Модуль управления светом на 7 каналов (для новичков в схемотехнике) – Часть 1

Не знаю, конечно, будет кому полезная эта статья или нет, ну будем надеяться, что пишу я ее не зря, и данная информация принесет пользу.

В статье «Первый модуль (мус-7) для умного дома» - было описан модуль на основе микро чипа atmega328pu, изготовленный готовым проектом на вытравленной плате.

В данной же статье мы разберем схему по частям. Рассмотрим, как собрать данный модуль на основе  Arduino Uno или подобных, применив заводские шилды или собранные самостоятельно на макетке или макетной доске.

И так начнем разбирать модуль по частям.

Первыми рассмотрим выходные каналы. В нашем модуле их семь, каждый отдельный канал идентичный. Наверное уже многие после того как приобрели Arduino, пробовали скетч «Blink» и моргали светодиодом, но это все конечно интересно но для проекта умный дом нужно моргать не светодиодом, а нагрузкой в 220 вольт. Для этого можно подключить реле, но есть один нюанс, нам потребуется запитать обмотку реле и светодиод для индикации, хоть и через тока ограничивающий резистор, но суммарный ток может быть высок в зависимости от типа реле. Ток на выходе микроконтроллера не должен превышать 40 мА. Превышение его неизбежно приведет к выходу из строя либо выхода МК ли самого МК в целом.  

Для этого устанавливаем транзистор Q1 который позволит нам подключить реле с потребляемым током катушки до 150 мА и напряжением до 50 В, не боясь за выход микроконтроллера. Диод D1 -  необходим для защиты транзистора от обратного тока при обратном ходе реле и возникающих токах индукции.  Светодиод LED1  - индицирует о состоянии выхода. Резисторы R1 и R2 – токоограничивающие.

Для наглядности модуль, собранный на макетной доске.

Вариант готового релейного модуля и его подключения.

Схема подключения нагрузки.

Еще варианты готовых модулей.

На представленных двух последних изображениях в схеме присутствует еще оптическая развязка, призванная защитить микроконтроллер от пробития реле по высоковольтной стороне.

На последнем модуле на 16 реле вместо транзисторов применена микросхема uln2803 – восемь каналов (uln2003 – семь каналов).

Это сборка из семи независимых транзисторных пар Дарлингтона в одном корпусе. Пара Дарлингтона — каскад из двух биполярных транзисторов. 

Чип позволяет с помощью слабого тока микроконтроллера, такого как Arduino, управлять мощными нагрузками с током до 500 мА и напряжением до 50 В на канал. Такими нагрузками могут быть соленоиды, двигатели, мощные светодиоды и т.д. Для каждого каскада в чипе установлен возвратный диод, что позволяет подключать индуктивные нагрузки: реле, электромагниты, приводы.

Наглядное изображение на макетке.

Собрав один из вариантов схемы или применив готовый модуль, теперь с помощью ардуино мы можем управлять высоковольтной нагрузкой.

Категории

Теги

Последние записи

Статистика

Яндекс.Метрика
© 2014 - 2018 OKbit.ru - умный дом. Все права защищены.