinoBoardProMini )

Ora puoi usare il 5V per alimentare il tuo relè usando le opzioni 2, 3 o 5.

— Paolo
fonte

@jippie Hai ragione, immediatamente modificato quando l'ho visto.

— Paul,

Grazie! Penso che sarebbe meglio usare un relè 3V, in questo caso non ho bisogno del regolatore di tensione (che occupa molto spazio che non ho). <br/> Andrò con il cinese economico Songle SRD- 03VDC-SL-C (lo userò solo per tensioni inferiori a 20 V CC) Per guidare il relè Songle in modo sicuro, ho bisogno di un transistor e un diodo (per favore correggimi se sbaglio) Andrò con NPN 2N2222 e il 1N4007 se va bene. Ecco come sono i miei schemi (D5 è Digital arduino pin 5; GND.2 è GND dell'arduino): link

— Henry

@Henry Non so molto di elettronica / schemi, ma non funzionerà. È necessario mettere la batteria in serie con la bobina e utilizzare il transistor come "interruttore". Quindi Arduino può attivare il transistor e lasciare che la corrente più alta della batteria al sollevamento pesante. Potrei verificare se riesco a fare uno schema, ma sarà domani.

— Paul,

si ho capito di aver mescolato qualcosa lassù: D ho cercato su Google un po 'e sono finito con questo nuovo cablaggio: link È corretto? Grazie in anticipo!

— Henry,

@Henry, stavo pensando a qualcosa di simile a cable.com/geekdad/wp-content/uploads/2012/09/relay_driver.jpg solo google: "circuito relè di transistor drive" non sei la prima persona a farlo, quindi non c'è bisogno di reinventare la ruota (in questo caso) :)

— Paul

Questo circuito può risolvere il tuo problema. Spero che funzioni anche con alimentazione a 3,3 V e relè a 5 V. Per spiegare il motivo per cui funziona, cita dalla pagina collegata:

"Questo circuito consente a un relè da 12 V di funzionare con un'alimentazione da 6 V o 9 V. La maggior parte dei relè da 12 V ha bisogno di circa 12 V per" pull-in ", ma" resisterà "a circa 6 V. Il 220u si carica tramite il 2k2 e il diodo inferiore. Quando un ingresso sopra 1,5 v viene applicato all'ingresso del circuito, entrambi i transistor vengono attivati e il 5 v attraverso l'elettrolitico fa sì che l'estremità negativa dell'elettroelettrico passi sotto la guida 0 v di circa 4,5 v e ciò metta circa 10 v attraverso il relè. "

— Abu Bakar
fonte

Da dove viene il 5V?

— CharlieHanson,

Ho perso il punto che nessun'altra fornitura era disponibile. Aggiornato il circuito. Grazie per avermelo segnalato.

— Abu Bakar,

Trova un relè con bobina per 3.3volts o. . .

Dovrai ottenere (o creare) un alimentatore da 5 volt.

Se cerchi "break-up breakout" troverai prodotti che possono aumentare da 3.3v a 5 volt. Un dispositivo come questo avrà un costo di pochi dollari.

Oppure, se stai guidando circuiti AC, potresti usare un circuito driver TRIAC direttamente dai tuoi 3,3 volt.

Un SSR (relè a stato solido) potrebbe anche essere considerato.

EDIT: sulla base dei commenti, ho appena capito che avrai bisogno di un transistor (MOSFET) per pilotare la bobina del relè.

— Marla
fonte

La modifica invalida l'intero resto della risposta. Una volta che hai il transistor (in realtà, bipolare migliore rispetto a FET), la tensione dell'MCU si attenua poco nella gamma 3.3v e oltre.

— Chris Stratton,