Питание реле

Тема в разделе "Силовая электроника", создана пользователем kagdilla, 4 июн 2015.

  1. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Добрый день,


    Буду благодарен за помощь в решении вопроса по питанию да и в общем по схеме.


    Я с детства мечтал заниматься электроникой, и сейчас, ближе к 40 годам, появился интерес (благо и возможности позволяют) :)


    Я купил “Матрешка Z” и Raspberry Pi, и после непродолжительных, но увлекательных “игр” с дивайсами возникла идея сделать автоматический полив в деревне у родителей, чтобы облегчить им жизнь. Готовые решения не айс, я веб программер, так что хочу что-то свое, кастомное и с веб интерфейсом :) Чтобы матушка видела что происходит на участке и могла “вручную” с компа нажатием на кнопку включать подачу воды на тот или иной участок или посмотреть текущий уровень воды в баке и т.п.


    На данный момент у меня “никакие” знания в электротехнике, поэтому простите за “нубские” вопросы.


    Хочу сделать:

    Бак с водой и насосом, рядом с баком стоит “стойка” с:

    - Arduino Uno

    - Ethernet Shield

    - ULN2003

    - 6 реле (5в) - Ruichi HRS4H-S DC5V, datasheet:

    http://www.comsel.it/risorse/0013901.pdf

    Из них 5 реле будут питать электромагнитные клапаны на 12 В (от отдельного блока питания) и оставшееся реле - водяной насос на 220 вольт.

    - дополнительные датчики: датчик влажности почвы и ультразвуковой дальномер (для определения уровня воды в баке)


    Далее Arduino будет связываться с Raspberry Pi через Ethernet, на Малинке планирую запустить веб сервер с программкой на NodeJS или Python, и в итоге иметь “полный” контроль над запуском насоса и открытием конкретных клапанов и многое другое с визуализацией действий.


    Планируется питание конструкции от:

    - Блок питания на 9V 3А (китайский, при подключении к Ардуино напряжение на Vin равняется ~8.4v).

    - Отдельный блок питания на 12В для э/магнитных клапанов

    - Еще розетка 220V для питания водяного насоса


    Реле будут подключены через сигнальные выходы Arduino Uno => ULN2003 (плюс подача с пина “+5v” на “com” вход микросхемы). На 9V реле я не нашел, поэтому взял на 5V. У реле ток через обмотку около 50 миллиампер (я замерял).


    Я так понимаю, что если я запитаю все 6 реле от +5V от Arduino, то их потребление во включенном состоянии составит около 300 миллиампер. Плюс сюда еще добавить питание на ULN2003 и Ethernet shield (и пару датчиков - влажности почвы и ультразвуковой дальномер), то общий ток может приблизиться к 800 миллиампер (или я не прав? я еще не смотрел потребление Ethernet Shield), что превысит допустимый ток на “+5v” пине?


    Таким образом я думаю на реле пустить напряжение с пина “Vin” вместо пина “+5v”, но в таком случае скорее всего необходимо понижать напряжение перед реле с 9 (8.5) до 5 вольт? Если да, то как это лучше сделать используя минимум дополнительных элементов? Я смотрел в сторону делителя напряжения, но там видимо есть какие-то нюянсы с разными типами нагрузок и т.п. Или можно включать реле 9 вольтами вместо 5 вольт? Я так понимаю что если это будет работать, то в конечном итоге скажется на долговечности реле, верно?


    Сорри за некоторый сумбур в изложении, надеюсь что уважаемые спецы в этом вопросе дадут нубу пару советов или рекомендаций.

    PS: нашел похожую тему:
    http://forum.amperka.ru/threads/Разное-напряжение-компонентов.5051/

    У меня нет необходимости в автономности девайса, так что скорее всего попробую поиграться со стабилизаторами напряжения. Правда я не знаю в чем разница между линейными и импульсными, придется подучить теорию :) Блок питания - импульсный.


    Спасибо.


    С уважением, Дмитрий
     
    Последнее редактирование: 5 июн 2015
  2. AlexVS

    AlexVS Гик

    Понизить напряжение до 5В вам поможет копеечная AMS1117 5V, да пара конденсаторов.

    Для информации: есть вот такие релейные модули http://www.ebay.com/itm/5V-Eight-8-...181?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item484fad7d4d

    А для управления насосом лучше использовать что-то типа http://www.ebay.com/itm/Output-24V-...734?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item48574bb946
     
    kagdilla нравится это.
  3. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Огромное спасибо! Теперь можно спать спокойно :) А то затягивает просто не по деццки, это как программирование заново изучать :)
     
  4. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Команда форума

    "ультразвуковой дальномер (для определения уровня воды в баке)" - сгниет, лучше поплавковую систему или герконы.
    Как планируете достучаться извне, ведь IP динамический?
     
  5. AlexVS

    AlexVS Гик

    Из чего это следует? Непонятно.
     
  6. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Команда форума

    я сомневаюсь, что "в деревне у родителей" будет прямой IP-адрес.
     
  7. AlexVS

    AlexVS Гик

    Я понял, что планируется управление по локальное сети, т.е. в пределах дома/участка? Или нет?
     
  8. Tomasina

    Tomasina Сушитель лампочек Команда форума

    в пределах участка не имеет особого смысла - все равно большую часть времени на улице, интереснее из квартиры управлять :)
     
  9. AlexVS

    AlexVS Гик

    Надо услышать ответ топикастера, как он планирует :)
     
  10. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Сорри за глупый вопрос - сгниет от паров? Я его планирую ставить чуть выше верхнего края крышки бочки. Надеюсь что будет ок.

    Да, управление планируется по локалке, но можно и "внешний" IP сделать. В принципе родителей научу как пользоваться.

    А я живу за 120 километров от деревни :) Отсюда нет смысла управлять, да я думаю там управление будет в основном автоматическим, а веб интерфейс - это bells & whistles (свистелко-перделка), то есть для "красоты".

    Ну может еще приложение для смартфона сделаю и матушке смартфон куплю :)
     
  11. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Спасибо за информацию. Только пока из Китая дойдет, сезон уже закончится :) А руки чешутся уже сейчас :)
     
  12. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Уважаемый AlexVS,

    Не подскажете почему лучше для управления насосом использовать именно твердотельное реле? Я только начал разбираться и не совсем понимаю в каких условиях лучше использовать компонент того или иного типа - на данном этапе я обращаю внимание только на напряжение, ток и мощность, все остальное пока в процессе изучения.

    Спасибо!
     
  13. AlexVS

    AlexVS Гик

    Да просто что бы исключить из управления двигателем контакты реле, которые могут подгореть, залипнуть. В твердотельном реле ведь нет механической части, это просто пара симисторов, да управление.
     
  14. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Спасибо!
     
  15. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Релейный модуль сделал (пока просто "щелкает" релюшками) :)



    Заработало с первого раза (почти с первого, сначала подал питание через USB, а не как планировалось с 9 вольтового блока питания, поэтому релюшкам не хватало напряжения), потом понял в чем дело.

    Печатную плату делал ЛУТом первый раз, плату разводил в Eagle первый раз, паял свою плату также первый раз. Для первого раза неплохо :) Для понижения напряжения с 9 до 5 вольт использовал 7805 стабилизатор.

    PS: сорри за нечеткое изображение
     
    Последнее редактирование: 16 июн 2015
  16. MDV

    MDV Гик

    не проще было бы использовать плату со стабилизатором по 5вольтам с током нагрузки 2А.
     
  17. kagdilla

    kagdilla Нерд

    А смысл? Вместо отдельной платы тут все в одном, стаб и два кондера припаять недолго. Да и есть желание делать что-то самостоятельно.
     
  18. MDV

    MDV Гик

    Видимо не правильно выразился. есть платы аналог ардуин с интегрированным стабилизатором до 2А
     
  19. kagdilla

    kagdilla Нерд

    Да просто самому делать интереснее, процесс важнее чем результат :)