Röle Kartı Önerisi

[FEHMİ_ASM]

Arkadaşlar merhaba.

Araç elektrik sisteminde kullanılmak üzere 5v mikrodenetleyici çıkışı ile sürebileceğim 5v (6a-8a) slim röle kartı var mi? SSR olmasını istemiyorum, biraz yüksek akımlarda bozulabilirliği var galiba.

Rölenin de 12v olması, arıza ihtimalini daha da düşürüyor bildiğim kadarıyla. Elimde arduino 6 kanal var ama boyutunun küçük olması için slim düşünüyorum.

Hazır bir kart bulamazsam, aşağıdaki rölelerden alıp kendi kartımı oluşturucam. Başka röleler de önerebilirsiniz. 
HF41F 6A Slim Röle


Yukarıdaki 12v röleleri, mikrodenetleyicinin 5v çıkışı ile sorunsuzca nasil sürebilirim? Elimde birçok röle sürme şeması var ama hangisini kullanacağıma karar veremiyorum, farklı çizimlerden oluşuyor çoğu.

[Z80]

[seron]

Slimden daha küçük röleler var özel. Eğer çekeceğiniz akım çok yüksek değilse şu rölelerden kullanıp kartı minimize edebilirsiniz.

https://www.direnc.net/12v-mini-role-hk23f-dc--12v-2a

Bu rölelerin 12V 1A olanlarından elimde birkaç tane vardı. Uygulamada esneklik ve az yer kapladığı için minik kart yapma olanağı sunuyor.

Küçücük, nokta gibi röle. Çok güzel tavsiye ederim. Hazır PCB bulmaktansa kendi PCB'nizi bu rölelerle kurun bence.

[mustafa_cmbz]

Burada röle seçiminizi boyut olarak yaparken birde yük özelliklerini belirtse idiniz daha iyi olurdu.Mesela endüktif yükmü süreceksiniz vs. gibi.

[FEHMİ_ASM]

Araç elektroniğinde kullanılacak, bir çeşit start stop rölesi. Kontrol ünitesi stm32, 5v pinler kullanılacak. Bu pinler ile 12v bir röle sürebilirim basit bir transistörle, öyle sanıyorum. Zaten aradığım hazır kart da bu şekilde olmalı, eğer bulamazsam bu isteklerime göre pcb tasarlayıp bastıracağım.

Gnd ler aynı olacağı için optik yalıtıma da gerek yok galiba.

Rölelerin slim olmasını, tamamen yer kaplamamasından dolayı istiyorum. Dediğim gibi arduino röle var ve yaklasik 10cm genişliğinde yer kaplıyor, çok büyük. Oysa slim röle ile 2-3cm anca yer kaplar heralde.

Araçtaki elektriksel bileşenler (marş dinamosu, alternatör gibi) sebebiyle endüktif etki oluşabilir, hatta belki de kaçınılmaz. Röle kartında bunun da önlemini almak istiyorum. Gürültü konusuna birşey diyemeyeceğim ama mutlaka olur. Ancak, röle beslemesi zaten tam regüleli bir kaynaktan gelecek. Yani aracın aküsünden sonra bu kartı besleyecek olan regüleli bir güç katı var zaten. Sadece rölenin çıkışları (NO,NC,COM) araçtaki bazı elektriksel noktalara bağlanacak. 

Kontak akımları, yukarıda söylediğim gibi yaklaşık olarak 4-5 veya en fazla 6amper olabilir, ki onlar da anma akımında birkaç saniye. Sistemde yaklaşık 6 röle olacak ve çogu 500mA altında çalışacak.

Röleler yüksek frekans ile çalışmayacak, düzensiz ve az sayıda aç-kapa yapacaklar.

Karmaşık bir röle kartı istemiyorum. Basit olmalı, bozulabilirliği yok denecek kadar düşük olmalı, bu yüzden yarıiletken sayısı da az olmalı. Koruma diyotu, gerektiği kadar direnç, röle, kapasitör, transistör, led .. vs. Tıpkı @Z80 hocamızın önerdiği gibi.

Araçlar için mutlaka hazır tasarılar da olmalı

Daha fazla teknik detay verebilirim.

[mustafa_cmbz]

Hocam hala rölenin anahtarladığı yükün ne olduğu ile ilgili bilgi vermemişsin. Aslında soru çok basit idi. Endüktif yük mü süreceksin

Tamam kontak akımı yükün çektiği akım VS önemli fakat yükün ne olduğu daha önemli. Ona göre kontaklarına korumak için farklı çözümler üretilebilir.

Slim rölelerin kontak akımlarını hatırlamıyorum fakat endüktif yük ise 3-4 kapamada yapışır kalır.

Bunla ilgili de feedback almak gerek. Araç ile ilgili yaptığınız kartlarda tasarım dahil malzeme kalitesi ve mühendislik önemlidir yoksa zarar büyük olur.

Besleme ler ayrı olacak gndler ayrı olacak demişsin orasını anlamadım şematik konuşursanız daha sağlıklı cevaplar alırsınız..

[FEHMİ_ASM]

Rölelerin birkaç tanesi marş dinamosunun akımını üstlenecek, düşük bir akım bu aslında, birkaç amper, ancak anma akımı veya bazı fiziksel etkilerden dolayı 4-5ampere de sıçrayabilir/çıkabilir. Dolayısıyla endüktif yük taşıyacak.  Buna ilaveten, az da olsa düzensiz bir şekilde gerilim dalgalanması, emk gibi nedenlerden dolayı stres  altında çalışacak röleler var. Ancak yüksek frekansta çalışmayacak hiçbiri. Kontrol ünitesi olarak kullandığım stm32f103, araçtaki dahili regülatörden sonra ayrıca bir voltaj düzenleme modülü ile besleniyor.
Edit:  Gnd ler aynı (bir üssteki yazımda yanlış yazmışım, "aynı" olacaktı.


Slim rölelerin böyle bir elektriği kaldıramayacağından dolayı yapışıp kalabileceğini hesaba katmamıştım.

5v ile kontrol edebileceğim, max8A röle için tek kontak 5pin standart röle de kullanabilirim. PCB dizaynında artık 2 tane 3lü röle grubunu ters ve birbiri ile içice geçirerek geometrik açıdan küçülmesini sağlayabilirim şu durumda. Röle modeli/serisi önerebilirsiniz.

12V ile kontrol edebileceğim röle daha sorunsuz olacaksa, onu da değerlendirebilirim.

Bir de SSR ler  dikkatimi çekmişti, daha ekonomik ve daha sorunsuz olacaksa, SSR de kullanabilirim. Bu konuda fikirlerinizi açıklayabilirsiniz.

Bu arada, aracın elektriksel aksamının zarar görmemesi, herhangi bir ünitenin hiçbir durumda devredışı kalmaması için, rölelerin NO/NC pozisyonlaması dahil tek tek değerlendirildi. Yazılım ve donanımda tüm bunlara hat safhada dikkat ediliyor.

[fide]

Araç içinde SSR kullanmanız çok doğru olmaz. Çünkü SSR triyak yada tristör ile oluşturulan optik izoleli devrelerdir ve AC gerilim altında anahtarlama yapar. Araba (otomobil türevi olduğunu varsayıyorum) akü yani DC enerji kaynağı ile çalışır. Bu durumda triyak/SSR iletime geçince bir daha kesime gitmez.
Diğer taraftan röleler aç/kapa anında DC gerilimde spark/kıvılcım oluşturur. Bu kıvılcım herhangi bir yangın vb sebep olmasa da rölenin temas yüzeyinin yapısına zarar verir. Bir süre sonra röle kontaklarınım yapışmasına ya da temas anında yüksek direnç göstermesine sebep olur. Yani ömrü kısa olur. Hele ki 6~7A gibi akım söz konusu ise. Diğer taraftan röleler seri bağlanabilir ama kesinlikle paralel bağlanmaz. Bu çok çeşitli problemlere gebe bir yöntem olur.

Size tavsiyem düşük RDS_on değerine sahip mosfet kullanmanız (tabi mosfet sürme konusunda bilginiz varsa - varsa diyorum çünkü 3v3 yada 5V gpio ile 12V röle sürmek için çok fazla yöntem var. Bunu bilmediğiniz dile getirdiniz. )

Mosfet ile sürmek size hem alandan kazanç sağlatır hem akımdan hem de maliyetten kazanç sağlatır.  İrfz44 gibi bir mosfet 40~50A akım akıtabilir. Kaldı ki irlz44 gibi lojik seviye mosfeti doğrudan mcu ile sürebilirsiniz.
Mosfet konusunu araştırın ama benim anladığım, siz pcb tasarlama yerine hazır Arduino kartlar ve röle kartlarla küçük hacimli bir proje oluşturma yönünde ilerlemek niyetindesiniz. Elektronik taraf ile minimum uğraş gösterip kodlama tarafında uğraşmak istiyorsunuz diye düşünüyorum.

[FEHMİ_ASM]

@mustafa hocam, ben rölenin giriş kısmının daha önemli olduğunu sanıyordum, meğer tam tersiymiş resimde mikrodenetleyici ve röle çıkışlarının aracın elektrik sisteminde nerelere bağlı olduğunun kısa bir kesiti var. Bir fikir olabilir önerileriniz için.
Rölelerin bazılarının çıkışları bazılarının girişleri oluyor aynı zamanda. Karmaşıklığın bir sebebi de start butonunun aynı zamanda stop olarak da kullanılabilmesi, işlemci bunu kendi icerisinde mantıksal operatörler ve zamanlama modülleri ile ayrıştırıyor.

@fide hocam, tam olarak içimdeki duyguları tarif etmişsiniz, doğru, röle veya farklı bir yöntemle bu yükleri sürmek/kontrol etmek için hazır ya da hazıra yakın bir kit veya şema arıyorum. Tasarlayacak teknik bilgiye sahip değilim. irf44 için galiba gate girişini mikrodenetleyiciye bağlıyacağım, sonra iki ucu boşta kaliyor, ama bana bu da yeterli degil, çünkü aşağıdaki şemada görüldüğü üzere standart röledeki gibi NO,NC ve COM pinlerinin ayrı ayrı olması lazım, ben her ikisini de kullanacağım. Bir röle ile iki fonksiyon yerine getirebilmeliyim yani. Oysa mosfette COM pini yok, Umarım anladınız bu yüzden SSR tarzı biseler de düşünmüştüm. Ancak yukarıda bahsedilenlere göre SSR benim uygulamam için doğru şey değil. Yük transistörleri ile de uğraşmak istemiyorum çok sayıda kompanent olacağı için, zaten ilk amaç sorun çıkarmaması, ikinci amaç da basitlik.

Araçlar için benzer, hatta hazır çözümler mutlaka mevcuttur diye düşünüyorum


Devre şemasında görünmüyor ama röleler zaten optik yalıtımlı olarak sürülüyor, kullanmakta olduğum arduino röleyi değiştirmeye çalışıyorum zaten.

Bu arada, motosiklet ve atv lerde, çoğunlukla, marş butonuna basıldığında benim tahmin ettiğim gibi marş motorunun tüm akımı çekilmiyormuş. Marş butonu, marş motoruna bağlı olan röleyi tetikliyormuş Dolayısıyla 6-7 amper çekme gibi bir durum yok şu durumda. Rölelerin maksimum akımı normalde birkaç amperi geçmiyor o halde.

[mg1980]

Şemanız enteresan.. roleleri doğrudan işlemci pinlerine takamazsınız. Bu pinler 25..40 mA akım verebilir. Araya transistör koymanız gerekir. @Z80 arkadaşın şeması gibi.. aracıma küçük bir kutu içinde bazı özellikleri olan bir devre yapmıştım. Dizel araç.. hava sıcaklığına göre kızdırma bujilerinin süre seçimine imkan veren, otomatik marşa basabilen, isteğe bağlı manuel marş seçimi olan, PIC 16F628A ile PicBasic kodlarıyla.. halen kullanıyorum.. bir role bulmuştum, 12V 10A,küçük, iki bobine sahip, kızdırma ve marş işlemini birlikte yapabiliyor... biraz pahalı sanırım..
İLAVE.. Kızdırma bujileri 100 A civarı akım çekiyor. Bunları motosiklet marş rolesiyle çalıştırıyor. Bu role 4A civarı akım çekiyor. Marş motorunun kendi rolesi var, ölçmedim ama tahminim 1A civarıdır..

[mustafa_cmbz]

Şemanız enteresan.. roleleri doğrudan işlemci pinlerine takamazsınız. Bu pinler 25..40 mA akım verebilir. Araya transistör koymanız gerekir. @Z80 arkadaşın şeması gibi.. aracıma küçük bir kutu içinde bazı özellikleri olan bir devre yapmıştım. Dizel araç.. hava sıcaklığına göre kızdırma bujilerinin süre seçimine imkan veren, otomatik marşa basabilen, isteğe bağlı manuel marş seçimi olan, PIC 16F628A ile PicBasic kodlarıyla.. halen kullanıyorum.. bir role bulmuştum, 12V 10A,küçük, iki bobine sahip, kızdırma ve marş işlemini birlikte yapabiliyor... biraz pahalı sanırım..
İLAVE.. Kızdırma bujileri 100 A civarı akım çekiyor. Bunları motosiklet marş rolesiyle çalıştırıyor. Bu role 4A civarı akım çekiyor. Marş motorunun kendi rolesi var, ölçmedim ama tahminim 1A civarıdır..

yukarıda belirtmiş şemada gözükmüyor ama optik olarak izole ettim diyor bahsettiği gibi ise transistör ile sürmüştür diye düşünüyorum.Niye tam şema paylaşmıyor orasıda ayrı bir olay kafa karıştırıyor 

@mustafa hocam, ben rölenin giriş kısmının daha önemli olduğunu sanıyordum, meğer tam tersiymiş resimde mikrodenetleyici ve röle çıkışlarının aracın elektrik sisteminde nerelere bağlı olduğunun kısa bir kesiti var. Bir fikir olabilir önerileriniz için.
Rölelerin bazılarının çıkışları bazılarının girişleri oluyor aynı zamanda. Karmaşıklığın bir sebebi de start butonunun aynı zamanda stop olarak da kullanılabilmesi, işlemci bunu kendi icerisinde mantıksal operatörler ve zamanlama modülleri ile ayrıştırıyor.

@fide hocam, tam olarak içimdeki duyguları tarif etmişsiniz, doğru, röle veya farklı bir yöntemle bu yükleri sürmek/kontrol etmek için hazır ya da hazıra yakın bir kit veya şema arıyorum. Tasarlayacak teknik bilgiye sahip değilim. irf44 için galiba gate girişini mikrodenetleyiciye bağlıyacağım, sonra iki ucu boşta kaliyor, ama bana bu da yeterli degil, çünkü aşağıdaki şemada görüldüğü üzere standart röledeki gibi NO,NC ve COM pinlerinin ayrı ayrı olması lazım, ben her ikisini de kullanacağım. Bir röle ile iki fonksiyon yerine getirebilmeliyim yani. Oysa mosfette COM pini yok, Umarım anladınız bu yüzden SSR tarzı biseler de düşünmüştüm. Ancak yukarıda bahsedilenlere göre SSR benim uygulamam için doğru şey değil. Yük transistörleri ile de uğraşmak istemiyorum çok sayıda kompanent olacağı için, zaten ilk amaç sorun çıkarmaması, ikinci amaç da basitlik.

Araçlar için benzer, hatta hazır çözümler mutlaka mevcuttur diye düşünüyorum


Devre şemasında görünmüyor ama röleler zaten optik yalıtımlı olarak sürülüyor, kullanmakta olduğum arduino röleyi değiştirmeye çalışıyorum zaten.

Bu arada, motosiklet ve atv lerde, çoğunlukla, marş butonuna basıldığında benim tahmin ettiğim gibi marş motorunun tüm akımı çekilmiyormuş. Marş butonu, marş motoruna bağlı olan röleyi tetikliyormuş Dolayısıyla 6-7 amper çekme gibi bir durum yok şu durumda. Rölelerin maksimum akımı normalde birkaç amperi geçmiyor o halde.

hocam direk olark marş motorunu sürmen demek öyle 7-8 amperlik bir olay değil daha büyük bir akım demek anma akımını bırak çekilen güç bile çok yüksektir.Öyle olmasa aküyü 60ah seçmezler diye düşünüyorum gerçi otomatik aracımı aküm zayıfladığında 12v7a akü ile takviyeleyip çalıştırmışlığım olmuştur ama ayrı mevzular..

şimdi sen ilk önce elindeki malzemeyi yapıyı bileceksin ezbere iş yapmayacaksın.marş motorunu mu süreceksin marş motorunu anahtarlayan kontaktörü mü süreceksin buna karar vermeli kesinleştirmelisin.Sonra aracın başına gidip marş motorunu tetiklediğin akım şeken kabloya seri amper metre ile girip elinde bir akım değeri olmalı bunuda en iyi yöntem ölçerek olur.Yoksa evdeki hesap çarşıya uymaz.Hatta min. ve max. özelliği olan akım ölçebilen bir ölçü aleti bulup ölçüm yapmalısın ki tepe akımı ne onuda göresin.


Senin yerinde olsam fide hocamın da dediğ gibi mosfetle yapardım bu işi.Hatta endüktif yük ya bunu soft start yaparak sürerdim anlık akım vs de ortadan bir nebze olsada kalkardı ama doğrudan arada bir kontaktör var ise bu sorun yaratır.

yarı iletken kullanacaksanız da dranin ve source arasına uygun değerlerde koruma ekipmanı atmanızı öneririm ki uzun ömürlü olsun.nihayetinde röle de olsa kontaktörde olsa oda endüktif bir yük..

sonrasında anahtarlamak istediğiniz akımı tespit ettikten sonra röle mi mosfet mi kullanacaksınız karar verip bu akımları taşıyacak malzemeyi seçeceksiniz datasheet okuyacaksınız.

işlemci kısmının parazitten etkilenmemesi için besleme kısmınızı olabildiğince iyi tasarlamalı ki bunlada da kalmıyor pcb tasarımınız da bu konuda çok önem arz ediyor.

gerek varmı bilmiyorum ama gerek duyulur ise galvanik olarak işlemci beslemesini ayırabilir ve optoların da gnd sini ayırırsınız böylece tam izolasyon olur.Nihayetinde DC yük anahtarlıyorsunuz ve araçlarda gnd yi aldığınız yer çok mühim buna dikkat etmez iseniz aşırı gürültüye mağruz kalır..

aklıma gelenler bunlar..yanlışım varsa uyarsın arkadaşlar..

[mg1980]

Marş esnasında aküden çekilen akım aracına göre değişmekle birlikte 300..500 amper hatta fazla da olabilir. Bu akım marş motoru üzerinde monteli marş selenoidi üzerinden aktarılmaktadır. Bu selenoid ise kontak anahtarıyla kumanda edilen 1..2A'lik bir role vasıtasıyla sürülmektedir. Yapılacak çalışmada bu 1..2A'lik rolenin sürülmesi yeterlidir..

[FEHMİ_ASM]

@mustafa hocam araç sadece motosiklet. Tüm önerilerini dikkate alacağım.

Aşağıdaki mekanik röle kontrol şeması, @Z80 hocamızın önerdiği şema. Buraya paraziti önleyecek bir kapasitör de eklemek gerekli mi bilmiyorum.

@fide hocamın önerisi ile irLz44n ile ayrı bir baskı devre siparişi de oluşturup her ikisini aynı anda bastırıcam. Bunlardan, en sorunsuz, en ideal olanı kulllanıcam. Mosfet bağlantısı yeterli ve doğru mu onu da bilmiyorum

Yıllardır korkup kaçtığım mosfet sürme en sonunda karşıma dikildi




Evet, marş motoru sürülmeyecek, marş motorunu süren röle paralel olarak sürülecek sadece.

Bir de merak ettiğim birşey var, madem bu mosfet bu kadar yükü röleye göre daha iyi taşıyor/kaldırıyor, neden mekanik röle kullanılıyor halen araçlarda (fazla güç gerektirmeyen ünitelerinde) ?

[Z80]

Kapasitor eklersen bir zararı olmaz, faydası olur.

Mosfetin gate direncini 10-100 Ohm arası yap, gate-source arasına 10k emniyet direnci ekle.

Mosfetle sürdüğün röleye de paralel hızlı diyot ekle.

[fide]

Mosfet gaye için 47k yada 100k pulldown direnci koyman güzel olur.
Mosfet mükemmel bir malzeme ama izole değil. Röle kullanırken 5v ile 220V AC aç/kapa yapılıyorken mosfette böyle bir olanak yok. Bu yüzden ayrı ihtiyaçları karşılayan malzemeler. Mekanik içermemesi, düzgün bir mosfet seçilirse ısınmaması gibi çok güzel özellikleri var ama statik discharge (ESD) dayanıksız olmadı ve çoğu uygulamada özel sürücü istemesi gibi alengirli tarafları da var.