Diseño simple para cambiar 24v desde PIC

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Si quisiera conducir, es decir, relés industriales que requieren 24v de un PIC de Microchip, ¿qué tendría que tener en cuenta en términos de un circuito de transistor general (y es una trampa al conducir un componente de este tipo)?     

pregunta Paul Sullivan

4 respuestas

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Lo siento, pero creo que la respuesta de Matt no es buena en absoluto.

El MOSFET en su esquema es un canal P , no un canal N. El diodo no ofrece ninguna protección para el FET; Puede ser destruido junto con el FET. Además, es un diodo de 20 V, por lo que incluso si protegiera contra el voltaje de inducción, el suministro de 24 V ya puede matarlo. El 7406 es superfluo, además de que su voltaje máximo es de 30 V, no de 40 V, y que 30 V es Clasificación máxima absoluta , no para uso continuo. El circuito también consumirá 5 mA innecesarios con el relé activado, y 10 mA no menos con el relé desactivado. Además, la resistencia de 100 Ω no "amortigua las oscilaciones".


Lo que necesitas es una puerta de nivel lógico MOSFET. Está utilizando un PIC, que probablemente tendrá un voltaje de alimentación mínimo de 3.3 V. Déjenos saber si el voltaje es más bajo. Un FET de compuerta lógica se activará con un voltaje de compuerta de 3.3 V, por lo que el PIC puede manejarlo directamente. No 7406 necesario.

Un relé normalmente necesita menos de 500 mW, a 24 V, lo que sería 20 mA, pero este es un relé industrial y probablemente necesitará más. Seamos generosos y digamos que necesita 1 A (¡eso es 24 W!). Si podemos encontrar un FET con un \ $ R_ {DS (ON)} \ $ de menos de 350 mΩ, podremos usar un SMD; Estas son mucho más baratas que las partes de PTH. En el alto 1 A disipará 350 mW. ¿Qué más? La fuente de alimentación es de 24 V, así que tomemos un máximo de $ V_ {DS} \ $ de un mínimo de 40 V. Un FET que cumpla con estos requisitos es el BUK98150 :

Max. \ $ V_ {DS} \ $ 55 V
Max. \ $ I_D \ $ 5 A
Max. \ $ R_ {DS (ON)} \ $ < 200 mΩ @ 3.3 V
Max. \ $ V_ {GS (th)} \ $ 2 V

Se ve bien. El BUK98150 hundirá 2 A a un voltaje de compuerta de 2.6 V.

Estegráficomuestraun\$R_{DS(ON)}\$de175mΩ@3Vy2A,para1Aserámenor.Luego,lapotenciadisipadaseráde175mW,queelpaqueteSOT-223puedemanejarfácilmente.Lacaídade175mVesdespreciable.

Este es el circuito. Contrariamente a Matt, solo consume 0.1 mW. He mantenido su resistencia de 100 Ω, que limita los picos de corriente cortos al cambiar; A un microcontrolador no le gustan mucho las cargas capacitivas. El 100 kΩ garantiza que la compuerta no flotará si la E / S del PIC se cambiara a entrada accidentalmente.

Como puede ver, el diodo pasa por el relé, no por el FET. Puedes usar un diodo Schottky aquí. Este tiene un voltaje inverso máximo de 40 V.

    
respondido por el stevenvh
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Una solución muy simple e integrada puede ser NUD3160 . Básicamente, la misma huella que un MOSFET discreto o transistor, pero con protección incorporada tanto para la entrada como para la salida.

    
respondido por el timrorr
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Yo personalmente seguiría la respuesta de stevenvh solo movería R2 al lado de la imagen de R1. La razón de esto es que R1 y R2 actúan como divisor de tensión y, por lo tanto, no está obteniendo la tensión de pic completa en el pin de la puerta del MOSFET. moviendo R2 al otro lado de R1 obtendrá el voltaje completo en el pin de la puerta. Es cierto que la pérdida de voltaje será muy pequeña, ya que los valores de resistencia elegidos aquí solo perderán 0.003v @ 3.3v, por lo que realmente no haría una diferencia en este ejemplo, pero con diferentes valores de resistencia podría hacer una diferencia tan fuera de principio. siempre ponga R2 en el otro lado de R1

    
respondido por el user33917
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Recientemente hice algo muy similar a esto como principiante, y encontré a MOSFETS muy útil. Necesita una fuente de 24 V desde algún lugar para cambiar su relé, que debe conectarse a través de los pines de la fuente de drenaje del MOSFET. Usted aplica un voltaje al pin de la puerta (usando el pinout de su PIC), y esto esencialmente activa el circuito de activación del relé.

Cometí el error de tomar el voltaje de umbral de puerta en las hojas de datos como el voltaje requerido para girarlo completamente, así que en lugar de preocuparme por esto, es mucho más fácil obtener un MOSFET de nivel lógico, como el IRL520. Debe asegurarse de que sea capaz de cambiar a 24 V y de la corriente que dibuje su relé.

También debe conectar un diodo en paralelo con el relé para evitar daños al transistor cuando se enciende.

    
respondido por el Matt

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