توصيل أي مرحل Relay بمتحكم دقيق MCU
تعريفات
الاختصار | التعريف |
hfe , م.ك.ه | Hybrid parameter forward current gain, common emitter , معامل الكسب الهجين |
Ic = current into the collector | |
لتوصيل أي مرحل بمتحكم دقيق ، ستحتاج إلى ما يلي :
- متحكم دقيق.
- ديود مثلا ( 1N4007 ).
- ترانزستور NPN مثلا ( 2N2222 ) أو ( BC548 ).
- مرحل مثلا ( بجهد ملف 12 فولت )
وبجهد توصيل 125 فولت تيار متردد / 10 أمبير - جهاز قياس المقاومة الكهربائية ( آوم ميتر )
الخطوة 1 : قم بقياس مقاومة الملف
سنقوم بقياس مقاومة الملف لحساب التيار الذي سيمر من خلال الملف عند تطبيق 12V عليه.
أولاً يجب أن نجد الملف:
في بعض المرحلات ، يتم تمييز دبابيس التوصيل بحيث يمكنك القياس فقط عند الدبوس 2 و 5.
وإلا عليك القياس عند كل دبوس:
بين دبابيس يجب أن يكون لديك ما بين 100 و 10000 أوم. تذكر تلك القيمة.
هذه هي طرفي الملف. الملف غير مستقطب لذلك ليس مهمًا أيهما يذهب إلى V+ أو GND.
إذا وجدت هؤلاء ، لم يتبق سوى ثلاثة. يجب أن يكون هناك اتصال بين الاثنين
(إذا قمت بقياس عدد قليل من أوم فلا بأس لكن كل شيء فوق 50 أوم كثير جدًا). واحد منهم هو الطرف المغلق في الوضع العادي NC والآخر هو المشترك COM. لمعرفة أيهما يسمح لأحدهما بالاتصال وتوصيل الآخر بالدبوس المتبقي. إذا قمت بتوصيل الملف بـ 12V ، فيجب أن يحدث صوت نقر. إذا أظهر جهاز القياس المتعدد الآن مقاومة منخفضة ، فقد وجدت المشترك COM و الطرف المفتوح في الوضع العادي NO. التحقق الوحيد الذي لم تحركه هو COM والآخر هو NO.
الخطوة 2 : احسب مقدار تدفق التيار في ملف المرحل Coil Relay
الصيغة التي تحتاجها بسيطة:
تيار ملف المرحل = فرق جهد الملف / مقاومة الملف .
بالنسبة إلى التتابع الخاص بي ، سيكون ذلك:
تيار ملف المرحل = 12/ 400 Ohm
تيار ملف المرحل = 0.03 أمبير => 30 مللي أمبير (وهذا هو تيار المجمع في الترانزستور Ic)
يمكن لل متحكم الدقيق التعامل مع ما يصل إلى 20 مللي أمبير ولكن من الأفضل استخدام الترانزستور حتى لو كان تيار ملف المرحل 20 مللي أمبير فقط. لذا فأنت بالتأكيد بحاجة إلى ترانزستور لأجل تيار 30 مللي أمبير.
الخطوة 3 : اختر الترانزستور الخاص بك
ابحث أولاً عن ورقة البيانات الخاصة بالترانزستور. على سبيل المثال ، ابحث عن “ورقة بيانات 2N2222”.
يجب أن يمتثل الترانزستور الخاص بك للأشياء التالية:
- يجب أن يكون NPN وليس PNP !!
- يجب أن تكون Ic أكبر من القيمة التي حسبتها في الخطوة 2
- يجب أن يكون Vceo أكبر من جهد التغذية
الخطوة 4 : حساب مقاومة بوابة الترانزستورR1
يمكنك العثور على قيمة hfe في ورقة البيانات الخاصة بك:
مكتوب أن BC548 قيمة hfe هي 75 عند 10 مللي أمبير عند 10 فولت. إنها ليست دقيقة للغاية لأنه من الصعب جدا بناء الترانزستور مع hfe دقيق.
hfe = Ic / Ib
نحن نعلم قيمة hfe من ورقة البيانات و نعلم قيمة Ic من الخطوة 2 ، لذلك دعونا نحسب قيمة Ib :
Ib = Ic / hfe
بالنسبة لـ BC548:
Ib = 0.03 / 75
Ib = 0.0004 A => 0.4 mA
حسب قانون أوم:
R1 = V / Ib
R1 = 5V / 0.0004
R1 = 12500 Ohm
ولعدم وجود مقاومة بتلك القيمة لذلك نستخدم 10 كيلو أوم.
الخطوة 5 : اختيار الصمام الثنائي Diode الخاص بك
هناك حاجة إلى الصمام الثنائي Diode لأن الجهد سيرتفع عالياً إذا غيرت الجهد عند المحث inductor فجأة.
صيغة الجهد هي:
V_L = – L * delta i/delta t
إذن ، من الناحية النظرية ، إذا كانت دلتا t تساوي صفرًا ، فستكون لانهائية.
ولكن بسبب الطرح في المقدمة ، يمكنك إضافة الصمام الثنائي في “الاتجاه الخاطئ” الموازي للترحيل.
لذلك يمكن أن يتدفق التيار حتى يصل إلى الصفر ، لذا فإن الجهد يساوي صفرًا أيضًا.
الخطوة 6 : مخطط التوصيل
الخطوة 7 : تجميع وتنفيذ الدائرة
ستجد في ورقة البيانات الخاصة بك أماكن الدبابيس E و B و C.
قبل توصيل المتحكم الدقيق الخاص بك ، قم بتوصيل الطرف السالب لبطاريات 4.5 فولت بـ GND وطرفه الموجب بـ R1. يجب أن يصدر التتابع صوت نقر إذا لم يحدث ذلك ، تحقق من دائرتك.
الخطوة الثامنة: البرنامج
int outPin = 13;
void setup()
{
pinMode(outPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(outPin, HIGH);
delay(10000);
digitalWrite(outPin, LOW);
delay(10000);
}