power extender
1.0.0
현재 모니터링 및 I2C 인터페이스를 갖춘 전원 및 IO 확장 PCB를위한 하드웨어 및 소프트웨어.
이 프로젝트는 PCBway에서 관대하게 지원되었습니다. 이 프로젝트에 대한 자세한 내용과 블로그에서 제조에 대한 리뷰 : I2C 릴레이 PCB의 설계 및 조립
CustomComponents 라이브러리와 함께 Kicad를 사용하여 하드웨어 프로젝트를보고 편집하거나 편집하거나 PCB 및/또는 PCBA 제조 용 제작 파일을 다운로드하십시오. 나는 Kibom을 사용하여 Bom을 생성했습니다. 전체 회로도를 PDF로 다운로드 할 수도 있습니다.
Arduino 프레임 워크와 함께 사용되는 Arduino 라이브러리 문서를 참조하십시오. 라이브러리는 플랫폼에서도 제공됩니다. Arduino 라이브러리 및 테스트를 편집하려면 Visual Studio Code 및 Platformio 플러그인을 사용하십시오.
Raspberry Pi Python 3 smbus 프레임 워크를 사용한 Raspberry Pi 라이브러리 문서를 참조하십시오.
5V 및 3V3 핀을 통한 전력 입력250mA @ 5V30mA @ 5V 대기 전류5V 대신 3.3V 인 경우 3V3 전압 레벨이 I2C 레벨 이동에만 필요합니다.RPI 통해 I2C 마스터 연결을위한 I2C 버스PASS 통한 I2C 버스 패스3.3V - 5V 관용 버스SRD-05VDC-SL-C 3- 리드 ( NC - COM - NO ) 자기 릴레이CC6902SO-10A COM 에 연결된 유도 전류 측정 IC가 있습니다.COM - NO 나타냅니다2oz 두꺼운 구리 트레이스는 높은 전류를 가능하게합니다10A, 250VAC, 110VDC7A @ 28VDC , 10A @ 125VAC , 7A @ 240VAC , 유도 성 3A @ 120VAC , 3A @ 28VDCPCA9557 8 채널 GPIO 포트 (I2C 주소 : 0x18 ), 로직 레벨 0V | 5V0Z 3 JST 헤더 DIGITAL 에 연결4 7 연결됩니다0Z 제외) : 25mA 싱크, 채널 당 20mA 소스, Max. 총 : 100mA 싱크, 85mA 소스0Z 는 고 임피던스 및 오픈 드레인입니다 (자세한 내용은 데이터 시트 참조)ADS1115 4 채널 16 비트 ADC 포트, 전압 범위 0V - 5V0x48 )ANALOG 에 연결된 ADC 2의 4 개의 핀 (I2C 주소 : 0x49 )10mA 연속 입력 전류추가 사양 및 등급을 위해이 저장소에서 모든 데이터 시트를 찾을 수 있습니다.
자기 릴레이의 고유 특성으로 인해, 유도 전류 측정 IC 및 ADC는 릴레이에 활력을주는 동안 측정 오프셋을 경험합니다. 참조 값을 얻기 위해 보드로부터 멀리 떨어진 실제 부하를 측정하는 것이 좋습니다. 그런 다음 이러한 기준 값을 사용하여 각 채널에 대한 오프셋 또는 함수를 계산하고 전원으로 전달되는 릴레이 양을 계산해야합니다.
Arduino UNO를 사용한 부하 (부동)의 경우, 최대 절대 측정 오프셋이 다음과 같이 발견되었습니다.
| 릴레이의 양이 활성화됩니다 | 에너지 채널에서 오프셋 | 비활성화 된 채널에서 오프셋 |
|---|---|---|
| 0 | 0.05A | 0.05A |
| 1 | 1A | 0.7A |
| 2 | 1.5A | 1.3A |
| 3 | 2A | 1.8A |
| 4 | 2.4A | N / A |
이러한 오프셋은 부하 및 환경 요인에 따라 다릅니다.
17 개의 고유 부품, 60 SMT 부품, 2oz 구리 마감 처리 된 양면 90mm x 71mm PCB에 12 번째 부품.
보드 당 구성 요소 비용 : 약 $25 (배송, 대량 할인 및 시간에 따른 가격 변동을 무시 함).
| 항목 번호 | 지정자 | 수량 | 제조업체 | 제조업체 부품 # | 설명 / 가치 | 살수 장치 | 유통 업체 부품 # | 패키지 / 발자국 | 유형 | 메모 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | C11, C21, C31, C41 | 4 | 어느 | TBD | CAP CER 100pf MAX. 5% 분 10V 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 2 | C1, C2, C12, C22, C32, C42 | 6 | 어느 | TBD | CAP CER 100NF MAX. 5% 분 10V 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 3 | D12, D22, D32, D42 | 4 | 시키 | 1N4007F | 다이오드 1N4007 SMAF | LCSC | C110856 | smaf | SMD | |
| 4 | D11, D21, D31, D41 | 4 | Everlight Elec | 17-21SURC/S530-A3/TR8 | LED 빨간색 2V 0805 SMD | LCSC | C72037 | SMD 0805 | SMD | |
| 5 | J1, J2, J3, J4 | 4 | 어느 | TBD | Conn JST-XH 피치 -2.50mm 수직 남성 5 핀 | 어느 | TBD | 구멍을 통해 | PTH | |
| 6 | J11, J21, J31, J41 | 4 | Ningbo Kangnex Elec | WJ128V-5.0-3p | Conn 나사 터미널 피치 -5.0mm 3 핀 20a | LCSC | C8270 | 구멍을 통해 | PTH | |
| 7 | K11, K21, K31, K41 | 4 | 닝보 송 릴레이 | SRD-05VDC-SL-C | 릴레이 밀봉 된 민감한 5V 10A | LCSC | C35449 | 구멍을 통해 | PTH | |
| 8 | Q1, Q2 | 2 | 시키 | 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 | 어느 | TBD | RES 100 옴 최대. 1% 분 1/8W 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 11 | R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, R42 | 8 | 어느 | TBD | RES 200 OHM MAX. 1% 분 1/8W 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 12 | R1, R13, R23, R33, R43 | 5 | 어느 | TBD | RES 1K OHM MAX. 1% 분 1/8W 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 13 | R2, R3, R4, R5, R15, R25, R35, R45 | 8 | 어느 | TBD | RES 10K OHM MAX. 1% 분 1/8W 0805 SMD | 어느 | TBD | SMD 0805 | SMD | |
| 14 | U1, U3 | 2 | 텍사스 악기 | ADS1115IDGSR | IC I2C 4 CH ADC vsSOP-10 | LCSC | C37593 | VSSOP-10 | SMD | |
| 15 | U12, U22, U32, U42 | 4 | 크로스 칩 | CC6902SO-10A | IC 전류 센서 5V 10A SOP-8 | LCSC | C350865 | SOP-8 | SMD | |
| 16 | U11, U21, U31, U41 | 4 | 날카로운 미세 전자 | PC817X2CSP9F | IC Optocoupler SMD-4 | LCSC | C66405 | SMD-4 | SMD | |
| 17 | U2 | 1 | NXP 세미콘 | PCA9557PW, 118 | IC I2C 8 CH IO Expander TSSOP-16 | LCSC | C141380 | TSSOP-16 | SMD |
