Raspberry Pi DIY relaisbord - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Voor sommige projecten met framboos en de kleinere arduino's moet ik wat relais schakelen. Vanwege het GPIO-uitgangsniveau (3, 3V) is het moeilijk om relais te vinden die grotere belastingen kunnen schakelen en direct kunnen werken met de gegeven 3, 3 volt. Dus besloot ik mijn eigen relaisbord te bouwen. De 5Channel die ik hier bouw, kost ongeveer 10 € voor de stukken. Daarnaast heb je alleen een soldeerbout, soldeer en wat gereedschap nodig om de draden door te knippen en de poten van de componenten te buigen. Dit is mijn eerste instructable hier (en ook een heel korte), dus ik hoop dat je mijn stappen kunt volgen. !

Stap 1: Onderdelen en lay-out

Dus eerst de onderdelenlijst voor een 5-kanaals bord, als je meer nodig hebt, voel je vrij om het te schalen: • 5 relais (of hoeveel je nodig hebt) met max 5V spoelspanning (ik gebruikte de JS-12MN-KT-V3, schakelaars max 150VDC /400VAC) • 5 diodes - UF 4007 (als je meer relais wilt, heb je er ook meer nodig) • 5 NPN-transistoren - 2N3904 • 7-pins mannelijke of vrouwelijke header (ik heb beide gebruikt) • wat zilverdraad om te solderen jumbers • 100mm x 100mm stripboard • 5 1kOhm weerstanden • 5 schroefklemmen (zorg dat ze op je stripboard passen)Dan heb je ook nog het volgende gereedschap nodig: • Soldeerbout • soldeer • scherp mes • tang om de pootjes te buigen en de draden door te knippen • een boor om de strips aan de achterkant van het stripboard te onderbreken. Dan moeten we even nadenken over de lay-out. Je kunt ook een andere pcb gebruiken zonder het strip-raster voor dit project, maar ik geef de voorkeur aan de stripboards. Als u de anderen wilt gebruiken, is hier het schema bijgevoegd. Om de lay-out voor het stripboard te maken, maak ik er gewoon een kopie van met 200% grootte, zodat ik de onderdelen erop kan tekenen. Helaas ben ik vergeten de ingangslijnen van de relais te tekenen, dus je moet nog 4 draden toevoegen, van de bovenste rij naar elk van de relaisingangen. Enkele gedachten over het schema: Het relais is een inductieve belasting. Dus het produceert een spanningspiek wanneer uitgeschakeld. Om schade aan de transistor te voorkomen plaatsen we de diode parallel aan de ingang van het relais. Vanwege de gegeven spanning van de GPIO-poorten kunnen we het relais niet direct schakelen. Dus we gebruiken de transistors om de relais te schakelen met de 5V die ze nodig hebben. De 5V wordt geleverd door de Raspberry zelf of een externe stroombron. Om het bord te verbinden met een arduino of raspi hebben we enkele headers nodig. Ik heb mannelijke en vrouwelijke headers gebruikt omdat ik het wil gebruiken met arduino en de framboos. Voor het 5Ch-bord hebben we 7 headers nodig (5 voor elke echt en twee voor de 5V-ingang en aarde).

Stap 2: Soldeer het allemaal samen

Als je je eigen lay-out klaar hebt, hoef je hem alleen nog maar in elkaar te zetten. We werken van de kleinere stukken naar de grootste.

U kunt eenvoudig beginnen met de diodes en de weerstanden. Zet het allemaal op de juiste plekken op je bord en draai het om. Je kunt ze dus solderen. Zorg ervoor dat u de diodes op de juiste manier plaatst. Op de strips waar de weerstanden zitten, moeten we de strips op het bord doorbreken.

Dan kun je de jumpers maken. Let op dat u de strips niet aan elkaar soldeert, dit kan uw onderdelen of zelfs uw controller beschadigen. Soldeer de jumpers zo dicht mogelijk bij het bord.

Dan gaan we verder met de transistoren. We verbinden de middelste pin, de basis, met de header. De Collector is aangesloten op het relais, de emitter op aarde. Ook hier moeten we de strip tussen de collector en de emitter doorbreken.

We hebben in ieder geval de relais en de headers op het bord gezet. Je moet de pootjes van het relais een beetje buigen zodat het in het rooster van het stripboard past. Vergeet niet de strips tussen de poten van de relais te verstoren. Afhankelijk van wat je met deze relais wilt schakelen, kun je de twee strips tussen de poten van het relais verwijderen om ze beter van elkaar te isoleren (denk aan de specificaties van het relais, ze kunnen behoorlijk veel schakelen). Om het aansluiten van sommige apparaten te vergemakkelijken, kunt u enkele schroefklemmen op de relais-uitgangen solderen.

Stap 3: Voltooi een controle van het bord

Om te controleren of je het goed hebt gedaan, kunnen we het bord nu aansluiten op de RPI. Verbind de eerste pin met 5V en de laatste met de GND-pin van je RPI. Afhankelijk van hoeveel relais je op het bord hebt gebouwd, moet je elke pin verbinden met een van de GPIO-pinnen van de RPI. Ik gebruikte de 5e pin als mijn eerste, maar je kunt elke pin kiezen die je wilt, of het is gratis.

Om het relais te schakelen moet je een hoog signaal geven aan de pin waar het relais op is aangesloten. Daarnaast moet je bedradingPi installeren.

Hier bijvoorbeeld de code voor de vijfde pin (direct in de shell):

Stel eerst de pin in op output: gpio -g mode 5 out (met -g heb je toegang tot de pin vanuit de rpi-layout niet vanuit de bedradingslay-out)

Genereer vervolgens een hoog signaal op pin 5: gpio -g schrijf 5 1

Om het relais uit te schakelen, moet u het hoge signaal verwijderen: gpio -g write 5 0

Als je alles goed had gedaan zou je wat klikkende geluiden uit de relais moeten horen. U kunt ook een klein circuit aansluiten (bijv. batterij, led, weerstand) om te visualiseren dat het relais werkt.

Als je hem ergens in wilt inbouwen, zorg dan dat je genoeg ruimte hebt tussen het relaisbord en de kast waarin je hem inbouwt. Om veiligheidsredenen: als je grote (DC) belastingen wilt schakelen, zorg dan dat ze binnen het bereik gegeven door de specificaties van het relais en je hebt genoeg ruimte om de strips en draden van elkaar te isoleren.

Hopelijk hebben jullie ervan genoten, veel plezier!