Zaloguj
- cztery wyjścia typu HighSide 12 V/5 A,
- zastosowano specjalizowane klucze półprzewodnikowe HighSide typu BTS5030,
- napięcie obciążenia powinno mieścić się w zakresie 6...15 V,
- dwa wyjścia mają możliwość pomiaru prądu obciążenia.
W module zastosowano specjalizowane klucze półprzewodnikowe HighSide typu BTS5030-1EAJ jako elementy wykonawcze. Ich budowę wewnętrzną pokazuje rysunek 1. Oprócz części wykonawczej z zabezpieczeniami mają układ pomiaru prądu wyjściowego przydatny do kontroli stanu obciążenia.
Budowa i działanie
Schemat modułu został pokazany na rysunku 2. Klucze sterowane są sygnałami O1...O4. Zasilanie dołączone na wyprowadzenie VP1 lub VP2 jest kierowane do obciążenia poprzez złącza OUT12 lub OUT34. Zasilanie części mocy zostało rozdzielone na napięcia VP1 i VP2 dla każdej pary wyjść OUT12 i OUT34, aby zwiększyć elastyczność układu i dostosować do różnych nietypowych aplikacji. Napięcie VPx powinno mieścić się w zakresie 6...15 V, transile DZ1 i DZ2 zabezpieczają klucze przed skutkami przepięć.
Dwa pierwsze kanały mają możliwość pomiaru prądu obciążenia. Funkcja ta jest aktywowana poprzez stan wysoki na wejściu DEN. Prąd pomiarowy proporcjonalny do prądu wyjściowego jest uzyskiwany na wyprowadzeniu IS. Rezystory R2 i R3 służą do konwersji prądu wbudowanego źródła prądowego monitorującego prąd obciążenia. Współczynnik konwersji wynosi kilim=Iobc/Iis i jest równy ok. 2150. Przy rezystancji 1,2 kΩ daje to napięcie ok. 2,9 V dla prądu 5 A. Ze względu na tolerancję współczynnika kilim i wpływ warunków zewnętrznych pomiar ma dokładność ok. 10% w zakresie 20...100% prądu obciążenia, co jest wystarczające do kontroli poprawności działania obciążenia. Dokładność może zostać zwiększona poprzez odpowiedni dobór zakresu pomiarowego i po kalibracji zgodnie z wytycznymi w karcie katalogowej.
Montaż i uruchomienie
Układ zmontowany jest na niewielkiej dwustronnej płytce drukowanej, której schemat został pokazany na rysunku 3.
Montaż nie wymaga opisu, zmontowaną płytkę pokazano na fotografii tytułowej. Dla sprawdzenia działania można uruchomić prosty skrypt testowy HiSideRelay.py, którego kod pokazano na listingu 1.
from machine import Pin
from utime import sleep
import time
A0 = machine.ADC(26)
A1 = machine.ADC(27)
O1 = Pin(9, Pin.OUT)
O2 = Pin(8, Pin.OUT)
O3 = Pin(7, Pin.OUT)
O4 = Pin(6, Pin.OUT)
print(‘O1..4=OFF’)
O1.value(0)
O2.value(0)
O3.value(0)
O4.value(0)
sleep(1)
print(‘O1=ON’)
O1.value(1)
sleep(1)
print(‘O1=OFF’)
O1.value(0)
sleep(0.2)
print(‘O2=ON’)
O2.value(1)
sleep(1)
print(‘O2=OFF’)
O2.value(0)
sleep(0.2)
print(‘O3=ON’)
O3.value(1)
sleep(1)
print(‘O3=OFF’)
O3.value(0)
sleep(0.2)
print(‘O4=ON’)
O4.value(1)
sleep(1)
print(‘O4=OFF’)
O4.value(0)
sleep(0.2)
print(‘O1..4=ON’)
O1.value(1)
O2.value(1)
O3.value(1)
O4.value(1)
sleep(10)
print(‘O1..4=OFF’)
O1.value(0)
O2.value(0)
O3.value(0)
O4.value(0)
sleep(0.2)
Ic0 = A0.read_u16()
print(‘Prąd O1=OFF ‘,Ic0)
O1.value(1)
sleep(0.2)
Ic0 = A0.read_u16()
print(‘Prąd O1=ON ‘,Ic0)
O1.value(0)
print(‘O1=OFF’)
Ic1 = A1.read_u16()
print(‘Prąd O2=OFF ‘,Ic1)
O2.value(1)
sleep(0.2)
Ic1 = A1.read_u16()
print(‘Prąd O2=ON ‘,Ic1)
O2.value(0)
print(‘O2=OFF’)
Adam Tatuś, EP
- R1, R4, R5, R6, R7, R8: 100 Ω
- R2, R3: 1,2 kΩ
- C1, C2, C3, C4: 0,1 μF/50 V ceramiczny
- C5: 0,1 μF/10 V ceramiczny
- C6: 10 μF/10 V ceramiczny
- DZ1, DZ2: transil jednokierunkowy SM6T18A (SMB_D)
- TVS1, TVS2: dioda zabezpieczająca PESD3,3S1UBV (SOD523)
- U1, U2, U3, U4: BTS5030-1EJA (PG-DSO-8)
- IO1, IO2: gniazdo SIP20 żeńskie
- OUT12, OUT34: złącze śrubowe DG 3,5 mm 4 piny (DG381-3.5-4)
- Z1, Z2: 0R - opcjonalna zwora SMD (SMD0603)
