¿Cómo uso un relé de 5V con un arduino pro mini de 3.3V?

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Estoy usando un par de arduino pro mini (3.3V) para un proyecto de automatización del hogar y quiero agregar relés al diseño final de la PCB para encender y apagar algunas cosas.

Como quiero usar un relé de 5V como este: HF 46F 5V, relé de potencia HF en miniatura, 5 V, 1 NO 5 A

Me pregunto cómo puedo cambiar este relé con el arduino, ya que el pro mini solo tiene una salida de 3.3V en los pines. El arduino es impulsado por una batería de iones de litio de 3.7V.

Otra pregunta sería cómo usar el relé de forma segura con altos voltajes. (aparte del ancho de rastreo y el espacio de rastreo entre las partes de alto y bajo voltaje en la PCB) ¡Gracias de antemano!

Enrique
fuente
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¿Por qué no elegir un relé de menor voltaje? Hay una versión de 3V del modelo al que se vinculó. Puede encontrar que 3.7V es suficiente para cerrar los contactos en algunos relés de mayor voltaje; dirá en la hoja de datos. El voltaje mínimo de 'captación' para el relé vinculado es de 3.75V, por lo que no funcionaría. No tengo experiencia en subvolver un relé a largo plazo, así que no puedo decir con certeza que debe confiar en esa técnica.
CharlieHanson el
Ejecute el relé desde la fuente de alimentación de mayor voltaje que alimenta el Arduino y retire la carga del regulador de 3.3 V. Estás buscando un MOSFET o un interruptor de transistor. Hay miles de publicaciones en este sitio SE con respecto a esto.
Transistor el
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@CharlieHanson no hay forma de que el controlador pueda generar / hundir suficiente corriente para conducir directamente un relé como este, incluso si el voltaje de la bobina coincide. Siempre necesitarás algún tipo de etapa de amortiguación.
jippie
@jippie No dije que el controlador pudiera hacerlo. Como se trataba de un comentario y no una respuesta, no vi la necesidad de hablar líricamente sobre los problemas actuales.
CharlieHanson el
¿Por qué esta batería funciona y no utiliza una fuente de alimentación derivada de la fuente de carga? Incluso si desea que la batería MCU funcione con fines de respaldo, ejecute su elemento de conmutación (relé, etc.) desde un suministro derivado del suministro de carga: no hay muchos beneficios al hacer clic en el relé si no hay alimentación de red para ejecutar la carga, y la duración de la batería será mucho mejor si no ejecutas la bobina del relé.
Chris Stratton el

Respuestas:

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Hay muchas maneras de conectar un dispositivo de 5V a un pin de salida de 3.3V.

// editado La respuesta original / aceptada se puede encontrar a continuación. Esta parte editada debería ser una versión mejorada de la original.

Tenga en cuenta que esta respuesta es para conducir relés, si va a cambiar 20VDC a ~ 3A, un MOSFET será una solución mejor / más barata, ya que no necesita el relé.

Los pines de salida no deben usarse para conducir nada. Las señales de salida son señales de control de baja corriente. Es un tanto aceptado conducir un LED directamente desde un pin de salida (si se usa una resistencia limitadora de corriente lo suficientemente alta), pero puede generar problemas, ya que la corriente total sobre múltiples pines también puede estar limitada por el hardware. Para las comunicaciones, a veces puede funcionar usar 3.3V ya que podría registrarse como un nivel lógico alto, pero es mejor que no confíe en él para aplicaciones serias.

Puede elegir un relé que pueda funcionar con baja tensión / baja corriente. Su mejor opción sería un "relé de estado sólido", ya que estos no requieren una bobina para ser energizados y pueden funcionar con baja tensión / corriente. Consulte las especificaciones para encontrar una que se ajuste a sus necesidades.

Por lo general, está dispuesto a alimentar el dispositivo de 3.3V desde un conector USB de 5V o 9V. Estas fuentes a menudo pueden proporcionar la potencia requerida para energizar la bobina de su relé. Tendrá que hacer la señal de control de su placa y cambiar la "potencia de entrada" a través de la bobina de su relé. (TODO agregar diagrama, actualmente no puedo, dame 12h)

Tenga en cuenta que algunos brotes de relé ya tienen circuitos para esto. Y que su voltaje de entrada no debe ser más alto / más bajo de lo que la bobina está clasificada. Su fuente debería poder suministrar suficiente corriente para el relé.

La bobina puede "repentinamente" tomar mucha corriente, puede ver que el voltaje en su placa cae, o que se restablece. A menudo, la fuente de alimentación no es "lo suficientemente receptiva". Puede solucionar esto agregando un condensador para "amortiguar" la energía, de modo que pueda liberarse en el mismo momento en que la bobina necesita ser energizada, y no quitará la energía del resto de la placa.

// fin de la edición

  1. Solo conéctalo. (La forma incorrecta)**

Esto podría funcionar en algunos escenarios, pero no en este escenario. El relé consumirá demasiada corriente. Para conectar una conexión de datos de baja corriente, en realidad puede funcionar ya que el 3.3V puede verse como una lógica ALTA.

2. La forma de Arduino.

Compre una palanca de cambio de nivel lógico TTL - https://www.sparkfun.com/products/12009

Esta pequeña placa cambiará la salida de 5V, cuando se le dé 3.3V en la señal de entrada. Sin embargo, el único problema es que necesitará 5V en la entrada de la placa.

3. La forma electrónica.

Puede usar fácilmente un transistor o mosfet para cambiar otra corriente (más alta). Esto realmente no difiere mucho de la opción 2, pero es un poco más complicado, pero más barato.

4. Otra forma, como un jefe.

Busque Stack-Exchange / Google para personas con el mismo problema. Descubrí que en realidad puede aumentar 3.3V a 5V, por lo que no necesitará un suministro de 5V. https://www.circuitsathome.com/dc-dc/33v-to-5v-dc-dc-converter

5. Solución

Obtenga un relé que funcione con el voltaje de su batería y que pueda activarse desde 3.3V. Podría considerar algo como esto: http://www.ebay.com/itm/5PCS-3V-3-3V-Relay-High-Level-Driver-Module-optocouple-Relay-Module-for-Arduino-/331413255692

Tiene un optoacoplador, para aislar el arduino del relé real. Podría ser mejor obtener uno que realmente funcione en el rango de voltaje de la batería. Para que pueda conectarlo a la batería (y el pin de señal al Arduino). Entonces la bobina no es activada directamente por el arduino, lo que atraería demasiada corriente.

6. Usando un suministro de 5V

Puedes cambiar las cosas si realmente quieres. Es posible que desee utilizar un USB-Powerbank (o algunos circuitos de fabricación propia / suministrados) para alimentar su pro mini, el pro mini podrá tomar los 5V directamente. ( Https://www.arduino.cc/en/ Principal / ArduinoBoardProMini )

Ahora puede usar el 5V para alimentar su relé usando las opciones 2, 3 o 5.

Pablo
fuente
@jippie Tienes razón, lo edité de inmediato cuando lo vi.
Paul
¡Gracias! Creo que sería mejor usar un relé de 3V, en este caso no necesito el regulador de voltaje (que ocupa mucho espacio que no tengo). <br/> Iré con el barato chino Songle SRD- 03VDC-SL-C (solo usaré esto para voltajes por debajo de 20V DC) Para conducir el relé Songle de forma segura, necesito un transistor y un diodo (corrígeme si me equivoco) Iré con el NPN 2N2222 y el 1N4007 si está bien. Así es como se ven mis esquemas (D5 es el pin 5 de Arduino digital; GND.2 es GND del arduino): enlace
Henry
@ Henry No sé mucho de electrónica / esquemas, pero eso no va a funcionar. Debe poner la batería en serie con la bobina y usar el transistor como "interruptor". Por lo tanto, el Arduino puede activar el transistor y dejar que la corriente más alta de la batería sea pesada. Podría comprobar si puedo hacer un esquema, pero será mañana.
Paul
sí, me di cuenta de que mezclé algo allí: D busqué en Google un poco y terminé con este nuevo cableado: enlace ¿Es correcto? ¡gracias por adelantado!
Henry
@ Henry, estaba pensando en algo como esto wired.com/geekdad/wp-content/uploads/2012/09/relay_driver.jpg solo google: "circuito de relé de accionamiento de transistor" no eres la primera persona en hacer esto, así que no es necesario reinventar la rueda (en este caso) :)
Paul
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Este circuito puede resolver tu problema. Espero que también funcione para suministro de 3.3 V y relé de 5V. Para explicar la razón por la que funciona, cite la página vinculada:

"Este circuito permite que un relé de 12v funcione con un suministro de 6v o 9v. La mayoría de los relés de 12v necesitan aproximadamente 12v para" jalar ", pero se" mantendrán "en aproximadamente 6v. El 220u se carga a través del diodo inferior y de 2k2. Cuando una entrada por encima de 1.5v se aplica a la entrada del circuito, ambos transistores se ENCIENDEN y el 5v a través del electrolítico hace que el extremo negativo del electro baje por debajo del riel 0v en aproximadamente 4.5v y esto coloca aproximadamente 10v en el relé ".

ingrese la descripción de la imagen aquí

Abu Bakar
fuente
¿De dónde viene el 5V?
CharlieHanson el
Perdí el punto de que no había otro suministro disponible. Actualizado el circuito. Gracias por avisarme.
Abu Bakar el
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Encuentre un relé que tenga una bobina de 3.3 voltios, o. . .

Necesitará obtener (o crear) un suministro de 5 voltios.

Si busca "ruptura por incremento", encontrará productos que pueden aumentar de 3.3v a 5 voltios. Un dispositivo como este costará unos pocos dólares.

O bien, si está manejando circuitos de CA, puede usar un circuito controlador TRIAC directamente desde sus 3.3 voltios.

También se podría considerar un SSR (relé de estado sólido).

EDITAR: según los comentarios, me acabo de dar cuenta de que necesitará un transistor (MOSFET) para conducir la bobina del relé.

Marla
fuente
Su edición invalida el resto de la respuesta. Una vez que tenga el transistor (en realidad, mejor bipolar que FET), el voltaje de la MCU se adapta poco al menos en el rango de 3.3v y superior.
Chris Stratton