3.3V arduino pro miniで5Vリレーを使用するにはどうすればよいですか?


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私はいくつかのarduino pro mini(3.3V)をホームオートメーションプロジェクトに使用していますが、最終的なPCB設計にリレーを追加して、いくつかのもののオン/オフを切り替えたいと考えています。

私はこのような5Vリレーを使用したいので:HF 46F 5V、ミニチュアHFパワーリレー、5V、1NO5A

pro miniのピンの出力は3.3Vしかないため、このリレーをarduinoでどのように切り替えることができるのでしょうか?arduinoは3.7Vのリチウムイオン電池で駆動されます。

別の質問は、リレーを高電圧で安全に使用する方法ですか?(PCBの高電圧部分と低電圧部分の間のトレース幅とトレース間隔を除きます)


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なぜ低電圧リレーを選ばないのですか?リンクしたモデルの3Vバージョンがあります。一部の高電圧リレーの接点を閉じるには、3.7Vで十分な場合があります。データシートに記載されています。リンクされたリレーの最小「ピックアップ」電圧は3.75Vであるため、機能しません。私は長期にわたってリレーを弱体化させた経験がないので、そのテクニックに頼るべきだと断言することはできません。
チャーリーハンソン

Arduinoに給電している高電圧PSUからリレーを実行し、3.3 Vレギュレーターから負荷を取り除きます。MOSFETまたはトランジスタスイッチを探しています。これに関して、このSEサイトには何千もの投稿があります。
トランジスタ

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@CharlieHansonは、たとえコイルの電圧が一致しても、コントローラーがこのようなリレーを直接駆動するのに十分な電流をソース/シンクする方法はありません。常に何らかのバッファステージが必要です。
ジッピー

@jippieコントローラーができるとは言わなかった。これはコメントであり、回答ではなかったため、現在の問題について叙情的にワックスをかける必要はないと思いました。
チャーリーハンソン

なぜこのバッテリーに電力が供給され、負荷供給から派生した電源を使用しないのですか?バックアップのためにMCUバッテリーに電力を供給したい場合でも、負荷供給から派生した供給からスイッチング素子(リレーなど)を実行します-負荷を実行する主電源がない場合、リレーをクリックしてもあまりメリットはありません。リレーコイルを使用しなければ、バッテリーの寿命はずっと長くなります。
クリスストラットン

回答:


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5Vデバイスを3.3V出力ピンに接続するには、非常に多くの方法があります。

// editedオリジナル/受け入れられた答えは以下にあります。この編集された部分は、元の部分の改良版である必要があります。

この答えはリレーを駆動するためのものであることに注意してください。20VDCを3Aで切り替える場合、リレーは必要ないので、MOSFETの方が優れた/安価なソリューションになります。

出力ピンを使用して何も駆動しないでください。出力信号は低電流制御信号です。出力ピンから直接LEDを駆動することはある程度受け入れられます(十分に高い電流制限抵抗を使用する場合)が、複数のピンの合計電流もハードウェアによって制限される可能性があるため、問題につながる可能性があります。通信の場合、3.3Vを論理的に高い値として登録できる可能性があるため、3.3Vを使用することもありますが、深刻なアプリケーションの場合は、これに依存しない方がよいでしょう。

低電圧/低電流で動作するリレーを選択できます。あなたの最善の策は、「ソリッドステートリレー」です。これらはコイルに通電する必要がなく、低電圧/電流で動作する可能性があるためです。仕様を確認して、ニーズに合ったものを見つけてください。

通常、5V USBや9Vプラグなどから3.3Vデバイスに電力を供給します。これらのソースは、多くの場合、リレーのコイルにエネルギーを供給するために必要な電力を提供できます。ボードの制御信号を作成し、リレーのコイルを介して「入力電力」を切り替える必要があります。(TODOダイアグラムを追加します。現在はできません。12時間ください)

一部のリレーブレイクアウトにはこのための回路が既にあることに注意してください。また、入力電圧は、コイルの定格よりも高く/低くしないでください。ソースは、リレーに十分な電流を供給できる必要があります。

コイルには「突然」多くの電流が流れ、ボードの電圧が低下するか、リセットされることがあります。多くの場合、電源は「十分に応答しません」。コンデンサを追加して電力を「バッファリング」することでこれを修正できます。そのため、コイルに通電する必要がある瞬間に解放でき、ボードの他の部分から電力を奪うことはありません。

//編集の終わり

  1. 接続するだけです。(間違ったやり方)**

これはいくつかのシナリオで機能する可能性がありますが、このシナリオでは機能しません。リレーに流れる電流が大きすぎます。低電流のデータ接続を接続する場合、3.3Vは論理HIGHと見なされる可能性があるため、実際に機能します。

2. Arduinoの方法。

TTL Logic Level Shifterを購入する-https ://www.sparkfun.com/products/12009

この小さなボードは、信号入力で3.3Vが与えられると、出力5Vを変更します。しかし、唯一の問題は、ボードの入力に5Vが必要になることです。

3.エレクトロニクスの方法。

トランジスタまたはMOSFETを簡単に使用して、別の(より高い)電流を切り替えることができます。これは、オプション2とそれほど違いはありませんが、少し複雑ですが、安価です。

4.上司のような別の方法。

Stack-Exchange / Googleで同じ問題のある人を検索します。実際に3.3Vから5Vにステップアップできるので、5Vの電源は必要ありません。 https://www.circuitsathome.com/dc-dc/33v-to-5v-dc-dc-converter

5.回避策

バッテリー電圧で動作し、3.3Vからトリガーできるリレーを取得します。次のようなものを検討できますhttp : //www.ebay.com/itm/5PCS-3V-3-3V-Relay-High-Level-Driver-Module-optocouple-Relay-Module-for-Arduino-/331413255692

Arduinoを実際のリレーから分離するためのオプトカプラーがあります。バッテリーの電圧範囲で実際に動作するものを取得する方が良いかもしれません。そのため、バッテリー(およびArduinoの信号ピン)に接続できます。そのため、コイルはarduinoによって直接起動されず、電流が過剰に流れます。

6. 5V電源を使用する

本当にしたい場合は、物事を好転させることができます。あなたはあなたのプロミニに電力を供給するためにUSB-パワーバンク(またはいくつかの自作/供給された回路)を使いたいかもしれません、プロミニは5Vを直接取ることができます(https://www.arduino.cc/en/ Main / ArduinoBoardProMini

オプション2、3、または5を使用して、5Vを使用してリレーに電力を供給できるようになりました。


@jippieあなたは正しい、私がそれを見たときにすぐに編集した。
ポール

ありがとう!3Vリレーを使用する方が良いと思います。この場合、電圧レギュレーターは必要ありません(これはスペースがあまりありません)。<br/>安価な中国のSongle SRD- 03VDC-SL-C(20V DC未満の電圧でのみこれを使用します)Songleリレーを安全に駆動するには、トランジスタとダイオードが必要です(間違っている場合は修正してください)NPN 2N2222と大丈夫なら1N4007 回路図の見方を次に示します(D5はデジタルArduinoピン5、GND.2はArduinoのGND): リンク
ヘンリー

@Henryエレクトロニクス/回路図のことはあまり知りませんが、うまくいきません。バッテリーをコイルと直列に配置し、トランジスタを「スイッチ」として使用する必要があります。そのため、Arduinoはトランジスターを作動させ、バッテリーの高電流を重い物に持ち上げることができます。回路図を作成できるかどうかは確認できましたが、明日にはなります。
ポール

はい、私はそこに何かを混ぜたことに気付きました:D私は少しグーグルでこの新しい配線で終わった:リンク それは正しいですか?前もって感謝します!
ヘンリー

@ヘンリー、私はこのような何かを考えていましたwired.com/geekdad/wp-content/uploads/2012/09/relay_driver.jpgただグーグル:「トランジスタ駆動リレー回路」あなたはこれをする最初の人ではないので、車輪を再発明する必要はありません(この場合):)
ポール

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この回路は問題を解決できます。3.3 V電源と5 Vリレーでも機能することを願っています。それが機能する理由を説明するには、リンク先ページから引用してください:

「この回路により、12vリレーを6vまたは9v電源で動作させることができます。ほとんどの12vリレーは、約12vで「プルイン」する必要がありますが、約6vで「保持」します。回路の入力に1.5vを超える電圧が印加されると、両方のトランジスタがオンになり、電解の5vにより、電気のマイナス端が0vレールよりも約4.5v低くなり、これによりリレーに約10vがかかります。

ここに画像の説明を入力してください


5Vはどこから来たのですか?
チャーリーハンソン

私は他の供給が利用可能でなかった点を逃した。回路を更新しました。通知してくれてありがとう。
アブバカール

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3.3voltsのコイルを持つリレーを見つけます。。。

5ボルトの電源を入手(または作成)する必要があります。

「ステップアップブレイクアウト」を検索すると、3.3vから5ボルトにステップアップできる製品が見つかります。このようなデバイスには数ドルかかります。

または、AC回路を駆動している場合は、3.3ボルトから直接トライアックドライバー回路を使用できます。

SSR(ソリッドステートリレー)も検討できます。

編集:コメントに基づいて、リレーのコイルを駆動するためにトランジスタ(MOSFET)が必要になることに気付きました。


編集すると、残りの回答全体が無効になります。トランジスター(実際にはFETよりも優れたバイポーラー)を入手すると、MCU電圧は少なくとも3.3v以上の範囲ではほとんどマットになりません。
クリスストラットン
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