Выходное напряжение цифрового вывода падает при управлении реле

Я пытаюсь запустить 8 различных реле 5 В с помощью arduino atmega 2560. реле (катушка 70 Ом) питаются от внешнего источника 5 В, и я пытаюсь запустить их через приводной каскад, который содержит для каждого реле транзистор npn (2N3904) и резистор 1 Ком, напрямую подключенный к цифровому контакту arduino.

реле в моем приложении должны управляться 2 на 2, а не все сразу.

Моя проблема в том, что мне не удается запустить реле с цифровыми выводами моего arduino, как только я подключаю его к резистору, напряжение цифровых выводов падает с 5 В до 0,4 В или меньше. Для срабатывания транзистора требуется всего 7 мА, выходной ток выводов atmega2560 составляет не более 20 мА.

я попробовал использовать внешний источник 5 В, он правильно срабатывает, показывая максимальный ток 10 мА через ступень привода.

Заранее благодарю вас за вашу помощь. С уважением.

, 👍2

Обсуждение

Я не уверен, что следил за всем, но я чувствую, что должен спросить: насколько вы уверены, что ваш резистор 1K действительно равен 1K?, @timemage

@timemage это 1 ком, я сделал концепцию., @TESLA

Базовый резистор 1 Ком при 5 В даст вам максимальный базовый ток 5 В/1 Ком = 5 мА, что меньше 7 мА. Это может помешать правильной работе транзистора (как вы писали, ему требуется 7 мА). вы пробовали использовать около 500 Ом? Это даст вам 10 мА. Правильно ли выводит вывод 5 В, когда к нему ничего не подключено?, @chrisl

Пожалуйста, покажите схему., @ocrdu

@chrisl я пробовал 500 Ом тоже не работает. тест, который я провел с моим внешним источником 5 В, был на 500 Ом, я пропустил 10 мА через сопротивление, и реле сработало. Я провел тест с 1 Ком, я получил 7 мА. Да, у меня есть выход 5 В, когда ничего не подключено., @TESLA

Вы устанавливаете вывод на ВЫВОД? В противном случае вы могли бы "активировать" вывод с помощью внутреннего подтягивающего резистора, что проявило бы описанные вами симптомы., @Majenko

@Majenko да, я устанавливаю pin для вывода и отправляю цифровую запись высокой., @TESLA

Не показывая нам свою схему (отредактируйте вопрос), ваша проблема не совсем понятна. например, вы последовательно подключаете резистор к реле или добавили его в базу транзистора NPN. Вы сказали, что реле видит только 0,4 вольта, если резистор на месте. Похоже, у вас есть следующие подключения: эмиттер транзистора - > резистор ->> реле. Это не работает., @Peter Paul Kiefer

@PeterPaulKiefer я только что добавил схему в свой пост, пожалуйста, посмотрите на нее., @TESLA

Каково значение базового резистора? Это выглядит как "16 Ом"., @jwh20

В твоем транзисторе не хватает маленькой стрелки., @ocrdu

@jwh20 базовый резистор равен 1k., @TESLA

@ocrdu да, это npn-транзистор, @TESLA

Да, я знаю. Однако все еще не хватает маленькой стрелы. Они не симметричны., @ocrdu

@ocrdu да, вы правы, но какая информация вам нужна по этой стрелке ?, @TESLA

Чтобы увидеть, где вы (думаете, что вы) подключили излучатель. Кроме того, он отсутствует и должен быть на вашем рисунке; это так просто. Кроме того, что не показано: подключена ли земля к земле Arduino? Что обеспечивает 5 В?, @ocrdu

@ocrdu да, заземление подключено к заземлению arduino, а 5 В, указанное выше, обеспечивается внешним источником питания через LM7805. 5 В, подключенный к резистору, предоставляется arduino, но проблема в том, что, когда я подключаю этот 5 В к резистору, 5 В отключается. Я убедился, что у меня нет короткого замыкания., @TESLA

Вы сказали: "Тест, который я провел с моим внешним источником 5 В, был на 500 Ом, я пропустил 10 мА через сопротивление, и реле сработало. Я провел тест с 1 Ком, я получил 7 мА." При 1 коМ и 7 мА 7 В упадет на резисторе, плюс примерно 0,7 В БУДЕТ падать, что составляет 7,7 В. Откуда это берется?, @ocrdu

Есть очень важная информация, которую вы дали в последнем комментарии. Вы используете 7805 для стабилизации входного напряжения. Для того чтобы 7805 мог работать правильно, его входное напряжение должно быть не менее 7,5 Вольт. Сколько вольт обеспечивает ваш источник питания? В этом может быть проблема. Кроме того, необходимо подключить разъемы arduino, блок питания, 7805 и холодный конец реле. Все они должны находиться на одном и том же уровне напряжения. И маленькая стрелка транзистора должна быть направлена на GND., @Peter Paul Kiefer


3 ответа

0

Если катушка имеет напряжение 70 Ом и питается от 5 В, она должна потреблять около 5/70 = 71 мА. Это немного усложняет 2n3904 и даже не учитывает индуктивные эффекты. (Это транзистор с малым сигналом.) У вас есть силовой транзистор NPN, чтобы попробовать, просто в качестве теста? Если его текущее усиление (бета-версия) слишком низкое, используйте конфигурацию Дарлингтона, объединив ее с вашим 2n3904. (база 2n3904 от цифрового выходного резистора, эмиттер напрямую управляет базой NPN питания, оба коллектора соединены вместе с нижней частью катушки, а эмиттер NPN питания является эффективным эмиттером только что созданного "супертранзистора" с высокой бета-нагрузкой и мощностью.) Обязательно используйте выпрямитель с защитой от отката (1n4001)на катушке реле.

,

извините, что я ошибся, на самом деле это реле 5 В, это означает, что через реле проходит 71мА. принимая во внимание коэффициент усиления 2N3904, у меня было бы около 7 мА через транзистор, поэтому я использую резистор 1k., @TESLA

Просто чтобы быть уверенным: Катушка реле должна находиться между +5 и коллектором, а эмиттер должен быть заземлен., @Boggyman

да, я только что добавил схему, пожалуйста, посмотрите на нее., @TESLA

0

Хорошая работа, вы правы, транзистор рассчитан на 200 мА, что вполне достаточно для этой работы. Обратный диод защитит вашу систему и транзистор. падение источника стока может составлять 0,01 В в плохой день, в зависимости от RDSon. Вам, вероятно, потребуется немного меньшее значение базового резистора в зависимости от коэффициента усиления вашего транзистора. Я бы использовал что-то между 220 и 510 омами. Это должно работать нормально. Использование дарлингтона повредит вам вместо падения напряжения ~.7 вольт на коллекторе, оно составит около 1,4 вольта, оставив реле с напряжением 3,6 В, если предположить, что вы на самом деле получаете 5 В. Я бы предпочел небольшой МОП-транзистор с лавинным уровнем логики. Используйте резистор 50 Ом в цепи затвора, и все будет в порядке. Используйте что-то вроде понижающего резистора 10K между затвором и источником, который гарантирует, что он будет выключен во время сброса.

,

Зачем вам вообще нужен какой-либо резистор затвора с МОП-транзистором? Они имеют емкостные входы и почти не потребляют ток., @Duncan C

Когда начнется импульс затвора, емкостный вход будет отображаться как короткое замыкание на выходной вывод (в течение нескольких наносекунд). Резистор затвора ограничивает ток в это время. Существует [длительная дискуссия по этому поводу](https://forum.arduino.cc/index.php?topic=176968) на форуме Arduino, который может вас заинтересовать., @Nick Gammon

Чтобы предотвратить колебания, это происходит не во всех цепях, но хорошая практика проектирования. Это происходит из-за эффекта емкости Миллера во время усиления канала., @Gil

1

Ваша схема больше не будет работать. Оригинальный транзистор, который вы использовали, был NPN, вы изменили его на PNP, подключенный каким-то образом в качестве драйвера низкой стороны. Важно показать эмиттер, так как он говорит нам, какой это тип транзистора, оставляя его так, как вы это сделали, многие из нас предполагают, что вы сделали это правильно, т. е. Эмиттер подключен к земле. Вот копия схемы из electronics-tutorials, которая использует простой MOSFET: https://www.electronics-tutorials.ws/blog/relay-switch-circuit.html Обратите внимание на резистор 10K от вывода порта к земле, который гарантирует, что он будет выключен во время сброса и настройки.

,
Смотрите также: