Arduino Uno mit 12V-Pumpe: Transistor oder Optokoppler+12V-Relais?

Ich bin kein wirklicher Experte für Elektronik, aber ich werde ein neues Projekt starten, das mich völlig gefesselt hat.

Ich muss mit meinem Arduino Uno eine 12-V-Pumpe antreiben. Die Pumpe ist "Dp0102" (12V, 0,7A). Zum Einschalten der Pumpe möchte ich ein externes Schaltnetzteil (12 V - 88 W) verwenden, das mit einem 12-V-Relais und einem Optokoppler (vielleicht 4n35) verbunden ist.

Ich wurde von einem im Internet gefundenen Projekt ( Link ) inspiriert, in dem es um den Antrieb eines 12-V-Lüfters geht. Ich würde gerne wissen, ob es möglich ist, diese Schaltung zu modifizieren und zu verwenden, um eine Pumpe anzutreiben? Beachten Sie, dass der Stromverbrauch des Lüfters etwa 1,2-1,7 W beträgt, der der Pumpe jedoch 8,4 W beträgt. Sollte ich einen Transistor verwenden (anstelle des Optokopplers + 12-V-Relais)? Können Sie mir bei der Auswahl des richtigen helfen?

Was bringt es, einen Optokoppler mit einem Relais zu verwenden, da die Isolierung standardmäßig vorhanden ist?

Antworten (2)

Die erste Wahl, die Sie treffen müssen, ist, ob Sie den Eingang auf die 12-V-Versorgung oder die 12-V-Versorgung auf die Pumpe schalten möchten. Wenn die Pumpe viel Zeit verbringt, ist es wahrscheinlich eine gute Idee, alles abzuschalten. Die 12-V-Versorgung verbraucht etwas Leerlaufstrom, was eine Verschwendung ist, wenn die 12-V-Versorgung längere Zeit nicht verwendet wird. Wenn die Pumpe andererseits viel läuft und viel ein- und ausgeschaltet wird, ist es einfacher, die 12 V zur Pumpe zu schalten. Sie könnten dann sogar den Mikrocontroller mit 12 V betreiben, vielleicht sogar mit einem Linearregler, wenn Sie seinen Strom niedrig halten können.

Um die Netzspannung in die Stromversorgung zu schalten, wäre ein einfaches altes Relais die einfachste Wahl. Es gibt viele Relais, die mit 5 V gesteuert werden können und die dazu bestimmt sind, die Netzspannung zu schalten. Ihre Versorgung wird deutlich weniger als 1 A betragen, daher gibt es eine große Auswahl an Relais.

Um die 12-V-Stromversorgung zur Pumpe zu schalten, würde ich wahrscheinlich einen Transistor als Low-Side-Schalter verwenden. Da die 12 V bereits von der Leitung isoliert sind, können Sie die - Seite der 12 V-Versorgung mit der Prozessormasse verbinden und eine direkte Verbindung verwenden. Vieles kann 1 A bei 12 V schalten. Hier ist eine einfache Schaltung:

Hallo Oline! Vielen Dank für Ihre schnelle und klare Antwort! Es ist fantastisch. Darf ich Sie noch etwas fragen: Mit welcher Software haben Sie Ihre Schaltung gezeichnet? (Ich bin Neuling ... ich weiß!)
@8bit: Ich habe Eagle verwendet, den Schaltplan mit 600 DPI und der Monochrom-Option in eine Bilddatei exportiert und ihn dann um das 5-fache verkleinert, um ihn hier zu posten. Da ich hier oft Schaltpläne poste, habe ich ein Skript, das das rohe Eagle-Ausgabebild nimmt und das Schrumpfen und Konvertieren in Graustufen-GIF zum Posten hier durchführt.

Hier ist eine Schaltung, die Sie ausprobieren könnten: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die MCU treibt den BJT an, der wiederum einen P-Kanal-FET einschaltet. Wenn der Antrieb zum BJT entfernt wird, schaltet der Motor ab. Die Diode über dem Motor dient zum Schutz vor Gegen-EMK, wenn die Motorspeisung entfernt wird.

Eine einfachere (nicht massebezogene) Schaltung, die verwendet werden kann, ist diese: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Bild zeigt eine 5-V-Versorgung, kann aber mit 12 V betrieben werden - beachten Sie erneut die Diode über dem Motor.

Entscheidungen Es gibt ein paar Dinge, die Sie entscheiden müssen. Erstens und wichtig, müssen Sie die Richtung des Motors umkehren? Wenn Sie dies tun, wenn es Ihr erstes Projekt in diesem Bereich ist, sind vielleicht Relais die Wahl - sie eignen sich für die Verdrahtung als Motorumkehrschaltungen, ABER Sie könnten einen IC oder eine Schaltung finden, die eine sogenannte "H-Brücke" ausführt. . Es verwendet Transistoren wie Relaiskontakte und funktioniert gut für die Motorumkehr.

Sie müssen auch entscheiden, was Ihre Motorleistungsanforderungen sind, damit Sie den Transistor auswählen können, der die Leistung an Ihren Motor am effizientesten liefern kann, ohne heiß zu werden und zu braten.

Anmerkung des Moderators: Diese Antwort ist als Ergebnis einer Zusammenführung in diesen Thread gelangt.