Conectar corretamente um relé de estado sólido aos pinos GPIO?

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tl; dr - Gostaria de conectar este relé aos pinos GPIO no meu Raspberry Pi B +.


Estou pensando em comprar um relé de estado sólido para o meu Raspberry Pi. Após muita pesquisa, deparei-me com este relé de 8 canais da Sainsmart:

insira a descrição da imagem aqui

No entanto, não sei exatamente como conectá-lo ao Pi. Esta página fornece uma lista de cada um dos pinos. Se bem entendi, os pinos GPIO fornecem 50 mA a 3,3V. Existem também alguns pinos GPIO que fornecem 5V. De acordo com as especificações do relé, 3.3V deve ser suficiente para ativar um canal.

Com base no meu conhecimento extremamente limitado, criei este diagrama de fiação:

insira a descrição da imagem aqui

Isso está correto? Estou esquecendo de algo? Qualquer conselho é muito apreciado.

Nathan Osman
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Respostas:

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Seu diagrama de fiação está correto, pois (de acordo com o site da Sainsmart.com que você vinculou) as especificações do dispositivo são:

Tensão do sinal de controle de entrada:

0V - 0.5V Low stage (SSR is OFF),
0.5V – 2.5V (unknown state).
2.5V - 20V High state (SSR is ON).

O Raspberry Pi usa sinais 3V3 em seus pinos GPIO; um nível de tensão que seja alto o suficiente para acionar o estado alto no relé conforme as especificações. Um Arduino (para o qual a mesma placa é usada) usa sinais de 5V em seus pinos GPIO e funciona igualmente bem com esta placa. Os outros circuitos na placa precisam ser alimentados por uma fonte de 5V, para a qual você conectou corretamente a placa ao pino da fonte de alimentação de 5V no cabeçalho GPIO.

As especificações que você cita não estão completamente corretas, no entanto. O cabeçalho GPIO consiste em pinos da fonte de alimentação (1x 3V3 e 2x5V), vários pinos de aterramento e pinos GPIO. Os pinos GPIO (como GPIO17 que você mencionou) são severamente limitados na corrente que podem fornecer (ao contrário dos pinos de 5V que podem fornecer pelo menos 0,5A, se não mais, dependendo do modelo rPi). Cada pino pode produzir no máximo 16mA (não 50mA, como você mencionou), com uma corrente combinada máxima total em todos os pinos de 50mA. Isso é suficiente para acionar alguns LEDs, mas não muito mais. Os pinos são normalmente usados ​​para enviar sinais para outros dispositivos, e seu relé é um exemplo perfeito.

Como mencionei, seu circuito funcionará bem quando você o desenhou (desde que você forneça uma fonte de energia diferente aos terminais do relé, a página da Sainsmart diz isso sobre a tensão e a corrente do relé que ele suporta:

Saída SSR (cada canal):

 Load voltage range: 75 to 264V AC (50/60Hz).
 Load current: 0.1 to 2 AMP.

) É prática comum colocar pelo menos um resistor na linha entre o GPIO17 e o relé (1kOhm deve ser suficiente) para evitar um curto-circuito de fritar seu rPi através do pino GPIO. Além disso, se você quiser ser extremamente seguro, poderá impedir que uma fiação acidental envie corrente para o GPIO17 de saída conectando um diodo (verifique se a polaridade está correta no diodo!).

Finalmente, como você é novo nisso, tenha muito cuidado ao tocar nos pinos do GPIO, especialmente no pino de 5V. Se você usar fios de jumper fêmea adequados, não haverá problema, mas se você decidir trabalhar com fio descarnado na extremidade do GPIO, poderá conectar inadvertidamente o pino de 5V a um pino do GPIO, o que leva a um desastre (como eu chamo - "Pi frito"). Então - defina seu pino GPIO como "saída" (em qualquer idioma / biblioteca que você esteja usando) e ative o registro suspenso embutido (para garantir que, quando o sinal "flutuar", ele seja puxado para 0V e não acidentalmente acionar o relé).

Boa sorte!

PS: O vídeo na página da Sainsmart não ajuda muito, a única coisa útil a observar é que, na demonstração, eles têm o relé alimentado por uma fonte de 5V separada, em vez de usar o pino GPP de 5V da rPi. De acordo com as especificações, a placa usará apenas 160mA, muito abaixo do que o rPi pode fornecer. Então você é bom de qualquer maneira. A página Sainsmart também possui um "documento" do Raspberry Pi vinculado, mas essa página ( https://github.com/fixedd/RPi_Relay_Interface#readme ) possui um aviso de isenção de responsabilidade dizendo que suas instruções são desnecessárias para o módulo Sainsmart, como (citando):

Nota / Aviso

Anteriormente, isso era para os módulos de relé SainSmart, mas mais tarde foi apontado para mim que essas placas realmente já têm essa lógica embutida nelas.

Phil B.
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Seja bem-vindo. A questão da eletrônica é que a maioria é bem simples, depois que você entende os princípios básicos. Eu só queria ter a certeza que tinha tudo que você precisa para começar, e não tem que aprender fritando alguns Pi de :)
Phil B.
Na verdade, eu definitivamente investirei em jumpers adequados para evitar curto-circuito em qualquer coisa.
Nathan Osman
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Acompanhamento: suas instruções funcionaram perfeitamente e eu consegui alguns jumpers de fêmea para macho que se encaixam nos terminais de parafuso no relé. A fiação restante era simples e acabei escrevendo um pacote Go para controlar os pinos GPIO no Pi.
Nathan Osman
Na sua resposta, você declara que o rPi pode produzir no máximo 50mA no total e prossegue que a placa de relé usa 160mA, muito abaixo do que o rPi pode fornecer . Isso me parece contraditório, por favor, esclareça.
Codor 8/17
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50mA é o que os pinos GPIO podem fornecer. O pino de 5V (também no cabeçalho GPIO, mas estritamente não um pino GPIO, mas uma passagem da fonte de alimentação) pode suportar cargas maiores, definitivamente mais do que os 160mA exigidos pela placa de relé.
Phil B.
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A resposta curta é sim. Com base no diagrama de fiação acima, quando o pino GPIO ficar alto, os fios inseridos no terminal de parafuso identificado como 1 ao lado do relé serão conectados. Por outro lado, quando o pino GPIO fica baixo, os 2 fios serão desconectados através do relé. Se você estava tentando alimentar todos os relés de uma única fonte, pode conectar em cadeia um terminal de parafuso de cada banco numerado junto com um pequeno fio de ponte e fornecer a fonte de alta tensão a apenas um dos terminais de parafuso. Todos os outros terminais de parafuso abertos podem ser conectados aos seus dispositivos, luzes ou o que você estiver alimentando.

jsalassi
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