3.3V arduino pro mini와 함께 5V 릴레이를 어떻게 사용합니까?


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나는 홈 오토메이션 프로젝트를 위해 두 개의 arduino pro mini (3.3V)를 사용하고 있으며 최종 PCB 디자인에 릴레이를 추가하여 물건을 켜고 끄고 싶습니다.

HF 46F 5V, Miniature HF 전력 계전기, 5V, 1 NO 5 A 와 같은 5V 릴레이를 사용하고 싶기 때문에

프로 미니는 핀에 3.3V의 출력 만 있기 때문에 arduino 로이 릴레이를 전환하는 방법이 궁금합니다. arduino는 3.7V 리튬 이온 배터리로 구동됩니다.

또 다른 질문은 고전압으로 릴레이를 안전하게 사용하는 방법입니다. (PCB의 고전압 및 저전압 부품 사이의 트레이스 폭 및 트레이스 간격 제외) 미리 감사합니다!


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저전압 계전기를 선택해보십시오. 연결 한 모델의 3V 버전이 있습니다. 3.7V로 일부 고전압 릴레이 의 접점을 닫기에 충분하다는 것을 알 수 있습니다 . 데이터 시트에 표시됩니다. 연결된 릴레이의 최소 '픽업'전압은 3.75V이므로 작동하지 않습니다. 릴레이를 장기적으로 약화시키는 경험이 없으므로 그 기술에 의존해야한다고 말할 수는 없습니다.
CharlieHanson

Arduino를 공급하는 고전압 PSU에서 릴레이를 실행하고 3.3V 레귤레이터에서 부하를 제거하십시오. MOSFET 또는 트랜지스터 스위치를 찾고 있습니다. 이 SE 사이트에는 이와 관련하여 수천 개의 게시물이 있습니다.
트랜지스터

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@CharlieHanson 코일 전압이 일치하더라도 컨트롤러가 이와 같은 릴레이를 직접 구동하기에 충분한 전류를 소싱 / 싱킹 할 수있는 방법은 없습니다. 항상 일종의 버퍼 단계가 필요합니다.
jippie

@jippie 나는 컨트롤러가 할 수 있다고 말하지 않았다. 이것은 주석이었고 답이 아니기 때문에 현재 문제에 대해 서정적 인 왁스를 칠 필요가 없었습니다.
CharlieHanson

이 배터리로 전원이 공급되고 부하 공급 장치에서 파생 된 전원 공급 장치를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 백업 목적으로 MCU 배터리에 전원을 공급하려는 경우에도 부하 공급 장치에서 파생 된 공급 장치로 스위칭 요소 (릴레이 등)를 실행하십시오. 릴레이 코일을 사용하지 않으면 배터리 수명이 훨씬 향상됩니다.
Chris Stratton

답변:


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5V 장치를 3.3V 출력 핀에 연결하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

// edited 원래 / 허용 된 답변은 아래에서 찾을 수 있습니다. 이 편집 된 부분은 원래 부분의 개선 된 버전이어야합니다.

이 답변은 릴레이를 구동하기위한 것입니다. ~ 3A에서 20VDC를 전환하려는 경우 릴레이가 필요하지 않으므로 MOSFET이 더 좋고 저렴합니다.

출력 핀을 사용하여 어떤 것도 구동해서는 안됩니다. 출력 신호는 저 전류 제어 신호입니다. 출력 핀에서 직접 LED를 구동하는 것은 다소 허용되지만 (높은 전류 제한 저항을 사용하는 경우) 여러 핀의 총 전류가 하드웨어에 의해 제한 될 수 있기 때문에 문제가 발생할 수 있습니다. 통신의 경우 3.3V를 사용하는 것이 논리적 높음으로 등록 될 수 있기 때문에 때때로 작동하지만 심각한 응용 프로그램에는 의존하지 않는 것이 좋습니다.

저전압 / 저 전류로 작동 할 수있는 계전기를 선택할 수 있습니다. 코일에 전원을 공급할 필요가없고 저전압 / 전류에서 작동 할 수 있으므로 "솔리드 스테이트 릴레이"가 가장 좋습니다. 사양을 확인하여 필요에 맞는 사양을 찾으십시오.

일반적으로 5V USB 또는 9V 플러그와 같은 장치에서 3.3V 장치에 전원을 공급하려고합니다. 이러한 소스는 종종 릴레이 코일에 전원을 공급하는 데 필요한 전력을 제공 할 수 있습니다. 보드의 제어 신호를 만들고 릴레이의 코일을 통해 "입력 전원"을 전환해야합니다. (TODO 추가 다이어그램, 나는 현재 12 시간을 줄 수 없다)

일부 계전기 브레이크 아웃에는 이미 회로가 있습니다. 그리고 입력 전압이 코일의 정격 전압보다 높거나 낮아서는 안됩니다. 소스는 릴레이에 충분한 전류를 공급할 수 있어야합니다.

코일이 "갑자기"많은 전류를 소비 할 수 있으며, 보드의 전압이 떨어지거나 재설정되는 것을 볼 수 있습니다. 종종 전원 공급 장치가 "충분히 응답하지 않습니다". 커패시터를 추가하여 전력을 "버퍼링 (buffer)"함으로써이 문제를 해결할 수 있으므로 코일에 전원을 공급해야하는 순간에 해제 될 수 있으며 나머지 보드에서 전력을 빼앗지 않습니다.

// 편집 끝

  1. 연결 만하면됩니다. (잘못된 길) **

일부 시나리오에서는 작동하지만이 시나리오에서는 작동하지 않을 수 있습니다. 릴레이가 너무 많은 전류를 소비합니다. 저 전류 데이터 연결을 연결하는 경우 3.3V가 로직 HIGH로 표시 될 수 있으므로 실제로 작동 할 수 있습니다.

2. 아두 이노 방식.

TTL 로직 레벨 시프터 구매-https: //www.sparkfun.com/products/12009

이 작은 보드는 신호 입력시 3.3V가 주어지면 출력 5V를 변경합니다. 그러나 유일한 문제는 보드의 입력에 5V가 필요하다는 것입니다.

3. 전자 방식.

트랜지스터 나 MOSFET을 사용하여 다른 (더 높은) 전류를 쉽게 전환 할 수 있습니다. 이것은 옵션 2와 크게 다르지 않지만 더 복잡하지만 저렴합니다.

4. 보스와 같은 다른 방법.

같은 문제를 가진 사람들을 위해 Stack-Exchange / Google을 검색하십시오. 실제로 3.3V ~ 5V까지 승압 할 수 있으므로 5V 전원이 필요하지 않습니다. https://www.circuitsathome.com/dc-dc/33v-to-5v-dc-dc-converter

5. 해결 방법

배터리 전압에서 작동하며 3.3V에서 트리거 할 수있는 릴레이를 얻으십시오. 다음과 같은 것을 고려할 수 있습니다 : http://www.ebay.com/itm/5PCS-3V-3-3V-Relay-High-Level-Driver-Module-optocouple-Relay-Module-for-Arduino-/331413255692

Arduino를 실제 릴레이와 분리하기 위해 옵토 커플러가 있습니다. 실제로 배터리 전압 범위에서 작동하는 것을 얻는 것이 좋습니다. 배터리에 연결할 수 있고 Arduino에 신호 핀을 연결할 수 있습니다. 따라서 코일은 arduino에 의해 직접 활성화되지 않으므로 너무 많은 전류를 소비합니다.

6. 5V 전원 사용

정말로 원한다면 상황을 바꿀 수 있습니다. 프로 미니에 전원을 공급하기 위해 USB- 파워 뱅크 (또는 일부 자체 제작 / 공급 회로)를 사용하려는 경우 프로 미니는 5V를 직접 사용할 수 있습니다 ( https://www.arduino.cc/en/ 메인 / 아두 이노보드 프로 미니 )

옵션 2, 3 또는 5를 사용하여 5V를 사용하여 릴레이에 전원을 공급할 수 있습니다.


@jippie 당신이 맞아요, 내가봤을 때 즉시 편집했습니다.
Paul

감사! 3V 릴레이를 사용하는 것이 좋습니다.이 경우 전압 레귤레이터가 필요하지 않습니다 (필요하지 않은 공간이 많이 필요합니다). <br/> 저렴한 중국어 Songle SRD- 03VDC-SL-C (20V DC 이하의 전압에만 사용) Songle 릴레이를 안전하게 구동하려면 트랜지스터와 다이오드가 필요합니다 (잘못되면 수정하십시오) NPN 2N2222와 함께 갈 것입니다. 괜찮다면 1N4007입니다. 다음은 회로도의 모습입니다 (D5는 디지털 arduino 핀 5, GND.2는 arduino의 GND입니다) : link
Henry

@Henry 나는 그 많은 전자 / 회로도를 모르지만 작동하지 않습니다. 배터리를 코일과 직렬로 연결하고 트랜지스터를 "스위치"로 사용해야합니다. 따라서 Arduino는 트랜지스터를 활성화하고 배터리의 더 높은 전류를 강하게 들어 올릴 수 있습니다. 회로도를 만들 수 있는지 확인할 수 있지만 내일은 계속 될 것입니다.
Paul

예, 내가 거기에 무언가를 섞은 것을 깨달았습니다 : D 조금 봤는데이 새로운 배선으로 끝났습니다 : link 맞습니까? 미리 감사드립니다!
Henry

@ 헨리, 나는 이런 생각을하고 있었다 wired.com/geekdad/wp-content/uploads/2012/09/relay_driver.jpg 구글 : "트랜지스터 드라이브 릴레이 회로"당신은 이것을 처음으로하지 않습니다. 바퀴를 재발 명할 필요가 없습니다 (이 경우) :)
Paul

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이 회로 는 문제를 해결할 수 있습니다. 3.3V 공급 및 5V 릴레이에서도 작동하기를 바랍니다. 그것이 작동하는 이유를 설명하려면 링크 된 페이지에서 인용하십시오.

"이 회로는 12v 계전기가 6v 또는 9v 전원에서 작동 할 수 있도록합니다. 대부분의 12v 계전기는 약 12v에서"풀인 "이 필요하지만 약 6v에서"유지 "합니다. 220u는 2k2 및 하단 다이오드를 통해 충전됩니다. 1.5V 이상이 회로의 입력에 적용되고, 두 트랜지스터가 모두 켜지고 전해를 가로 지르는 5v가 전기의 음의 끝이 약 4.5v만큼 0v 레일 아래로 이동하게하여 릴레이를 가로 질러 약 10v가된다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


5V는 어디에서 왔습니까?
CharlieHanson

다른 공급품이 없다는 점을 놓쳤습니다. 회로를 업데이트했습니다. 통지 해 주셔서 감사합니다.
Abu Bakar

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코일이 3.3volts 인 계전기를 찾으십시오. . .

5 볼트 전원을 얻거나 만들어야합니다.

"스텝 업 브레이크 아웃"을 검색하면 3.3v ~ 5V까지 스텝 업할 수있는 제품을 찾을 수 있습니다. 이와 같은 장치는 몇 달러가 소요됩니다.

또는 AC 회로를 구동하는 경우 3.3V에서 직접 TRIAC 드라이버 회로를 사용할 수 있습니다.

SSR (솔리드 스테이트 릴레이)도 고려 될 수 있습니다.

편집 : 의견에 따라, 릴레이 코일을 구동하기 위해 트랜지스터 (MOSFET)가 필요하다는 것을 깨달았습니다.


수정하면 나머지 답변 전체가 무효화됩니다. 트랜지스터 (실제로는 FET보다 바이폴라가 더 좋다)가 있으면 MCU 전압은 적어도 3.3v 이상에서 거의 매트되지 않는다.
Chris Stratton
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