Himbeer-Pi-Relais

Ich versuche, das Raspberry Pi-gesteuerte Relais herzustellen. Wenn ich den ganzen Tag im Internet suche, bekomme ich es immer noch nicht zum Laufen. (Ich habe es noch nicht einmal mit dem GPIO verbunden, nur mit der 3,3-V-Schiene).

Insbesondere liegt das Problem beim Transistor. Ich kann es nicht dazu bringen, wie ein Schalter zu arbeiten. Ich denke, es lässt nicht genug Strom durch. Es scheint auch, als ob mehr Strom durch die Basis als durch den Kollektor fließt (ich habe zum Testen eine LED verwendet, die mit dem Emitter verbunden ist).

Das Relais funktioniert, denn wenn ich das Relais direkt an die 5-V-Schiene des Himbeer-Pi anschließe. Es macht Klick.

Ich habe es so verdrahtet (siehe Bild unten), nur dass ich das Netzteil durch ein 5-V-1-A-Netzteil ersetzt habe (anstelle dieser 12 V). R1 habe ich mit 3540 Ohm berechnet. Also habe ich einen 220 Ohm Widerstand platziert. Dies basiert auf einem Spulenwiderstand von 70 Ohm, I (Kollektor) von 5 V / 70 = I (Kollektor) = 0,07 A (aus dem Datenblatt weiß ich nicht, ob ich es richtig verstanden habe). Ich habe dann den Hfe-Wert von 75 verwendet, um I (Basis) zu finden. Also 0,07/ 75 = 0,00093A . Die ich dann mit 3,3V (Spannung von GPIO) verwendet habe, um den R1 zu finden. Also 3,3 V/0,00093 A = 3540 Ohm.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Transistormodell: KA2222A. www.ee.cgu.edu.tw/member/teacher/liuhl/Class/102-2-Introduction%20to%20Electrical%20Engineering/KN2222A.pdf

Relaismodell: JQC-3F (T73). Ausgelegt für 230 V Ausgang, 5 V Eingang. www.langir.com/pdf/pcb-relay-T73.pdf

Ich habe instructables.com/id/Connecting-a-12V-Relay-to-Arduino/?ALLSTEPS verwendet, um mir bei den Berechnungen zu helfen, aber er verwendete 5 V Audrino, ein anderes Relais, einen anderen Transistor und eine 12-V-Stromversorgung.

Ich habe Kenntnisse über das Ohmsche Gesetz, was Strom und Spannung sind. Ich weiß, was die Komponenten tun sollen (zum Beispiel weiß ich, dass ein Transistor als Schalter verwendet werden kann, aber ich weiß nicht, wie es funktioniert). Ansonsten weiß ich es nicht.

Nachdem ich das alles gelesen habe, ist meine Frage, warum funktioniert meine Schaltung nicht? Vielen Dank im Voraus! Unten ist, wie es im wirklichen Leben verkabelt ist. Die 2 blauen Drähte sind die 5V Stromversorgung. Der grüne und der blaue Draht über der Diode ist der Eingang für das Relais. Der blaue Widerstand ist der oben erwähnte 220-Ohm-Widerstand, der mit der Basis des Transistors verbunden ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Basierend auf Ihren Informationen sollte es funktionieren, wenn das Relais tatsächlich ein 5-V-Relais und der Transistor ein tatsächlicher 2n2222 (oder ähnliches) ist. Ich schlage vor, Sie ziehen alles heraus, wählen einen neuen Transistor und beginnen von vorne. Wenn sowohl das Relais als auch die Transistorbasis bei 5 V (440 Ω oder niedrigerer Widerstand für eine 10-mA-Basis und im schlimmsten Fall 33 hfe) nicht auslösen, ist etwas falsch gekennzeichnet.
Außerdem ist 0,07 A / 75 0,00093 A oder 0,93 mA oder 930 nA. Ihre Mathematik ist falsch.
Berechnungen geändert. Ich habe 3540 Ohm! Klingt das hoch?
Der niedrige Widerstandswert ist kein Problem. Wenn Sie der Basis 20 mA geben, wird der Kollektorstrom nicht beeinträchtigt. Bleiben Sie also bei den 200 ~ 400 Ω-Widerständen.

Antworten (2)

Sind der Emitter des Transistors und die Masse der Relaisstromversorgung mit der Pi-Masse verbunden? Der Transistor schaltet nicht, wenn sein Emitter nicht mit der Pi-Masse verbunden ist.

Der Emitter ist mit dem negativen Knoten der Stromversorgung verbunden. Das Relais ist mit einer Seite mit 5 V und mit der anderen mit dem Kollektor verbunden.
Ist der "Minusknoten" der Stromversorgung mit der Masse des Pi verbunden?
Nö. Aber omg, ich habe es versucht und es hat funktioniert. Ich verstehe aber nicht, wie das funktioniert.
Eine Rennstrecke ist das, was sie verspricht – eine Rennstrecke – wie auf einer Laufstrecke. Rund und rund und rund. Wie kann das mit nur einem Kabel sein? Das wäre, als würde man versuchen, Runden auf einer geraden Strecke zu fahren. Man muss den „Geraden Rücken“ haben, um wieder an den Anfang zu kommen.
Aber ich dachte, der negative Knoten der Stromversorgung dient als Masse?
Masse ist nur ein Bezugspunkt, von dem aus alle anderen Spannungen gemessen werden. Daran ist nichts Magisches. Jeder einzelne Teil einer Schaltung muss eine Schleife bilden. Es ist ein Grundprinzip der Elektronik. Ohne diese Schleife können Elektronen nirgendwo hingehen - sie würden nur einen langen Spaziergang von einem kurzen Pier machen. Wenn Sie Ihren Stromkreis vollständig mit dem Pi und seiner Stromquelle ausziehen, werden Sie bald sehen, dass ein Teil Ihres Stromkreises (ohne diese neue Erdungsverbindung) nur ein einzelner Draht ist, keine Schleife.
@MelvinFoo Wenn die Stromversorgung des Relais von der Stromversorgung des Himbeer-Pi getrennt ist, funktionieren sie nicht, ohne die Masse miteinander zu verbinden. Denken Sie daran, dass eine Spannungsversorgung ein Differential der bereitgestellten Spannung ist. Die 5-V-Stromversorgung kann 0 V bis 5 V oder 12 V bis 17 V betragen. Es ist relativ. Indem Sie die Massen miteinander verbinden, stellen Sie den gleichen Referenzpegel bereit.
ahhhh ich verstehe, danke für die Hilfe Jungs! Danke auch @Passerby und Majenko. Jeden Tag etwas Neues lernen, hier ist es 3 Uhr morgens. Entschuldigung, ich spamme die Kommentare nicht mehr.
@Passerby, hey, entschuldige, dass ich dich wieder störe. Nachdem ich alles zusammengelötet habe, weiß ich nicht, was passiert ist. Wenn ich die Masse des Himbeer-Pi mit der Masse des Netzteils verbinde. Es schließt das Netzteil kurz, nicht das Himbeer-Pi.
@ Passerby Beim Testen mit einem Multimeter scheint die Spannungsdifferenz zwischen dem Raspberry Pi 5 V und der Stromversorgung 0 V 10 V zu betragen. Die Differenz zwischen der Masse des Raspberry Pi und dem negativen Knoten des Netzteils beträgt 5 V, was den Kurzschluss verursacht.

Fast ohne Zweifel funktioniert ein 12-V-Relais nicht auf einer 5-V-Schiene. Die Magnetkraft, die es auf den Anker ausübt, ist proportional zum Quadrat des Stroms, was bedeutet, dass die Zugkraft im Vergleich zu einer 12-V-Schiene um etwa 80 % reduziert wird.

Hallo Andy, es ist jedoch für 5 V ausgelegt und ich habe es getestet, indem ich es direkt an die 5-V-Schiene des Himbeer-Pi angeschlossen habe. Es funktioniert, ich habe das Klicken gehört und Strom könnte hindurchfließen.
Hier ist das Relais, um genau zu sein. shop.ciseco.co.uk/jqc-3f-t73-5v-pcb-relay