¿Por qué necesito este relé?

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Ojalá no me desgarre por una pregunta tan noobie (pero, ¿de qué otra manera aprendes bien?). Conseguí una Raspberry Pi para aprender algo sobre electrónica (y porque era de 35 dólares). Hice una pregunta en otro sitio de Stack Exchange:

enlace

Obtuve una gran respuesta detallada, pero a su vez tuve preguntas sobre esa respuesta.

La respuesta menciona que necesito un relé para cambiar la bomba. A mi entender, un relé es un dispositivo que abre y cierra un circuito eléctrico.

No sé lo suficiente sobre electrónica para saber por qué necesito un relé, pero aquí está mi triste intento de adivinar:

Los pines GPIO de Raspberry Pi no proporcionan suficiente corriente para la bomba de agua, por lo que necesito una fuente de alimentación alternativa para proporcionar suficiente corriente a la bomba. Por lo tanto, para encender o apagar la bomba necesito un relé (que supongo que se alternaría con un pin GPIO) para abrir o cerrar el circuito que enciende o apaga la bomba.

Si esto es correcto, ¿no dejaría todo de obtener poder? Una vez que el relé abre el circuito, ¿no perdería el GPIO el control del relé ... ya que el circuito está abierto ... ???

    
pregunta TheBlindSpring

2 respuestas

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Un relé es un dispositivo que comprende un electroimán (la "bobina") y un conjunto de contactos que se activan cuando el electroimán está energizado.

El contacto móvil (el "COMÚN", o "COM", o "C") está unido a la "armadura", una estructura magnéticamente blanda que comúnmente se carga por resorte y se usa para conectar el contacto móvil a uno de Los contactos fijos dependen de si la bobina está energizada o no.

El contacto al que está conectado COM, y que se mantiene contra el resorte del inducido, cuando la bobina no está energizada se llama contacto normalmente cerrado (NC), y el contacto al que COM está conectado cuando la bobina está energizada llamado el contacto normalmente abierto (NO).

Como se muestra en el esquema a continuación, con S1 DESACTIVADO, se evita que la corriente de BT1 pase a través de la bobina de K1 y, en consecuencia, la bobina se desactiva y COMA se conecta a NC, manteniendo a BT2 desconectado de R1.

Con S1 ENCENDIDO, la bobina se energizará y el campo magnético generado por la corriente a través de la bobina atraerá la armadura, que llevará a COM con ella y establecerá una conexión entre COM y NO. Cuando se realice esa conexión, BT2 se conectará a R1 a través de los contactos creados, y la corriente fluirá desde BT2, a través de COM y NO a R1, y luego regresará a BT2.

Por lo tanto, puede ver que aunque el cierre de S1 hace que la corriente fluya a través de R1, ambos circuitos están conectados solo por el campo magnético generado por la bobina de K1, sus corrientes operativas son independientes en virtud de sus suministros aislados.

"GPIO DIRECT", a continuación, muestra el caso en el que una MCU I / O está conectada directamente a la bobina del relé, que activará el relé si la MCU puede suministrar la corriente que necesita el relé sin disminuir demasiado el voltaje internamente. El diodo está allí para chupar el pico Ldi / dt generado por la bobina cuando se apaga abruptamente.

"GPIO CON GANANCIA" muestra el escenario más probable si se usa una E / S para operar el relé, y funciona usando una pequeña corriente de una E / S de MCU para encender la Q1, que a su vez permite la corriente de BT1 para fluir a través de la bobina del relé y la unión del colector al emisor del transistor de vuelta a BT1, energizando el relé. El diodo está allí para chupar el pico Ldi / dt generado por la bobina cuando se apaga abruptamente.

"SUMINISTRO COMÚN" muestra una forma de utilizar un suministro común para alimentar la carga, (R2) el relé y la MCU. \ $ \ \ \ $ NO SE RECOMIENDA EN GENERAL.

    
respondido por el EM Fields
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Un relé es como un interruptor de pared que enciende las luces en una habitación. La diferencia es que se controla eléctricamente, en lugar de una pequeña palanca que mueves con la mano. Dentro del relé hay un pequeño electroimán, que acciona el interruptor por ti. Cuando el electroimán está energizado (se le aplica un voltaje), entonces el interruptor se mantiene en una dirección, de lo contrario, un resorte lo sostiene en la otra dirección.

El voltaje y la corriente que se necesitan para hacer funcionar el electroimán pueden ser mucho menores de lo que puede cambiar el interruptor. Un relé de 5 V, por ejemplo, podría tomar solo 60 mA para energizar la bobina, pero el interruptor puede manejar 5 A a 120 V CA.

Si bien los relés pueden tener mucha ganancia (requiere mucha menos energía para hacer funcionar el imán que la que puede cambiar el interruptor), el tipo de relé para hacer funcionar una bomba de agua seguirá teniendo más energía que una salida digital típica. proporcionar. Una forma de pasar de una salida digital a la conducción de una bobina de relé es usar un transistor. La salida digital cambia el transistor, que a su vez cambia la bobina del relé. Esto funciona porque los transistores también tienen ganancia.

Hay muchos circuitos simples para manejar un relé desde una señal digital, probablemente muchos en este sitio (estoy bastante seguro de que he respondido esa pregunta varias veces aquí), así que no lo repetiré aquí.

    
respondido por el Olin Lathrop

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