¿Está la protección adecuada del diodo de retorno de retorno para el microcontrolador en el siguiente circuito?
¿Mi circuito experimentará sobre condiciones de voltaje en el riel de 5V a pesar del diodo de retorno de retorno? Mi 5V es generado por un regulador de conmutación reductor si eso importa, y el circuito del conmutador tiene un condensador de 220uF en su nodo LX.
No hay energía que ingrese directamente a la fuente de alimentación en esta configuración. Al apagar, la corriente simplemente recircula en el diodo y la bobina hasta que se apaga a través de la resistencia de la bobina y la caída del diodo hacia adelante. El apagado es indistinguible de una carga resistiva desde el punto de vista de la fuente de alimentación.
El único problema es si la eliminación repentina de una carga (no tiene que ser un relé, una resistencia se comportará de la misma manera) hará que el suministro se sobrecargue demasiado (es inevitable que se produzca una pequeña interrupción) mucho en el encendido (el encendido es un poco más suave que con una resistencia debido a la inductancia de la bobina).
Es probable que no se golpee mucho con 220uF en los rieles, pero depende de cuánta corriente extraiga la bobina del relé y cómo se comporte la fuente de alimentación. Puedes mirarlo con un osciloscopio y verlo. 125 ohmios - > 40mA no es mucho actual.
También depende un poco de la sensibilidad de su circuito. Si está utilizando el riel de 5 V para una referencia ADC (ugh), es posible que vea la señal luminosa.
EDIT Esta respuesta es incorrecta. Estaba pensando en un escenario de puente H donde el condensador de la fuente de alimentación recibirá energía a través de los diodos de protección. Lo siento. Si alguien quiere borrar esta respuesta solo dilo. Supongo que sigue siendo útil, pero no se aplica al escenario del OP.
Si la bobina de relé es de 200 ohmios y tiene una inductancia de 100 mH (no es la improbable 1uH como se muestra en su diagrama), la energía que almacena es: -
\ $ \ dfrac {L.I ^ 2} {2} \ $ donde I es 5 voltios / 200 ohm = 25 mA
Por lo tanto, la energía es de 31,25 microclasios.
Si esta energía se libera completamente (a través del diodo, se supone que es perfecta) en el condensador de 220uF, el aumento de voltaje en el capacitor se determina por
Energía = \ $ \ dfrac {C.V ^ 2} {2} \ $
O dicho de otra manera, el aumento de voltaje = \ $ \ sqrt {\ dfrac {2 \ times energy} {C}} \ $ = 0.533 voltios.
Espero haber calculado esto correctamente, pero si no lo hiciera, debería tener los medios matemáticos para resolver esto en función de cuál es la corriente de su relé en realidad y cuál es su inductancia de relé. Tenga en cuenta que este es el peor de los casos, ya que el diodo tiene una caída de voltaje hacia adelante que convertirá algo de energía en calor (reduciendo así el aumento en C). Igual que la resistencia de la bobina, esto perderá energía en forma de calor y reducirá el aumento de voltaje en C.
Si necesita una respuesta más precisa, puedo indicarle que use algo como LTSpice para simular el resultado real.
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