power extender

Power Extender

ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับ POW POWER และ IO Extension PCB พร้อมการตรวจสอบปัจจุบันและอินเทอร์เฟซ I2C

โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างไม่เห็นแก่ตัวโดย PCBway อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการนี้และบทวิจารณ์ของฉันเกี่ยวกับการผลิตในบล็อกของฉัน: การออกแบบและการประกอบของ I2C รีเลย์ PCB

การใช้งาน

ใช้ KICAD กับไลบรารี CustomComponents ของฉันเพื่อดูและแก้ไขโครงการฮาร์ดแวร์หรือดาวน์โหลดไฟล์การผลิตสำหรับการผลิต PCB และ/หรือ PCBA ฉันใช้ Kibom เพื่อสร้าง BOM นอกจากนี้คุณยังสามารถดาวน์โหลดแผนผังที่สมบูรณ์เป็น PDF

ดูเอกสารประกอบห้องสมุด Arduino สำหรับการใช้งานกับกรอบ Arduino ห้องสมุดยังมีอยู่บน Platformio ใช้รหัส Visual Studio และปลั๊กอิน Platformio เพื่อแก้ไขไลบรารี Arduino และการทดสอบ

ดูเอกสารประกอบห้องสมุด Raspberry Pi สำหรับการใช้งานกับกรอบ Raspberry Pi Python 3 smbus

คุณสมบัติและข้อกำหนด

• อินพุตพลังงานผ่าน 5V และ 3V3 พิน
  • นาที. 250mA @ 5V เพื่อกระตุ้นการถ่ายทอดทั้งสี่รายการพร้อมกัน
  • น้อยกว่า 30mA @ 5V Standby Current
  • ระดับแรงดันไฟฟ้า 3V3 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเลื่อนระดับ I2C เท่านั้นหากระดับสัญญาณ I2C คือ 3.3V แทน 5V
• รถบัส I2C สำหรับการเชื่อมต่อกับอาจารย์ I2C ผ่าน jst Header RPI
  • I2C Bus Passthrough ผ่าน JST Header PASS
  • ตัวต้านทานภายใน
  • การเปลี่ยนระดับ 3.3V - 5V
• สี่ SRD-05VDC-SL-C สาม-lead ( NC - COM - NO ) รีเลย์แม่เหล็ก
  • แต่ละคนมี CC6902SO-10A การวัดกระแสการวัด IC ที่เชื่อมต่อกับ COM
  • วงจรไดรเวอร์ที่แยกได้ด้วยไฟฟ้าโดยใช้ optocoupler
  • การป้องกันไดโอด flyback
  • LED สถานะสีแดงระบุว่า COM - NO การกระตุ้น
  • ร่องรอยทองแดงหนา 2oz เปิดใช้งานกระแสสูง
  • การแยกการแยกช่วยลดความเสี่ยงของการลัดวงจรในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น
  • พลังงานสูงสุด: 10A, 250VAC, 110VDC
  • การจัดอันดับโหลดติดต่อ: ตัวต้านทาน 7A @ 28VDC , 10A @ 125VAC , 7A @ 240VAC , Induction 3A @ 120VAC , 3A @ 28VDC
• PCA9557 หนึ่งพอร์ต GPIO 8 ช่อง (ที่อยู่ I2C: 0x18 ), ระดับตรรกะ 0V | 5V
  • ช่อง GPIO 0Z - 3 เชื่อมต่อกับ JST Header DIGITAL
  • รีเลย์เชื่อมต่อกับช่อง GPIO 4 - 7
  • กระแสสูงสุด (ยกเว้นช่อง 0Z ): 25mA sink, แหล่งที่มา 20mA ต่อช่อง, สูงสุด รวม: Sink 100mA , แหล่งที่มา 85mA
  • Channel 0Z เป็นความต้านทานสูงและเปิด-ท่อ (ดูข้อมูลสำหรับรายละเอียด)
• สอง ADS1115 พอร์ต ADC 16 บิต 16 บิตช่วงแรงดันไฟฟ้าช่วง 0V - 5V
  • ทั้งสี่พินของ ADC 1 เชื่อมต่อกับ ICS การวัดปัจจุบัน (ที่อยู่ I2C: 0x48 )
  • ทั้งสี่พินของ ADC 2 เชื่อมต่อกับ ANALOG ส่วนหัว JST (ที่อยู่ I2C: 0x49 )
  • อัตราตัวอย่างที่กำหนดค่าได้และแอมพลิฟายเออร์
  • สูงสุด กระแสอินพุตต่อเนื่อง 10mA

สำหรับข้อกำหนดและการให้คะแนนเพิ่มเติมข้อมูลทั้งหมดสามารถพบได้ในที่เก็บนี้

การสอบเทียบเซ็นเซอร์

เนื่องจากลักษณะโดยธรรมชาติของรีเลย์แม่เหล็กกระแสการวัดกระแสไฟฟ้าและการวัด ICS และ ADCs จะได้รับการชดเชยการวัดในขณะที่รีเลย์จะได้รับพลังงาน ขอแนะนำให้วัดโหลดจริงที่ระยะทางจากบอร์ดเพื่อให้ได้ค่าอ้างอิง ค่าอ้างอิงเหล่านี้ควรใช้เพื่อคำนวณออฟเซ็ตหรือฟังก์ชั่นสำหรับแต่ละช่องและจำนวนรีเลย์ที่มีพลัง

สำหรับการไม่โหลด (ลอย) โดยใช้ Arduino Uno การชดเชยการวัดค่าสูงสุดสูงสุดพบว่ามีดังนี้

จำนวนรีเลย์ที่มีพลัง	ชดเชยที่ช่องทางที่มีพลัง	ชดเชยที่ช่องปิดใช้งาน
0	0.05A	0.05A
1	1A	0.7A
2	1.5A	1.3A
3	2A	1.8A
4	2.4A	N / A

โปรดทราบว่าการชดเชยเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยการโหลดและสิ่งแวดล้อม

รายละเอียด PCB

17 ชิ้นส่วนที่ไม่ซ้ำกัน , 60 ชิ้นส่วน SMT , 12 ชิ้น ส่วนบน PCB 90mm x 71mm สองด้านพร้อมเสร็จสิ้นทองแดง 2oz

ค่าใช้จ่ายส่วนประกอบต่อบอร์ด: ประมาณ $25 (ไม่สนใจการจัดส่งส่วนลดจำนวนมากและการเปลี่ยนแปลงราคาเมื่อเวลาผ่านไป)

ระเบิด

รายการ #	ผู้ออกแบบ	ปริมาณ	ผู้ผลิต	ชิ้นส่วนผู้ผลิต #	คำอธิบาย / ค่า	ผู้จัดจำหน่าย	ส่วนของผู้จัดจำหน่าย #	แพ็คเกจ / รอยเท้า	พิมพ์	หมายเหตุ
1	C11, C21, C31, C41	4	ใดๆ	TBD	CAP CER 100PF สูงสุด 5% นาที 10V 0805 SMD	ใดๆ	TBD	SMD 0805	SMD
2	C1, C2, C12, C22, C32, C42	6	ใดๆ	TBD	CAP CER 100NF สูงสุด 5% นาที 10V 0805 SMD	ใดๆ	TBD	SMD 0805	SMD
3	D12, D22, D32, D42	4	shikues	1N4007F	ไดโอด 1N4007 SMAF	LCSC	C110856	ซัมฟ์	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	ใดๆ	TBD	Conn JST-XH pitch-2.50 มม. แนวตั้งชาย 5 พิน	ใดๆ	TBD	ผ่านรู	หน้าบูดบึ้ง
6	J11, J21, J31, J41	4	Ningbo Kangnex Elec	WJ128V-5.0-3P	Conn Screw Terminal Pitch-5.0mm 3 Pin 20a	LCSC	C8270	ผ่านรู	หน้าบูดบึ้ง
7	K11, K21, K31, K41	4	รีเลย์ซนซองโบ	SRD-05VDC-SL-C	รีเลย์ปิดผนึก 5V 10A	LCSC	c35449	ผ่านรู	หน้าบูดบึ้ง
8	Q1, Q2	2	shikues	BSS138	MOSFET N-CH SOT-23-3	LCSC	C112239	SOT-23-3	SMD
9	Q11, Q21, Q31, Q41	4	เนกซเปียเรีย	PMBT3904,215	BJT NPN SOT-23-3	LCSC	C8667	SOT-23-3	SMD
10	R14, R24, R34, R44	4	ใดๆ	TBD	res 100 ohm สูงสุด 1% นาที 1/8W 0805 SMD	ใดๆ	TBD	SMD 0805	SMD
11	R11, R12, R21, R22, R31, R32, R41, R42	8	ใดๆ	TBD	Res 200 Ohm Max 1% นาที 1/8W 0805 SMD	ใดๆ	TBD	SMD 0805	SMD
12	R1, R13, R23, R33, R43	5	ใดๆ	TBD	res 1k ohm สูงสุด 1% นาที 1/8W 0805 SMD	ใดๆ	TBD	SMD 0805	SMD
13	R2, R3, R4, R5, R15, R25, R35, R45	8	ใดๆ	TBD	Res 10k Ohm Max 1% นาที 1/8W 0805 SMD	ใดๆ	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	ข้ามชิป	CC6902SO-10A	IC ปัจจุบันเซ็นเซอร์ 5V 10A SOP-8	LCSC	C350865	SOP-8	SMD
16	U11, U21, U31, U41	4	ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่คมชัด	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