registro de desplazamiento que acepta 3.3V para manejar varios relés de 5V

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Quiero cambiar varios (10-20) relés con una frambuesa pi. Usaré arreglos de Darlington como el ULN2003 para controlar los relés, y un registro de desplazamiento para no usar todos mis pines GPIO.

Usaré una fuente de alimentación externa de 5V solo para ser más seguro, en caso de que cambie todos los relés a la vez.

Ya que la frambuesa usa la lógica TTL de 3.3V, mientras que mis relés requieren 5V, estaba buscando un registro de desplazamiento que convierte los 3.3V a 5V. Encontré el 74HCT595 , que funciona con 5V, es compatible con TTL y se puede conectar en cascada. Sin embargo, parece que nadie lo vende en un paquete DIP, y las tiendas que miré no tienen existencias y necesitan meses para reabastecerse (mouser europe). Además, realmente preferiría un paquete grande.

El 74HC595 (la misma hoja de datos, sin "T") apenas cumple con los requisitos para la entrada de 3.3 V, y está disponible como PDIP. ¿Sería esa una alternativa, o obtendré un comportamiento errático?

Otra alternativa que encontré es la SN74AHCT595N , que también parece viable, sin embargo estoy No estoy seguro si puedo conectarlo en cascada. Quiero evitar comprar la parte equivocada (otra vez; - /) y como apenas encuentro información en esta parte, necesito ayuda (todas las búsquedas muestran la información de las partes sin "A").

La hoja de datos menciona la conexión en cascada, pero no me queda completamente claro qué pines debo usar. ¿Puedo simplemente conectar QH 'a SER del registro posterior? (para los otros registros siempre había un pin llamado SEROUT o somesuch. Además, ¿puedo usar tanto la fuente como la corriente de sumidero utilizando este registro, o existen algunas limitaciones? Y dónde encontraría esta información en la hoja de datos, no la veo.

¿O debería usar otro registro de turnos por completo? Me encantaría cualquier puntero, gracias.

editar: Revisé la hoja de datos del TPIC6x595 mencionado (donde "X" es "B" o "C" ) y parecen agradables, sin embargo ahora tengo más preguntas. Ambos mencionan aplicaciones de relé. Los relés son de doble bobina con bloqueo KMET EA2-5TNJ y tienen una potencia de funcionamiento de 140mW en 5V. La "B" genera una corriente continua de 140 mA, por lo que estoy cubierto, pero ¿seguiré necesitando arreglos Darlington para encargarse de la acción de retroceso durante el cambio o puedo omitirlos?

Sin embargo, la idea inicial fue utilizar la lógica de frambuesa de 3.3V. Si ato los relés a un 5V externo y uso la "B" controlada por la lógica de 3.3V para sumir la corriente, entonces puedo cambiar a 0V muy bien, y las dos bobinas del relé se encenderán cuando lo desee (el conjunto El voltaje de los relés es 3.75V para ambas bobinas). Si bien esto puede funcionar, no parece correcto, ya que nunca puedo apagar las bobinas correctamente. La salida alta en el registro de cambios me da 3.3V, lo que significa que las bobinas no están activas (5V-3.3V = 1.7V < 3.75V), sin embargo, tampoco están completamente apagadas.

Así que en resumen:

  • ¿Necesito una matriz Darlington con el TPIC6B595?
  • ¿Debo usar una palanca de cambios de nivel y acabar con ella, o puedo prescindir de ella?
  • En caso de que necesite un cambiador de nivel, ¿cuál sería uno normal de usar? ¿Estaría bien un SN74AHCT245N?
pregunta Bernhard

2 respuestas

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Usaré matrices de Darlington como el ULN2003 para controlar los relés

El ULN2003 requiere un voltaje de entrada de 3 voltios máximo para garantizar una corriente de colector de 300 mA. Consulte la sección 6.6 de la hoja de datos de Texas Instruments para esta parte. Esto significa que no es necesario tener un cambiador de nivel porque un registro de cambios compatible con 3.3 voltios podrá manejar adecuadamente el ULN2003.

  

Me encantaría cualquier punteo

Sin embargo, el uso del ULN2003 puede significar que no obtiene suficiente voltaje a través del relé. El ULN2003 tiene un voltaje de saturación de colector de hasta 2 voltios y esto reduce los 5 voltios con los que pensó que podría conducir los relés. Mire la figura 1 en la hoja de datos.

Por lo tanto, use un paquete MOSFET o una mayor tensión de alimentación (quizás 6,5 voltios) o elija un relé que funcione hasta aproximadamente 3,5 voltios.

Una posible opción es utilizar

    
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Si puede usar un puerto SPI o generar SPI en el software mediante la manipulación de GPIO ('bit banging'), entonces podría usar el ONSemi NCV7608.

Sin embargo, el rango de voltaje de carga (VS) NCV7608 es de 5,5 V a 28 V, por lo que este dispositivo solo es viable si su riel de suministro de relé puede estar en ese rango, sin embargo.

El NCV7608 le ofrece 8 controladores configurables de 350 mA, cada uno de los cuales puede ser un controlador de lado bajo o lado alto. Puede usar controladores de lado bajo con un diodo de pinza externo en cada uno de sus relés. La resistencia de "encendido" del controlador es de 1,2 ohmios, lo que proporciona una disipación de potencia del controlador inferior a la del Darlington ULN2003A.

El dispositivo tiene una fuente lógica y una fuente de alimentación de carga. El rango de suministro lógico es de 3,15 V a 5,25 V, por lo que se conectará directamente con su lógica de 3,3 V.

También tiene protección contra sobrecargas y algunas funciones de detección de errores que puedes acceder a través de la interfaz SPI.

    
respondido por el TonyM

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