Collegare correttamente un relè a stato solido ai pin GPIO?


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tl; dr - Vorrei collegare questo relè ai pin GPIO sul mio Raspberry Pi B +.


Sto cercando di acquistare un relè a stato solido per il mio Raspberry Pi. Dopo molte ricerche, mi sono imbattuto in questo relè a 8 canali di Sainsmart:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Tuttavia, non sono esattamente sicuro di come collegarlo al Pi. Questa pagina fornisce un elenco di ciascuno dei pin. Se ho capito bene, i pin GPIO forniscono 50 mA a 3,3 V. Ci sono anche un paio di pin GPIO che forniscono 5V. Secondo le specifiche del relè, 3.3V dovrebbe essere sufficiente per attivare un canale.

Sulla base delle mie conoscenze estremamente limitate, ho elaborato questo schema elettrico:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

È corretto? Mi sto perdendo qualcosa? Qualsiasi consiglio è molto apprezzato.

Risposte:


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Lo schema elettrico è corretto, in quanto (per il sito Web Sainsmart.com collegato) le specifiche del dispositivo sono:

Tensione del segnale di controllo dell'ingresso:

0V - 0.5V Low stage (SSR is OFF),
0.5V – 2.5V (unknown state).
2.5V - 20V High state (SSR is ON).

Il Raspberry Pi utilizza segnali 3V3 sui suoi pin GPIO; un livello di tensione sufficientemente alto da innescare lo stato alto nel relè secondo le specifiche. Un Arduino (per il quale viene utilizzata la stessa scheda) utilizza segnali a 5 V sui suoi pin GPIO e funziona ugualmente bene con questa scheda. L'altro circuito sulla scheda deve essere alimentato da una sorgente a 5 V, per la quale è stata correttamente collegata la scheda al pin di alimentazione a 5 V sull'intestazione GPIO.

Tuttavia, le specifiche che citi non sono completamente corrette. L'intestazione GPIO è composta da pin di alimentazione (1x 3V3 e 2x5V), diversi pin di massa e pin GPIO. I pin GPIO (come GPIO17 che hai citato) sono fortemente limitati nella corrente che possono fornire (a differenza dei pin 5V che possono fornire almeno 0,5 A se non di più a seconda del modello rPi). Ogni pin può emettere un massimo di 16 mA (non 50 mA, come dici tu), con una corrente totale massima combinata su tutti i pin di 50 mA. Questo è sufficiente per pilotare alcuni LED, ma non molto di più. I pin vengono generalmente utilizzati per inviare segnali ad altri dispositivi e il relè è un esempio perfetto.

Come ho già detto, il tuo circuito funzionerà benissimo quando lo hai disegnato (a condizione che tu fornisca una fonte di alimentazione diversa ai terminali del relè, la pagina Sainsmart dice questo sulla tensione e la corrente del relè che supporta:

Uscita SSR (ogni canale):

 Load voltage range: 75 to 264V AC (50/60Hz).
 Load current: 0.1 to 2 AMP.

). È pratica comune mettere almeno un resistore sulla linea tra GPIO17 e il relè (1kOhm dovrebbe essere sufficiente) per evitare che un corto circuito possa friggere l'iPi tramite il pin GPIO. Inoltre, se vuoi essere estremamente sicuro, puoi impedire a un cablaggio errato accidentale di inviare corrente al tuo GPIO17 di uscita collegando un diodo (assicurati che la polarità sia corretta sul diodo!).

Infine, dato che sei nuovo, fai molta attenzione a come attingere ai pin GPIO, in particolare al pin 5V. Se si utilizzano cavi jumper femmina adeguati non dovrebbero esserci problemi, ma se si decide di lavorare con filo spelato sull'estremità GPIO, si potrebbe finire per inavvertitamente collegare il pin 5V con un pin GPIO, il che porta a un disastro (come lo chiamo io - "Pi fritto"). Quindi - imposta il tuo pin GPIO su "output" (in qualsiasi lingua / libreria che stai utilizzando) e attiva il registro a discesa incorporato (per assicurarti che quando il segnale "galleggia" viene portato a 0 V e non lo fa ' t attivare accidentalmente il relè).

In bocca al lupo!

PS: Il video sulla pagina Sainsmart non è di grande aiuto, l'unica cosa utile da osservare è che nella demo hanno il relè alimentato da una alimentazione separata da 5 V invece di utilizzare il pin GPIO 5 V dell'rPi. Secondo le specifiche, la scheda utilizzerà solo 160mA, che è ben al di sotto di ciò che l'RPi può fornire. Quindi stai bene in entrambi i modi. La pagina Sainsmart ha anche un "documento" Raspberry Pi collegato, ma quella pagina ( https://github.com/fixedd/RPi_Relay_Interface#readme ) ha un disclaimer che dice che le sue istruzioni non sono necessarie per il modulo Sainsmart, come (citando):

Nota / Avvertenza

In precedenza si diceva che fosse per i moduli relè SainSmart, ma in seguito mi è stato fatto notare che queste schede hanno già questa logica incorporata.


Prego. La cosa con l'elettronica è che la maggior parte è abbastanza semplice, una volta compresi i principi di base. Volevo solo assicurarmi che avessi tutto ciò di cui hai bisogno per iniziare, e non devi imparare friggendo alcuni Pi :) :)
Phil B.

In effetti, investirò sicuramente in ponticelli adeguati per evitare di cortocircuitare nulla.
Nathan Osman,

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Follow-up: le tue istruzioni hanno funzionato perfettamente e sono stato in grado di ottenere alcuni ponticelli da femmina a maschio che si adattavano ai terminali a vite sul relè. Il cablaggio rimanente era semplice e ho finito per scrivere un pacchetto Go per controllare i pin GPIO sul Pi.
Nathan Osman,

Nella tua risposta, affermi che rPi può emettere un massimo di 50 mA in totale e procedi che la scheda relè utilizza 160 mA, che è ben al di sotto di ciò che l'RPi può fornire . Questo mi sembra contraddittorio, per favore chiarisci.
Codor

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50mA è ciò che possono fornire i pin GPIO. Il pin 5V (anche sull'intestazione GPIO, ma in senso stretto non un pin GPIO ma piuttosto un passthrough della fonte di alimentazione) può gestire carichi più grandi, sicuramente più dei 160mA richiesti dalla scheda relè.
Phil B.

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La risposta breve è: si. In base allo schema di cablaggio sopra quando il pin GPIO si alza, i cavi inseriti nel terminale a vite etichettato 1 accanto al relè verranno collegati. Al contrario, quando il pin GPIO si abbassa, i 2 fili si disconnetteranno attraverso il relè. Se si stava tentando di alimentare tutti i relè da una singola sorgente, è possibile collegare in cascata un terminale a vite da ciascun banco numerato insieme a un piccolo ponticello e fornire la sorgente ad alta tensione a uno solo dei morsetti a vite ponticellati. Tutti gli altri terminali a vite aperti possono quindi connettersi ai tuoi dispositivi, luci o qualsiasi cosa tu stia alimentando.

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