Schaltplan und PCB des mechanischen Relaisschaltkreises. Was ist hier falsch?

Ich habe ein Relais gebaut, das schließt, wenn ein GPIO ein GND-Signal gibt. Ich habe die Schaltung mit einem Steckbrett getestet und es funktioniert mit denselben Komponenten (außer dass das Steckbrett eine THD-Diode und die Leiterplatte SMD verwendet), aber aus irgendeinem Grund schließt meine Leiterplattenschaltung das Relais nicht. Ich überwache den normalerweise offenen Stromkreis, indem ich einen 1000-Ohm-Widerstand und eine LED verdrahte. Wenn der Schalter schließt, sollte ich das mechanische Relais hören und die LED sollte aufleuchten. Aber kein Glück.

Ich sehe keine Unterschiede zwischen meinem Schaltplan und der Leiterplatte, aber etwas stimmt nicht. Ich habe sogar Kernkomponenten wie Optokoppler, Transistoren und Relais ausgetauscht, um sicherzugehen, dass sie nicht einfach tot sind. Es gibt eine LED, die aufleuchtet, wenn das GND-Signal am GPIO anliegt. Ich kann diese ohne Probleme ein- und ausschalten, damit ich weiß, dass dieses Signal vorhanden ist. Ich habe überprüft, dass ich 5 V vom Drain meines MOSFET-Netzteils sehe, das 5 V an die Schaltung liefert. Weiß jemand, was meine Platine daran hindern könnte, zu funktionieren?

Relaismodul schematisch Leiterplatte

Sieht aus wie Ihre Diode rückwärts ist.
Ich wollte fragen, warum ist D6 da? Wenn es eine Flyback-Diode ist, ist sie rückwärts. Andernfalls wird die Spannung an Ihrer Spule auf die Durchlassspannung begrenzt.
Rückwärts auf PCB oder Schaltplan? Wie Sie erwähnt haben, ist dies durch eine Flyback-Diode beabsichtigt.
Vermutlich erlaubt es eine gute Layout-Software nicht einmal, die Diode anders als im Schaltplan zu verbinden.
Ja, das stimmt, sobald ich das schematische Layout durcheinander gebracht habe / PCB musste auch durcheinander kommen. Mir ist klar, dass das Steckbrett wahrscheinlich funktioniert, weil es durch Betrachten eines anderen Referenzschemas konstruiert wurde, sodass es wahrscheinlich keinen Diodenfehler aufweist.
@Unwichtig Wie würde die Layout-Software es Ihnen "nicht erlauben", das Kathodenband zu ignorieren und die Diode rückwärts einzufügen? Ich bin mir sicher, dass ich das mindestens einmal getan habe.
D6 wird umgekehrt platziert. Es sollte um 180 Grad gedreht werden
@ElliotAlderson: Die schematische Erfassung kann Sie nicht daran hindern, eine Diode (elektrisch) in eine bestimmte Richtung zu bringen. Die PCB-Layout-Software kann Sie jedoch dazu bringen, sie richtig herum (elektrisch) auf der Leiterplatte anzuschließen.
@ElliotAlderson Da das OP "rückwärts auf PCB oder Schaltplan?" fragte und er nur Bilder des Layouts veröffentlichte, nahm ich an, dass er PCB-Layout Vs meinte. schematisch. Offensichtlich können wir anhand der angegebenen Informationen nicht sagen, ob es physisch korrekt installiert ist. (aber ich denke, wenn es falsch installiert ist, wäre es in diesem Fall richtig :)
Kannst du 0V und 5V über das Relais messen, wenn es aus und ein ist? Wenn ja, ist Ihre spezielle Relaisspule polarisiert? (Versuchen Sie, es manuell mit 5 V zu schließen.)
Der Eingang des Optos = (5 V - 0,5 V - 0,5 V) / 1 k ~ = 4 mA, was etwas marginal ist. Verwenden Sie vielleicht 470R anstelle von 1k.

Antworten (2)

D6 ist im Schaltplan rückwärts. Aus dem PCB-Aufkleber geht nicht hervor, welches Ende die Kathode ist.

Erwägen Sie, einen 10K-Widerstand von der Q3-Basis zu GND hinzuzufügen, um ein schnelles und vollständiges Ausschalten zu gewährleisten.

Basierend auf typischen Werten für die Vf einer LED und eines Optokopplers sieht es so aus, als ob nur 1,5 mA Strom durch die Opto-Primärseite fließen. Abhängig vom minimalen Spulenstrom für das Relais reicht dies möglicherweise nicht aus, um Q3 in eine feste Sättigung zu treiben.

Update: Um den Kollektorstrom des Transistors zu erhöhen, verringern Sie R11. Ein sicherer Startwert besteht darin, aus dem Datenblatt den maximalen Dauersenkenstrom für den GPIO-Pin und die Größe R11 für die Hälfte davon zu ermitteln. Verwenden Sie als Nächstes das CTR (Current Transfer Ratio) des Optokopplers, um seinen Sekundärstrom zu ermitteln.

Schlagen Sie vor, den Widerstand von R12 von 510 Ohm zu verringern? Oder senken Sie R11 von 1000 Ohm
Siehe Aktualisierung.
  1. D6 ist im Schaltplan rückwärts - in Kommentaren und anderen Antworten erwähnt. Wenn es rückwärts ist, führt der Versuch, das Relais zu aktivieren, zu einem Kurzschluss über die 5Vgreen_o- Leitung, wodurch wahrscheinlich die Stromversorgung zu allem (einschließlich des Mikroprozessors) kurzgeschlossen wird.
  2. Der Optoisolator wird hier nicht benötigt. Sie haben beide Seiten an dieselbe Stromquelle gebunden - es gibt überhaupt keine Isolierung.

Lassen Sie den Optoisolator (zusammen mit R11 und LED D5) fallen und lassen Sie Ihre Software ein High auf GPIO12 schreiben, um das Relais zu aktivieren.

Wenn Sie das Relais wirklich mit einem niedrigen Signal aktivieren müssen , können Sie zwei Transistoren anstelle von einem verwenden.

So was:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Ihr Mikroprozessor mit 5 V betrieben wird und Sie das Relais mit einem niedrigen Signal aktivieren möchten, können Sie Folgendes tun:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Schreiben Sie ein hohes Signal an die Basis des Q3-Transistors?
Ja. Hoch zur Basis von Q3 - über einen Widerstand. R12 behalten.
Okay, ich werde es heute Abend auf dem Steckbrett versuchen
JRE macht einen guten Punkt - wenn der einzige Grund für den Optokoppler die Signalinversion ist, gibt es einfachere und direktere Möglichkeiten, dies zu tun.
danke für diesen vorschlag. Ich verdrahtete das obere Diagramm und es funktionierte großartig.
Ja, D 6 Diode falsche Richtung.
Schaltplan und PCB des mechanischen Relaisschaltkreises. Was ist hier falsch?
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