Unidad de relés con optoacoplador y una Raspberry pi

  

Los 5V provienen de una fuente de CC / CC que entrega 2.1A y 5V

Sospecho que no hay necesidad de los acopladores opto. Por su sonido, el 5V también está clasificado para el RaPi (2.1 A) y, por lo tanto, no se obtiene ningún beneficio al agregar el opto, ya que el relé proporcionará aislamiento de la carga. para evitar daños en los transistores NPN.

En cuanto a la especificación del opto, tiene un CTR mínimo (tasa de transferencia de corriente) del 50% y, por lo tanto, está obligado a alimentar (desperdiciar) más corriente al opto que al conducir directamente el NPN.

Faltan diodos de captura en las bobinas del relé. Back-EMF de los relés apagará los transistores cuando estén apagados.

La fuente de alimentación del convertidor CC / CC está perfectamente bien para los relés.

Puede usar un transistor BC547 o un chip controlador como ULN2003 o ULN2803 (tienen diodos incorporados y resistencias base).

El optoacoplador está bien.

En el aspecto "funciona", funcionará. Solo necesita averiguar qué resistencias deben colocarse en las bases de los transistores. ( Esto es realmente importante para tener un circuito seguro y completamente funcional )

Pero algunos pequeños problemas que puede encontrar y que debe verificar:

1. Los optoacopladores se queman FÁCILMENTE si el LED está encendido con una corriente excesiva. Compruebe que los LED de optoacoplador son series con resistencias correctas.
2. Además, si la resistencia tiene un valor muy alto, es posible que el fototransistor optoacoplador no esté completamente en estado ON.
3. Compruebe la hoja de datos del optoacoplador. Podría ser capaz de acumular suficiente corriente para accionar la bobina del relé, de modo que pueda eliminar esos 4 transistores conectados a las bobinas del relé.
4. La bobina de relé tiene una inductancia mutua / autoestable notable. Como sabemos por la electrónica de potencia, los inductores de conmutación y los motores que usan transistores sin el uso de diodos de captura (a veces llamados diodos de rueda libre) pondrán a los transistores deficientes en riesgo de que se aplique un voltaje excesivo a sus pines Emisor-colector y se quemen. Debe insertar un diodo de marcha libre con el cátodo conectado al colector y el ánodo conectado al emisor. Como se menciona en @filo, puede usar la serie ULN que ya tiene el diodo.
5. Estoy de acuerdo con Andy. Si desea aislar la Raspberry Pi del trabajo externo ( Debe querer eso de cualquier manera), el relé ya le está dando ese aislamiento. El optoacoplador es solo un paso más de precaución. Puede quitar el optoacoplador y alimentar las bobinas usando esos 4 transistores conectando directamente las bases a la Raspberry Pi (¡seguramente a través de resistencias!). Pero asegúrese de tener un buen suministro de 5V. Algunos relés de 5V simplemente no se encienden con voltajes bajos tan bajos como 4.2V. (Tenga en cuenta que cuando enciende el transistor, una pequeña cantidad de voltaje conocido como VCE (SAT) ~ 0.2V cae en las uniones)

También la fuente de alimentación 2.1A es seguramente suficiente. Las bobinas de relé tienen poca resistencia, pero por lo general consumen aproximadamente 30 mA ~ 150mA (dependiendo del tipo y la calidad y también del diseño del circuito). Compruebe la hoja de datos del relé.