Verwenden eines einzelnen 5-V-Relaismoduls (jqc-3ff-sz) - Bitten Sie um Hilfe

Nov 23 2020

Ich habe einen Entwicklerhintergrund, dem der Elektronikhintergrund fehlt. Ich habe einige Themen mit großem Interesse gelesen:

  1. Verwendung eines einzelnen 5-V-Relais (jqc-3ff-sz) - Sicherheitshinweise erforderlich und
  2. 5V Relais (jqc-3ff-sz)

Ich muss drei Relais ansteuern und da ich bereits ein RPi durch zu viel Strom zerstört habe, dachte ich, die Relaismodule über ein externes 5-V-Netzteil (Vcc), RPi und die Erdungsstifte des Relais miteinander zu versorgen. Der IN-Pin des Relais ist direkt mit verschiedenen GPIO-Pins verbunden (siehe Abbildung). Dies sollte gemäß einer der obigen Antworten möglich sein.

Jetzt sehe ich, dass das Relais immer eingeschaltet ist (grüne LED brennt immer), auch wenn ich den GPIO-Wert auf Niedrig <-> Hoch umschalte. Ich sehe jedoch einen Unterschied im Stromverbrauch

  1. Wenn der GPIO-Wert niedrig ist, werden nur 136 uA verbraucht.
  2. Wenn der GPIO-Wert hoch ist, werden 4 mA verbraucht (ich denke, das ist sicher, knapp unter 5 mA).

Aber auch in beiden Fällen bleibt das Relais eingeschaltet und schaltet nicht um, wenn ich es erwartet habe.
Kann mir jemand einen Rat / Tipps geben, um dieses Problem zu "debuggen"? Danke vielmals.

EDIT: V2

Vielen Dank im Voraus für die umfangreichen Informationen und Antworten. Ich versuche sie zu verarbeiten, nicht einfach. An @Joan: Ich kann nicht sofort ein Schema finden. Es ist jedoch das Relaismodul, das in der nächsten Frage genau gleich dargestellt wird ( Verwendung eines einzelnen 5-V-Relais (jqc-3ff-sz) - Sicherheitshinweis erforderlich ).

Außerdem verstehe ich, dass die Spannung nicht hoch genug ist. Das scheint mir schon logisch. Es erinnert mich auch daran, dass ich den Sparkfun Logical Converter ausprobiert habe (https://learn.sparkfun.com/tutorials/bi-directional-logic-level-converter-hookup-guide/all) Auch ohne Ergebnis:

  • GPIO aus: gab eine stabile Relais-Aus-Situation
  • GPIO ein: ließ die Relais vibrieren (Ein-Aus und umgekehrt),
    vgl. Fritzing Schema. (Entschuldigen Sie meine Inkompetenz, ein detailliertes Schema bereitzustellen.) Wenn also jemand bei dieser Einrichtung helfen kann, ist es auch für mich in Ordnung. Schon vielen Dank!

Bearbeiten - V3 @joan,
wie gefragt habe ich einige Bilder des Moduls hinzugefügt. Hoffentlich kannst du mir dabei helfen. Danke schon.

Antworten

2 Ghanima Nov 25 2020 at 09:55

Leider gibt es viele verschiedene Relaisplatinen, die dieses spezielle Relais verwenden, aber möglicherweise mit unterschiedlicher Antriebselektronik. Es ist also schwierig, eine endgültige Antwort zu geben. Es gibt jedoch einige Hinweise darauf, dass dieser ausgezeichnete Artikel / 1 / diese Platine und die vom OP beschriebenen Probleme abdeckt.

(Bildquelle: / 1 /)

Ich überlasse es dem OP, zu bestätigen, dass diese Schaltung mit der Platine übereinstimmt, aber anhand der bereitgestellten Bilder und der Beschreibung ihres Verhaltens scheint dies zu passen.

Das Bild der Platine zeigt, dass sich der Transistor auf der oberen Seite der Last befindet - der Relaisspule. Wenn dieser Transistor also ein Bipolartransistor ist, wäre er PNP. Gemäß der OP-Messung "Wenn der GPIO-Wert hoch ist, werden 4 mA verbraucht" kann man davon ausgehen, dass der Transistor bipolar und nicht FET ist. Dies wird durch das OP gesichert, das "2TY" als Markierung des Transistors bestätigt. Nach / 1 / hat dies also den Nachteil:

Die Signalspannung muss in der Nähe von Vcc liegen, um das Relais auszuschalten. Die Vbe-Sättigungsspannung beträgt -1,2 Volt. Wenn also mit 5 Volt gespeist wird, hält alles, was niedriger als 5-1,2 = 3,8 V ist, den Transistor in Sättigung. Dies bedeutet, dass Sie die Schaltung nicht mit 5 Volt versorgen und einen 3,3 Volt-Mikroprozessor verwenden können, um das Eingangssignal zu liefern, da ein HIGH von 3,3 Volt ist nicht hoch genug, um den PNP-Transistor zu schließen.

/ 1 / bietet eine einfache Lösung, um dieses Problem zu beheben. Dies zieht jedoch einen zusätzlichen Strom aus dem Spannungsregler des Pi und funktioniert daher möglicherweise nicht, wenn eine größere Anzahl von Relais angesteuert werden muss (Randnotiz: hier und hier und hier wird angezeigt, dass bis zu 800 mA aus dem 3.3 bezogen werden können V-Schiene, so dass eine ganze Reihe solcher Relaismodule verwendet werden könnten):

Das heißt, wenn Sie es auf einem Himbeer-Pi oder einem ESP8266 verwenden möchten, müssen Sie den 3,3-Volt-Pin verwenden, um das Relais zu speisen. Das Relais ist ein 5-Volt-Relais, arbeitet jedoch mit 3,3 Volt, zieht jedoch bei 70 Ohm zusätzliche 47 mA aus dem 3v3-LDO.

Das Obige erklärt nicht, warum es auch bei der Verwendung von Logikpegelwandlern fehlschlägt (wie die V2-Bearbeitung der Frage zeigt).

/ 1 / empfiehlt die Verwendung eines zusätzlichen Transistors zur Ansteuerung der Relaisplatine über 3,3-V-GPIO-Pins. Beachten Sie, dass dies die Logik erneut invertiert.

(Bildquelle: / 1 /)

2 Seamus Nov 23 2020 at 21:05

Sie haben einen Fehler gemacht, fürchte ich. Sie scheinen zu versuchen, die Relaisspule mit einem GPIO-Pin zu schalten. Wenn Ihr Relaismodul nicht für die Verwendung eines 3,3-V-Eingangs ausgelegt ist , besteht die Gefahr, dass ein anderer RPi beschädigt wird.

GPIO-Pins sind für 3,3 V - und NUR 3,3 V.

Darüber hinaus sind die GPIO-Pins zarte kleine Blumen; Sie werden nicht viel Strom liefern (oder versenken) und sie tolerieren Spannungen, die über ihrer Nenngrenze liegen, überhaupt nicht gut.

Hier ist der Rest meiner Antwort:

  1. Holen Sie sich die detaillierten Spezifikationen für Ihr Relaismodul (per @joan cmt); Bearbeiten Sie Ihre Frage, um die Details hinzuzufügen, oder verknüpfen Sie sie noch, damit keine Details ausgelassen werden.

  2. Für Klarheit, die Ihnen hilft, eine bessere Antwort zu erhalten: Erstellen Sie einen tatsächlichen Schaltplan anstelle des Fritzing-Materials (so geht's )

  3. Es gibt Unmengen von Möglichkeiten, wie ich eine Relaisfrage auf dieser Site fahren kann. Einige enthalten Schaltpläne. Vielleicht lesen Sie sie? ( 1 , 2 , 3 und wenn Sie mehr benötigen: 1.304 andere Ergebnisse )


BEARBEITEN:

Die richtige Antwort auf die Frage des OP scheint das zweite Schema in Ghanimas Antwort zu sein . Ich sage "erscheint" nur, weil dies eine korrekte Antwort ist, die von der Genauigkeit / Anwendbarkeit der vom Autor dieses Artikels durchgeführten Analyse abhängt .

Vielleicht besteht eine weitere Antwort auf diese Frage und Hunderte anderer, die hier in RPi SE zu sehen sind, im weiteren Sinne darin, dieser einfachen Regel zu folgen:

KAUFEN SIE KEINE ELEKTRONISCHEN TEILE VON VERKÄUFERN, DIE KEINE DETAILLIERTEN SPEZIFIKATIONEN MÖBLIEREN: "KEIN SPEZIFISCHES BLATT - KEIN VERKAUF!"

Diese Frage hätte mit einem Bruchteil des Zeit- und Arbeitsaufwands aller Beteiligten gelöst werden können, wenn der Anbieter ein "Datenblatt" zur Verfügung gestellt hätte. Ich habe kürzlich eine genauere Version dieser Ansicht mit einigen weiteren Details und Ratschlägen zur Identifizierung von Qualitätslieferanten veröffentlicht.

1 Milliways Nov 25 2020 at 02:06

Von den ziemlich unklaren Fotos, die Sie gepostet haben, hat das Gerät keinen Optokoppler, sondern einen Transistor.

Es ist unklar, warum es nicht funktioniert, es gibt jedoch eine andere Art von schlechtem Modul, das durch einen niedrigen Pegel ausgelöst wird, mit einem PNP-Transistor, der nicht von 3,3 V steuerbar ist. (Dies sparte dem Hersteller einen Bruchteil eines Cent.)

Ohne eine Schaltung ist es nicht möglich, sicher zu sein. Es wäre ziemlich einfach, die Schaltung selbst zu verfolgen, um festzustellen, was sie enthält.

HINWEIS Ich hoffe, Sie planen nicht, die Module mit Netzspannung zu versorgen. Von dem auf den Brettern sichtbaren Detritus würde es selbst mit dem Ausschnitt eine unzureichende Isolierung geben. Dies ist wahrscheinlich eine billige Abzocke eines anderen Geräts, da der Zustand der Platine auf eine schlechte Herstellung hinweist.

GuyH Nov 25 2020 at 20:08

@ Ghana: eine letzte Frage: Wenn ich den funktionsfähigen Schaltkreis dupliziere, um mehrere Relais anzusteuern, darf er Masse (X1-1) und 5 V (X1-2) gemeinsam nutzen, wie in meiner Zeichnung dargestellt.
Oder sollten es unterschiedliche separate Stromkreise sein? Allerdings werden Masse und 5 V dann über die Netzteilanschlüsse gemeinsam genutzt ...
PS. Wofür steht OP?