В прикладном программировании постоянно возникает необходимость включить мощную нагрузку с микроконтроллера, однако сделать это напрямую от пина невозможно. К примеру максимальный ток на один пин atmega2560 составляет всего 50 мА при напряжении 5 Вольт, что равняется 0,25 Вт. Понятно, что это не силовой сигнал, а именно логический, ничего мощнее индикаторного светодиода запитать не получится.
Что же делать в случае если нужно включить к примеру не большой трехфазный насос на 4 кВт? Существуют контакторы с управляющем напряжением 24 DC и 220 AC, если 24 Вольта мы еще можем коммутировать при помощи транзистора в режиме ключа по схеме с общим эмиттером, то сетевое напряжение 220 Вольт заводить на плату контроллера совсем не хочется. В этом случае нам поможет реле.
Выбор реле
Так как напряжение питания контроллера 5 Вольт то и реле логично выбрать с катушкой на 5 Вольт. В принципе подойдет любое, главное чтобы ток коммутации был больше или равен тому, который вам нужно коммутировать. Я выбрал V23092-A1005-A301, у китайцев стоят по 200 рублей, но до обвала рубля закупил по 100 с платана. Реле хорошее ток коммутации 6 Ампер, напряжение питания катушки 5 Вольт, сопротивление катушки 147 Ом. Рассчитав ток катушки (1) может возникнуть соблазн подключить напрямую к пину микроконтроллера, но делать этого не стоит, велика вероятность сжечь все индукционным выбросом от реле. Да и поставив диод для защиты от выброса все равно 34 мА многовато для контроллера хоть и меньше предельно допустимого.
Подключение реле к микроконтроллеру
Подключать реле к микроконтроллеру напрямую очень плохая затея, так что я этого не буду и Вам не советую. К тому схема с простым транзистором не сильно удорожит конструкцию, а надежность повысится в разы. Я буду использовать полевой транзистор SI2308 A8SHB у китайцев 50 таких стоят 130 рублей + 110 за доставку итого 240 за 50 штук, по моему весьма дешево. И к нему возьмем токоограничивающий резистор на 3 кОм и и стягивающий резистор на 10 кОм, что бы в выключенном положении транзистор точно оставался выключенным. А для того чтоб этот наш транзистор не сгорел нужен диод, который будет на себе замыкать обратный индукционный выброс и чем ближе он будет стоять к катушке реле тем лучше. Я взял FDLL4148, но это только по тому что он первый подвернулся под руку и идеально встал между ножек реле, а так подойдет любой импульсный диод. Всё все компоненты есть. Осталось подключить.
Схема подключения
Ничего сложного в подключении нет, когда подается плюс 5 Вольт на базу транзистора включается реле и замыкает нужный нам сигнал будь то 220 Вольт или 24.
Список необходимых компонентов и подсчет стоимости
- Реле V23092-A1005-A301 200 Рублей
- Транзистор SI2308 A8SHB 5 Рублей
- Резистор 3 кОм 4 Рубля
- Резистор 10 кОм 4 Рубля
- Диод 8 Рублей
Итого 221 Рублей за подключение одной силовой нагрузки.
