Conducción de un relé de 6V desde un pin GIO de 3.3 v de Raspberry PI3 [duplicado]

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Quiero conducir este relé 6v (RT314F06) desde una puerta de salida de 3.3v de un pin GIO de un R-PI3.

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Ya hay this responde en SO, pero está incompleta en la forma en que no indica qué componentes discretos usar. En mi caso, esto es importante ya que soy demasiado novato para decidir qué componentes elegir yo mismo.

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Dado que también tengo una fuente de alimentación de 6v, ¿qué componente debo usar para cambiar de 3.3v a 6v?

El relé requiere 6V y tiene una resistencia interna de 55 Ohm. Por lo tanto, si estoy en lo cierto, el conductor debe ser capaz de conducir alrededor de 100 mA.

¿Puedo usar un convertidor como this ? Creo que solo puede cambiar a 6v y no puedo encontrar la cantidad de corriente que puede manejar.

Gracias por el consejo.

    
pregunta mvermand

2 respuestas

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El elemento que vinculó en su pregunta es un convertidor de nivel lógico, por lo que probablemente no sea adecuado ya que no estaría diseñado para funcionar con corrientes de alrededor de 100 mA.

La implementación más sencilla que se me ocurre es la siguiente: -

Muestraunsuministroyunreléde5voltios,peroestofuncionaráconunsuministroyunreléde6voltios.D1estáahípara"capturar" los emfs de la bobina del relé cuando lo apagas (MCU out = 0).

La elección de la resistencia de base a 1 kohm garantiza que el transistor se encienda correctamente cuando la carga del colector es de solo 49,5 ohmios (55 ohm - 10%). El 2N2222 tiene una ganancia de corriente garantizada de 100 a una corriente de colector de 150 mA, por lo tanto, con aproximadamente 2,5 mA fluyendo hacia la base, el colector podría entregar 260 mA si la carga fuera mucho menor. En esta configuración, esperaría que el transistor se encienda por completo a menos de 0,5 voltios y funcione correctamente el relé.

Historia corta: debe conducir la base del BJT con suficiente corriente y elegir un transistor con una potencia nominal decente para corrientes de más de 100 mA.

    
respondido por el Andy aka
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En principio, este dispositivo SparkFun cambia el nivel lógico de 3.3V a 5V / 6V (su relé solo necesita > 4.2V). Sin embargo, tengo dudas de que este dispositivo entregará suficiente corriente. Por lo que puedo ver en el esquema, su relé estará en serie con una resistencia de 10k. 5V / 10k = 0.5mA es una corriente demasiado pequeña para la bobina primaria de su relé (10mA). Quizás el circuito más simple en el que puedo pensar que hace lo que quieres es este:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab  donde el transistor NPN es cualquier transistor NPN (lo suficientemente potente). Sin embargo, esta no es una buena solución y explicaré por qué. Simplemente lo incluí con fines educativos, para que pueda ver los pasos mentales que tomo para diseñar circuitos. Primero, tenga en cuenta que cuando el GPIO está apagado, R1 tira el pin del relé hacia arriba (a 6 V). Por lo tanto, tiene una inversión aquí, cuando el GPIO es alto, el relé está apagado y viceversa. Pero eso no es problema. Sin embargo, en este momento, R1 debe ser lo suficientemente pequeño como para que al menos 4.2V atraviesen el relé, como máximo:

$$ \ frac {R_R} {R_R + R_1} = \ frac {6V} {4.2V} \ Rightarrow R_1 = 23.5 \ Omega $$

Y no obtendrá los 6V completos a través del relé. Además, cuando el GPIO es alto, el transistor tirará del nodo relé a tierra. En este momento, la corriente a través del transistor será de 6V / 20Ohm = 0.3A, por lo que el transistor debe manejar una corriente de colector de 0.3A, y R1 debe ser capaz de disipar (6V) ^ 2 / 20Ohm = 1.8W. No solo es un desperdicio, sino que no es tan común, la mayoría de las resistencias están alrededor de cientos de milivatios. El valor de R2 no es importante, pero es necesario evitar cortocircuitos en la unión BE de la NPN. También puede usar un transistor N-MOS en cuyo caso no necesita R2 (pero no le hará daño).

Ahora veamos el diseño que te recomiendo:

simular este circuito

Como antes, Q2 invierte el GPIO, pero en lugar de controlar el relé, controla otro transistor Q1 (un transistor PNP). Así que ahora R1 puede ser bastante estándar. Como Q1 también invierte la señal, el relé está activado cuando el GPIO está activado. También tenga en cuenta que inserté un diodo en paralelo con el relé. Esta es una práctica común en cargas inductivas (como la bobina de un relé), ya que las bobinas pueden aumentar con un voltaje negativo cuando se apagan. En este caso, el relé permitirá que esta corriente regrese y se disipe, y ofrecerá cierta protección del transistor. El transistor NPN Q2 puede ser cualquier transistor estándar. Q1 debe poder entregar suficiente corriente para el relé, que es 6V / 55Ohm = 110mA. La mayoría de los transistores baratos pueden entregar unos 200 mA, por lo que esto no debería ser un problema. Aunque no recomiendo ir por un transistor con menos de 200 mA.

    
respondido por el sigvaldm

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