Piloter des relais dans tirer trop de mA
nounours18200
ven, 05/12/2023 - 12:34
Bonjour,
Je pose ce sujet dans Arduino, car ma question concerne la Nano et aussi le STM32.
Dans mes projets, j'utilise les sorties digitales du microcontrôleur pour piloter des relais dont la consommation est variable selon le type de relais utilisé (le courant tiré sur la sortie du µC).
Généralement 10mA à 20mA pour des petits relais Reed, mais ça peut monter plus haut pour des gros relais.
Et le problème devient insoluble avec les STM32 Blue Pill limitées à seulement...6mA d'après sa datasheet....
J'ai donc besoin d'un chip à mettre entre les sorties du µC et les commandes des relais, afin de ne pas griller le µC.
J'imagine qu'il doit exister des circuits intégrés (à plusieurs entrées) à interfacer entre µC et relais, de façon à ce que le courant tiré sur le µC reste minime: je pense à un circuit intégré car ça faciliterait la conception de mes circuits imprimés.
Quelles seraient vos suggestions ?
Merci
ChrisMartin
ven, 05/12/2023 - 15:32
Utilise des Mosfets consomation proche de 0 mA
Jetfuzz
ven, 05/12/2023 - 16:49
Hello.
si tu as plusieurs relais, je te propose d'utiliser un ULN2003, qui te permet de piloter jusqu’à 7 relais.
l'avantage c'est qu'il integre en plus les diodes de roue libre.
https://www.st.com/resource/en/datasheet/uln2001.pdf
cordialement
jetfuzz
nounours18200
sam, 05/13/2023 - 13:08
Les mosfets pourraient convenir mais ça prendrait trop de temps à souder car j'ai 12 relais au total.
Le ULN2003A m'intéresse mais en regardant la datasheet, j'ai 2 questions:
Q1: quel est le courant pompé par l'ULN2003A sur la pin du µC qui sert de commande, lorsque celle-ci sera activée (niveau 1) ? est-ce autour de 0,5mA comme indiqué sur la capture jointe ? Car en page 5 de la datasheet on lit "IB continous base current = 25mA" ce qui serait trop (mais peut-être la conso interne, pas le courant tiré sur la pin de commande ?)
Le µC étant un STM32, chaque pin ne peut fournir que 6mA, et je crois que sa tension de sortie à l'état haut est 3,3V.
Est-ce que ça marchera si la tension de sortie à l'état haut d'une pin du µC est de 3,3V ?
Merci !
hercule124
sam, 05/13/2023 - 18:06
Bonjour,
Le circuit ULN2003 est normalement commandé pour un niveau de tension de 5V, TTL ou CMOS. Compte tenu de son schéma interne base de darlington avec un gain de plus de 1000 en série avec une résistance de 2,7kΩ, le courant en entrée ne devrait donc pas pouvoir dépasser quelques 1,4mA
25 ma est le courant max sur son entrée.
nounours18200
sam, 05/13/2023 - 18:19
OK ta réponse me rassure, mais il me reste une dernière question:
Fonctionnera-t-il avec un niveau de commande de 3.3V ??? car le µC STM32 ne sort que du 3.3V...
D'un point de vu "niveau logique" c'est interprété comme un "1", mais est-ce que l'UL2003A fonctionnera, ou bien lui faut-il impérativement 5V ?
Mille mercis
hercule124
sam, 05/13/2023 - 19:41
si on prend la structure interne interne uln2003a
on a 2 fois 0.6v tension vbe soit 1.2v pour un darlington ,pour une tension de 3.3v en entrée ca nous donne une tension sur la resistance ( 2.7k) de 3.3 - 1.2 = 1.1v soit un courant en entrée de 1.1 / 2700 = 0.4 ma en entrée pour une tension de 3.3v .
avec un gain de 1000 on obtient un courant de 400ma en sortie .
la sortie max est 500ma par canal
pour un ttl une entrée de 2v ->5v on passe en etat haut
Jetfuzz
lun, 05/15/2023 - 09:55
Hello.
je confirme, on utilise des uln2003 sur nos hardware au taf, et il sont commandé en 3.3V.
Cordialement
Jetfuzz
nounours18200
dim, 05/14/2023 - 21:19
Merci Hercule : c'est beau de voir des experts en action !!
J'ai déjà adapté mes circuits imprimés pour y rajouter un ULN2003A: merci encore.
Jetfuzz
lun, 05/15/2023 - 10:00
par contre, n'oublie pas de relier la pin "COM" au même potentiel que tes relais. sinon les diodes de roue libre intégré ne seront pas active.
Cordialement
Jetfuzz
nounours18200
lun, 05/15/2023 - 15:00
Je pense avoir compris en effet (car sur mes circuits imprimés actuels j'ai des diodes de roue-libre) et j'ai donc fait le schéma de connexion suivant: voir fichier joint.
C'est bon pour vous ?
P.S. : D'ailleurs sans cette connexion je ne voyais pas comment le ULN2003A serait alimenté...
Jetfuzz
mar, 05/16/2023 - 07:06
Hello.
non, c'est pas bon du tout.
je suis actuellement en déplacement.
demain matin, je te refait le schéma.
si hercule ne l'a pas corriger avant..
en fait l'uln2003 n'as pas d'alim, il faut que le - de ton relais soit connecté a la sortie de l'uln et sur le + du relais tu met un +5Volts, l'uln va te couper le GND du relais .
cordialement
Jetfuzz
nounours18200
lun, 05/15/2023 - 15:01
voici le fichier:
hercule124
mar, 05/16/2023 - 09:21
Bonjour,
Pas besoin de diode de roue libre avec le uln2003a c'est déjà intégré.
le bon schema
Jetfuzz
mer, 05/17/2023 - 09:46
Merci Hercule.
perso, j'aurais mis la pin 2 (+) du relais au 5 volts et la 3 (-) sur les entrées uln.
comme ca si jamais, on utilise un relais avec l'option diode intégré, cela fonctionnera aussi.
mais c'est un détail.
Cordialement
Jetfuzz
hercule124
mer, 05/17/2023 - 13:25
Salut jetfuzz,
Oui, j'ai eu la même pensé que toi quand j'ai vu le schéma de Nounours18200.
Mais sur le datasheet du HE3621A0500 je n'ai pas vu de diode intégrée.Pour éviter de croiser les fils, je suis resté simple.
mais c'est pas très claire sur le datasheet
"The HE3600 is a miniature reed relay in a SIL package with a normally open contacts capable of switching up to 200Vdc at 10W. It is available with 5V, 12V, and 24V coils and has external magnetic shield and diode suppressedcoil options"
je pense que tu as raison il faut mieux inverser la polarité du relais pour éviter le risque que la diode devienne passante si l y'en a une. pin 2 du relais sur le (+5v) et pin 3 sur (-) comme ca c'est plus sure.
Jetfuzz
mer, 05/17/2023 - 14:28
Hé hé !!
c'est dans la référence du relais
le HE3621A0510 aura la diode intégré
Cordialement
Jetfuzz
nounours18200
mar, 05/16/2023 - 20:36
Entièrement d'accord avec ton schéma hercule : j'ai pensé pareil mais dessiné autrement....
Mille mercis, c'est résolu pour moi, du moins jusqu'aux essais en réel !
hercule124
mer, 05/17/2023 - 19:13
Bonsoir,
après avoir partager avec jetfuzz , je corrige le schéma avec la diode intégré dans le relais.
au cas ou tu utilises un HE3621A0510
nounours18200
jeu, 05/18/2023 - 21:36
Je me suis posé la même question dans la nuit car en effet j'utilise souvent des relais avec diodes (mon circuit imprimé est prévu pour les 2 types, avec un emplacement pour souder une diode si besoin), et je suis donc heureux de voir que vous avez pensé à la même chose (!)
Mais j'ai une question avec le schéma d'hercule ci-dessus: si la pin 2 du relais est connectée au +5V, il faudrait que la pin 16 du UL2003 passe à GND lorsqu'il reçoit une activation du micro-contrôleur , non ???
Or une pin activée du µC passe à +3.3V lorsqu'elle est activée, pas à la masse: donc comment la bobine du relais peut-elle conduire dans ce cas ???
Jetfuzz
ven, 05/19/2023 - 08:08
Hello
si tu regarde la structure interne interne uln2003a posté par Hercule, on vois que la sortie est un collecteur ouvert, et donc lorsque tu appliques 3.3V sur l'entrée de l'uln, le transistor correspondant va saturer et donc "relier" cette pin a la masse, le relais étant alimenté en 5V d'un coté, ben tu vient de ramener le 0 volts de l'autre coté a travers le transistor.
et voila Easy.
un schema !!
cordialement
Jetfuzz
nounours18200
ven, 05/19/2023 - 11:17
Je relis ma question et je me demande pourquoi je l'ai posée puisque dans le 1er schéma, la sortie une fois activée passait aussi à la masse ! Je devrais éviter de poster des questions le soir avant d'aller me coucher !!!
Je vais donc modifier mes circuits imprimés en conséquence, car j'utilise très souvent des relais avec diodes ou des relais sans diodes auxquels je rajoute une diode sur le circuit imprimé (diode inutile avec un ULN2003A...).
Mille mercis à vous !