Takaisin
PIC16F877 sivulle PIC16F877 ohjainkorttiin liitettävä relekortti.
Ai miksikö siinä tarvitaan tuollainen relekortti. Asia on niin että, koska
ohjainpiirillä ei suoraan voi ohjata oikeastaan muuta kuin LEDiä, niin
tarvitaan jonkinlainen vahvistusosa releen ja ohjainpiirin väliin.
Oikeastaan myös rele itsessään on vahvistin, jossa pienemmällä virralla
ohjataan suurempaa virtaa. Samalla myös sähköinen erotin, jossa ohjauspiiri on
erotettu ohjattavasta piiristä.
Ohjainpiiriltä tuleva signaali sytyttää ohjainpiirilevyllä olevan LEDin, joka on
kytketty niin että, ylhäällä +5V oleva signaali sytyttää, ja alhaalla oleva
sammuttaa sen. Portin D kaikki signaalit (8kpl) on johdotettu liittimelle,
samassa liittimessä on myös jänniteliitäntä 0V ja +5V sekä 2kpl
ohjainpiirin PWM lähtöä.
Releiden ohjaus.
Tavoitteena on saada rele vetämään kun ohjainpiirin signaali nousee ylös.
Releen kelajännite voitaisiin valita melkein miksi tahansa mutta käytetään
tässä +12V, ihan vain jonkun kiusaksi, kun kuitenkin jollain sattuu olemaan
24V:n releitä.
Mitenkä tämä sitten toteutetaan. Erillisillä transistoreilla... on yhtä
kuin... paljon vastuksia transistorin vieressä, vastaa myös paljon
piirtämistä piirilevyn suunnittelussa. Ei se oikein innosta. Ohjaukseen on myös
olemassa valmis ohjainpiiri jolla releiden ohjaus onnistuu ilman ainuttakaan
vastusta. Ohjainpiiri on tyypiltään ULN2803, ja sen tulopuolelle onnistuu
liittäminen joko CMOS tai TTL signaali tasoilla. Lähtöpuolelle voi liittää
pienen releen suoraan, ilman oheiskomponentteja. Ja lähtöpuolen
jännitekestoisuuskin on riittävä moneen tarkoitukseen +30V. Lisäksi yksi
piiri sisältää 8kpl näitä ohjainpiirejä, eli tuo ULN2803 piiri on ihan sopiva
tällaiseen tarkoitukseen. Muitakin saman toiminnan omaavia piirejä on
olemassa. On myös piirejä joissa ei ole kääntävää ominaisuutta, niin kuin
tässä piirissä, eli tämä ULN2803 piiri kytkee lähtöpuolen 0-pisteeseen
kun se saa +5V:n signaalin tulopuolelle.
No tuossa edellä varmaan jo kävi selville että tässä voi käyttää myös
24V:n releitä.
Liitetään jokaiselle releelle myös tähän kortille LED, joka syttyy releen
vetäessä. Siihen ei mitään käytännön syytä taida olla, mutta se vain on
paljon näyttävämmän näköistä, kun valoja syttyy siellä ja täällä.
Samoin releen kelan yli liitetään suojadiodi vaikka ei sitäkään välttämättä
siinä tarvita, koska tuo ULN2803 piiri sisältää myös suojadiodit.
Releitten koskettimet tuodaan ruuviliittimille piirilevyn reunaan, sen verran
kun siihen sopivasti mahtuu, ja tehdään kytkennät releiden koskettimille sen
mukaan. Yhdelle reunalle tuleviin ruuviliitospisteisiin tuodaan releen
koskettimet ja PWM lähdöt. Syöttöjännite liitäntä voidaan sovittaa samaan
reunaan lattakaapeli liitännän kanssa.
PIC16F877 ohjauskortin jännitteen syöttö.
Ohjauskortille ei tullut tehtyä käyttöjännite liitäntää, kun sitä ei
siinä välttämättä tarvittu. Kuitenkin käyttöjännite on johdotettu tälle
samalle liittimelle. Nyt voidaan tehdä käyttöjännite syöttö myös
ohjauspiirille. Käytetään piiriä 7805, jänniteregulaattori ja muutama
konkka viereen, niin se on siinä. 7805 piirille voidaan tuoda tulopuolelle
jännitettä tuo +24V tai +12V josta se tekee +5V lähtöpuolelle.
Jos käyttää 24V:n jännitettä niin, on myös parempi käyttää
jäähdytyslevyä 7805 piirillä, 12V:n jännitteellä se ei ole
välttämätön.
Tämä tuleva 12 tai 24V:n jännite tuodaan ruuviliittimen kautta tähän
relekortille.
PWM lähdöt.
Ohjauskomponenttina käytetään n-kanava FET transistoria, joka ehtii hyvin
mukaan tässä tarvittaviin taajuuksiin, ja sillä voidaan ohjata kohtuullisen
suuria virtoja jänniteohjauksella. Tyypillä ei kai ole suurtakaan merkitystä,
käyttämäni tyyppi oli jokin P10NA4, tekstistä ei oikein saa selvää,
mistähän lienee tulleet. Muutama vastus ja FET siinä ohjauskomponentit,
vielä voisi kytkeä suojadiodit kumpaankin lähtöön, itseltäni ne jäi pois,
ja ne täytyi liittää lähteviin ruuviliittimiin. Kun kerran näitä lähtöjä
käytetään moottorin nopeuden säätöön, tuodaan myös käyttöjännite tämän
lähdön viereen, jolloin moottorin molemmat johtimet tuodaan rinnakkaisiin
liittimiin. FETit on kytketty niin että, se ohjauksen saadessaan avautuu, eli
kun käyttöjännite viedään suoraan moottorille, niin FET kytkee toisen
johtimen nollapisteeseen.
Siinä oli varmaan lähes kaikki tarvittava kortin lähtötiedoiksi. Kortti
taas piirrellään jollain ohjelmalla, ja sovitellaan osat johonkin
järjestykseen piirilevylle, ja piirrellään johdotus valmiiksi. Tulostetaan
aikaansaannos kalvolle ja tehdään piirilevy kuten edellisessäkin tapauksessa.
Ja sitten ei kun kokeilemaan miten se toimii.
Todellakin, vielä puuttuu kaapeli
levyjen väliltä, siinä käytetään 16 napaista nauhakaapelia jossa on 16
napainen liitin kummassakin päässä. Se on syytä kytkeä liittimet oikein
päin molemmista päistä. Esimerkiksi niin että, jännite liittimet tulevat
liittimiin 1,2 ja 3,4.
Piirilevyn kytkentä, osasijoittelu ja juotospuoli.
Relekortin osat ja kortti valmiina kokeilussa, jossa PWM lähtöön on kytketty
moottori suunnanvaihdon kautta.
Ohjelma jolla voitiin testata ohjauskortin valot, toimii ihan samoin tässä. Kun ohjauskortilla syttyy esim. valo D0 niin relekortilla pitää myös releen RD0 vetää ja vieressä olevan LEDin syttyä. PWM ohjauksen testaukseen täytyy lisätä muutama rivi lisää ohjelmakoodiin.
Alkuvaihe saavutettu relekortti ja ohjainkortti toimivat yhdessä OK!