Нужны ли для реле, управляемого BJT, защитные диоды?

Я новичок в электронике, так что простите за ошибки.

Я пытаюсь построить реле, управляемое Wi-Fi. Проблема, однако, в том, что реле работает на 5 В, но мой ESP-12E может подавать только 3,3 В. Я решил подключить конец (+) реле к VCC (вход 5 В), а затем конец GND. к транзистору, который также соединяется с землей. База транзистора подключена к выходу GPIO 3,3 В моего ESP-12E. Вот как выглядит моя схема:

Ответы (4)

Вы довольно близки, за исключением того, что ваш транзистор перевернут. Вы также должны добавить диод между контактами катушки реле, чтобы избежать обратной ЭДС, и резистор на базе транзистора.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Еще кое-что заметил...

Похоже, вы пытаетесь запитать свой ESP через резисторный делитель? Это плохая идея, ток через делитель зависит от силы тока в цепи, которая может изменить величину напряжения, подаваемого на ESP. Как правило, резисторы-делители подходят для целей измерения, но не используйте их для регулировки мощности или в качестве понижающего источника питания.

VCC поступает от преобразователя переменного тока в постоянный, который имеет постоянное выходное напряжение 5 В, поэтому я решил, что делитель напряжения будет хорошим и компактным способом понизить напряжение с 5 В до 3,3 В.
Это не так, здесь подойдет линейный регулятор, а не делитель. Напряжения достаточно близки, чтобы вам не понадобился понижающий преобразователь, линейный подойдет, но делитель напряжения не будет делать то, что вы хотите. Думайте о своем ESP как о еще одном резисторе, значение которого меняется в зависимости от тяги, которая может сильно различаться на этом чипе из-за беспроводной передачи.
Разве диод не должен быть перевернут, так как электроны текут от (+) к (-), и вы хотите остановить обратную подачу?
Нет, правильно поставил. Я бы посоветовал прочитать об обратноходовых или «улавливающих» диодах, и если вы все еще не понимаете, как это работает, задайте новый вопрос здесь.
@Jeebus Если бы диод был, как вы говорите, анодом вверху и катодом внизу. Затем, когда вы попытаетесь активировать реле, большая часть тока будет проходить через диод. И тогда, когда он закроется, вся энергия, запасенная в катушке индуктивности в реле, некуда деться и вы получите высокие напряжения (может быть 100 вольт и более). Если вы вместо этого прикрепите диод в конфигурации, как показал Рон, то ток будет течь через реле так, как вы хотите, и когда вы его выключите, ток через диод безопасно замедлится, когда вы выключите реле. Много информации, да..
Я понимаю. Спасибо за отличный отзыв, вы определенно заслуживаете плюса.
@Jeebus - о делителе напряжения можно думать так: сам модуль ESP-12 имеет сопротивление между его контактами VCC и GND, которые вы размещаете параллельно с вашим R2. Это сопротивление изменит эффективное сопротивление R2 и приведет к неправильному результату делителя. Что еще хуже, это сопротивление будет меняться в зависимости от того, что делает модуль в данный момент.
FTR, резистор-делитель, может обеспечить довольно стабильное напряжение, при условии, что вы всегда пропускаете через резисторы гораздо больший ток, чем через питаемое устройство. Конечно, это означает, что вы тратите больше энергии, чем на самом деле используете, но когда мощность, которая вам нужна, очень мала, это может быть вполне нормально (например, для аналогового предусилителя JFET это может быть даже предпочтительнее, потому что вы не вводите никаких переключений вообще). это может просачиваться в сигнал). Я согласен, что как только вы подключаете что-либо цифровое, следует использовать понижающий преобразователь или линейный регулятор.

Вы близки.

Ваш транзистор перевернут, и вам нужен базовый резистор. Вы также должны добавить обратноходовой диод для защиты транзистора.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Как заметил Рон, вы не можете разделить напряжение таким образом для питания вашего модуля, вам следует использовать соответствующий линейный стабилизатор напряжения LDO 3,3 В.

+1 почти то же самое, что я поставил, только быстрее на розыгрыше (в буквальном смысле)...
@RonBeyer, да, я не был уверен, что эта штука может быть источником или что нужно реле ..
Взгляните также на резистор-делитель на стороне VCC, вероятно, стоит упомянуть, и вы, вероятно, сможете объяснить, почему вам не следует делать это лучше, чем я.
@RonBeyer, лол, о боже ... ну, по крайней мере, ему не понадобится базовый резистор .... ;)
@Trevor Я заметил, что ваш резистор рассчитан на 270 Ом, но постер выше оценил его на 1 кОм. Я просмотрел техпаспорт стандартного транзистора 2n2222, но не нашел ничего, описывающего базовое напряжение. Не могли бы вы объяснить, почему вы выбрали 270 Ом?
@Jeebus Я догадался о более высоком токе катушки реле ...

Вы можете погуглить .

  • Вам не хватает резистора между вашим ESP и базой 2N2222.
  • 2N2222 тоже перевернут.
  • В реле отсутствует обратный диод
Извините, я новичок в обмене стеками. Вы правы, я не должен был удалять его. Однако спасибо за комментарий - я хочу сказать, что некоторое время гуглил и видел разные ответы на эту настройку.

Ваш 2N2222 ориентирован с эмиттером, подключенным к VCC, поэтому переход PN от базы к эмиттеру не будет проводить с GPIO16 в любом состоянии.

Тщательно подумайте о структуре NPN-транзистора, и вы увидите, как можно защитить вывод GPIO и переключить реле.

На самом деле это может быть, как показано, по крайней мере, на некоторое время. Базовый ток, вероятно, будет составлять несколько десятков мА, и у транзистора может быть достаточно обратной бета-версии, чтобы включить реле. Когда он пропадет, ток обратного хода катушки ~ 90 мА будет стабилитроном EB-перехода при напряжении менее 10 В, что, вероятно, снизит бета в долгосрочной перспективе. .