Релейная плата DIY Raspberry Pi: 3 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Для некоторых проектов с малиной и меньшими ардуино мне нужно переключить некоторые реле. Из-за выходного уровня GPIO (3, 3 В) трудно найти реле, которые могут переключать большие нагрузки и могут работать напрямую с заданными 3, 3 В. Поэтому я решил создать свою собственную релейную плату. 5-канальный, который я строю здесь, стоит около 10 евро за штуки. Кроме того, вам понадобится только паяльник, припой и некоторые инструменты, чтобы отрезать провода и согнуть ножки компонентов. Это моя первая инструкция здесь (и тоже очень короткая), поэтому я надеюсь, что вы сможете следовать моим шагам. !

Шаг 1: Детали и компоновка

Итак, сначала список деталей для 5-канальной платы, если вам нужно больше, не стесняйтесь масштабировать его: • 5 реле (или сколько вам нужно) с максимальным напряжением катушки 5 В (я использовал JS-12MN-KT-V3, переключатели макс. 150 В постоянного / 400 В переменного тока) • 5 диодов - UF 4007 (если вам нужно больше реле, вам также потребуется их больше) • 5 транзисторов NPN - 2N3904 • 7-контактный штекер или гнездо (я использовал оба) • немного серебряной проволоки для пайки jumbers • 100 мм x 100 мм картон • 5 резисторов 1 кОм • 5 винтовых клемм (убедитесь, что они подходят к вашей панели) Затем вам также понадобятся следующие инструменты: • паяльник • припой • острый нож • плоскогубцы, чтобы согнуть ножки и отрезать провода • дрель, чтобы перерезать полосы на спине на стрип-картоне Затем мы должны подумать о макете. Вы также можете использовать другую печатную плату без полосовой сетки для этого проекта, но я предпочитаю полосовые доски. Если вы хотите использовать другие, вот прилагаемая схема. Чтобы сделать макет для стрипборда, я просто делаю его копию с размером 200%, чтобы я мог нарисовать на ней части. К сожалению, я забыл нарисовать входные линии от реле, поэтому вам нужно добавить еще 4 провода, от верхней дорожки к каждому из релейных входов. Некоторые мысли на схеме: реле представляет собой индуктивную нагрузку. Поэтому при выключении он производит скачок напряжения. Чтобы не повредить транзистор, мы добавляем диод параллельно входу от реле. Из-за заданного напряжения на GPIO-портах мы не можем переключить реле напрямую. Таким образом, мы используем транзисторы для переключения реле с нужным им напряжением 5 В. 5 В обеспечивается самой малиной или внешним источником питания. Чтобы подключить плату к ардуино или распи, нам понадобятся несколько заголовков. Я использовал мужские и женские заголовки, потому что хочу использовать его с Arduino и Raspberry. Для платы 5Ch нам понадобится 7 разъемов (по 5 для каждого реально и по два для входа 5V и земли).

Шаг 2: спаяйте все вместе

Когда вы закончите свой собственный макет, вам нужно только собрать его все вместе. Мы будем работать от мелких деталей к самым большим.

Вы можете легко начать с диодов и резисторов. Поместите все это в нужные места на доске и переверните. Так что можно их припаять. Будьте осторожны, чтобы правильно установить диоды. На полосках, где находятся резисторы, надо сорвать полоски на плате.

Затем можно делать перемычки. Обратите внимание, не припаивайте полоски вместе, это может повредить ваши детали или даже ваш контроллер. Припаиваем перемычки как можно ближе к плате.

Затем мы переходим к транзисторам. Соединяем средний штифт, основание, с заголовком. Коллектор подключается к реле, эмиттер - к земле. Здесь тоже нужно сорвать полосу между коллектором и эмиттером.

По крайней мере, мы поместили реле и разъемы на плату. Придется немного согнуть ножки реле, чтобы оно вошло в сетку стеллажа. Не забудьте разорвать полоски между ножками реле. В зависимости от того, что вы хотите переключить с помощью этих реле, вы можете удалить две полосы между ножками реле, чтобы лучше изолировать их друг от друга (помните спецификации реле, они могут переключаться довольно много). Чтобы облегчить подключение к нему некоторых устройств, к релейным выходам можно припаять винтовые клеммы.

Шаг 3: завершите проверку доски

Чтобы проверить, все ли вы сделали правильно, теперь мы можем подключить плату к RPI. Подключите первый контакт к 5 В, а последний - к контакту GND вашего RPI. В зависимости от того, сколько реле у вас встроено на плате, вы должны соединить каждый вывод с одним из выводов GPIO RPI. Я использовал 5-й контакт как свой первый, но вы можете выбрать любой, который хотите, или он бесплатный.

Чтобы переключить реле, вы должны подать высокий сигнал на контакт, к которому подключено реле. Кроме того, вам необходимо установить wiringPi.

Вот например код пятого пина (прямо в оболочке):

Сначала установите вывод на вывод: gpio -g mode 5 out (с -g вы можете получить доступ к выводу из макета rpi, а не из разводки)

Затем сгенерируйте высокий сигнал на выводе 5: gpio -g write 5 1

Для выключения реле необходимо удалить высокий сигнал: gpio -g write 5 0

Когда вы все сделаете правильно, вы должны услышать щелчки реле. Вы также можете подключить небольшую цепь (например, аккумулятор, светодиод, резистор), чтобы визуализировать, что реле работает.

Если вы хотите встроить его во что-то, убедитесь, что у вас достаточно места между платой реле и корпусом, в котором вы его встраиваете. Из соображений безопасности: если вы хотите переключать большие нагрузки (постоянного тока), убедитесь, что они находятся в допустимом диапазоне указано в характеристиках реле, и у вас будет достаточно места, чтобы изолировать полоски и провода друг от друга.

Надеюсь, вам понравилось, получайте удовольствие!