power extender
1.0.0
Matériel et logiciel pour un PCB d'alimentation et d'extension IO avec surveillance actuelle et interface I2C.
Ce projet a été généreusement pris en charge par PCBWAY. En savoir plus sur ce projet ainsi que ma revue de la fabrication sur mon blog: conception et assemblage d'un PCB de relais I2C
Utilisez Kicad avec ma bibliothèque CustomComponents pour afficher et modifier le projet matériel, ou télécharger les fichiers de fabrication pour la fabrication PCB et / ou PCBA. J'ai utilisé Kibom pour générer la nomenclature. Vous pouvez également télécharger les schémas complets en tant que PDF.
Voir la documentation de la bibliothèque Arduino pour utilisation avec le framework Arduino. La bibliothèque est également disponible sur PlatformoIo. Utilisez Visual Studio Code et le plugin Platformoo pour modifier la bibliothèque et les tests Arduino.
Voir la documentation de la bibliothèque Raspberry PI pour utiliser avec le framework smbus Raspberry Pi Python 3.
5V et 3V3250mA @ 5V pour actionner les quatre relais simultanément30mA @ 5V de courant de secours3V3 n'est requis que pour le niveau de niveau I2C si le niveau de signal I2C est 3.3V au lieu de 5VRPIPASS3.3V - 5VSRD-05VDC-SL-C Relais magnétiques ( NC - COM - NO )CC6902SO-10A mesurant IC connecté à travers COMCOM - NO d'actionnement2oz d'épaisseur permettent des courants élevés10A, 250VAC, 110VDC7A @ 28VDC , 10A @ 125VAC , 7A @ 240VAC , inductif 3A @ 120VAC , 3A @ 28VDCPCA9557 à 8 canaux (adresse I2C: 0x18 ), niveau logique 0V | 5V0Z - 3 connecté à JST Header DIGITAL4 - 70Z ): puits 25mA , source de 20mA par canal, max. Total: 100mA évier, source 85mA0Z est à haute impédance et à drain ouvert (voir la fiche technique pour plus de détails)ADS1115 à 4 canaux, plage de tension 0V - 5V0x48 )ANALOG de l'en-tête JST (adresse I2C: 0x49 )10mAPour des spécifications et des notes supplémentaires, tous les fiches techniques peuvent être trouvés dans ce référentiel.
En raison de la nature inhérente des relais magnétiques, le courant inductif mesurant les CI et les ADC connaissent également un décalage de mesure tandis que les relais sont sous tension. Il est recommandé de mesurer la charge réelle à une distance de la carte, afin d'obtenir des valeurs de référence. Ces valeurs de référence doivent ensuite être utilisées pour calculer un décalage ou une fonction pour chaque canal et la quantité de relais énergisés.
Pour aucune charge (flottant) à l'aide d'un Arduino Uno, le décalage de mesure absolue maximal s'est avéré être à peu près comme suit.
| Quantité de relais sous tension | Décalage à la chaîne énergisée | Décalage au canal désactivé |
|---|---|---|
| 0 | 0.05A | 0.05A |
| 1 | 1A | 0.7A |
| 2 | 1.5A | 1.3A |
| 3 | 2A | 1.8A |
| 4 | 2.4A | N / A |
Veuillez noter que ces compensations dépendent de la charge et des facteurs environnementaux.
17 pièces uniques , 60 pièces SMT , 12 pièces sur un PCB à double face 90mm x 71mm avec finition de cuivre 2oz .
Coût des composants par carte: environ $25 (ignorer l'expédition, les remises en vrac et les changements de prix au fil du temps).
| Article # | Concepteur | Quantité | Fabricant | Pièce du fabricant # | Description / valeur | Distributeur | Pièce de distributeur # | Emballage / empreinte | Taper | Notes |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | C11, C21, C31, C41 | 4 | N'importe lequel | TBD | Cap Cer 100pf Max. 5% min. 10V 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 2 | C1, C2, C12, C22, C32, C42 | 6 | N'importe lequel | TBD | Cap Cer 100NF Max. 5% min. 10V 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 3 | D12, d22, d32, d42 | 4 | Frissonnes | 1N4007F | Diode 1N4007 SMAF | LCSC | C110856 | Coquine | SMD | |
| 4 | D11, d21, d31, d41 | 4 | Everlight Elec | 17-21SURC / S530-A3 / TR8 | LED Red 2V 0805 SMD | LCSC | C72037 | SMD 0805 | SMD | |
| 5 | J1, J2, J3, J4 | 4 | N'importe lequel | TBD | Conn JST-xh Pitch-Pitch-2,50 mm mâle vertical 5 broches | N'importe lequel | TBD | Par le trou | Pth | |
| 6 | J11, J21, J31, J41 | 4 | Ningbo kangnex elec | WJ128V-5.0-3P | Pitch de borne de vis Conne-5,0 mm 3 broches 20A | LCSC | C8270 | Par le trou | Pth | |
| 7 | K11, K21, K31, K41 | 4 | Relais Ningbo Songle | SRD-05VDC-SL-C | Relais scellé sensible 5V 10A | LCSC | C35449 | Par le trou | Pth | |
| 8 | Q1, Q2 | 2 | Frissonnes | BSS138 | MOSFET N-CH SOT-23-3 | LCSC | C112239 | SOT-23-3 | SMD | |
| 9 | Q11, Q21, Q31, Q41 | 4 | Nexperia | PMBT3904,215 | BJT NPN SOT-23-3 | LCSC | C8667 | SOT-23-3 | SMD | |
| 10 | R14, R24, R34, R44 | 4 | N'importe lequel | TBD | Res 100 ohm max. 1% min. 1/8W 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 11 | R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, R42 | 8 | N'importe lequel | TBD | Res 200 ohm max. 1% min. 1/8W 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 12 | R1, R13, R23, R33, R43 | 5 | N'importe lequel | TBD | Res 1k ohm max. 1% min. 1/8W 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 13 | R2, R3, R4, R5, R15, R25, R35, R45 | 8 | N'importe lequel | TBD | Res 10k ohm max. 1% min. 1/8W 0805 SMD | N'importe lequel | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 14 | U1, U3 | 2 | Texas Instruments | Ads1115idgsr | IC I2C 4 CH ADC VSSOP-10 | LCSC | C37593 | VSSOP-10 | SMD | |
| 15 | U12, U22, U32, U42 | 4 | Croix | CC6902SO-10A | Capteur de courant IC 5V 10A SOP-8 | LCSC | C350865 | SOP-8 | SMD | |
| 16 | U11, U21, U31, U41 | 4 | Microélectronique tranchante | PC817X2CSP9F | IC Optocoupler SMD-4 | LCSC | C66405 | SMD-4 | SMD | |
| 17 | U2 | 1 | NXP Semicon | PCA9557PW, 118 | IC I2C 8 CH IO Expander TSSOP-16 | LCSC | C141380 | TSSOP-16 | SMD |
