Силовой транзисторный ключ
Силовой ключ — это схема с мощным транзистором, работающим в режиме ключа. С помощью такой схемы можно управлять нагрузкой, для работы которой требуется напряжения и тока, значительно больше, чем может дать микроконтроллер. По сути — это аналог электромеханического реле, но на транзисторе.
С помощью силового ключа можно управлять, например: светодиодной лентой, электродвигателем, соленоидом, насосом и т.п.
Силовой ключ с QIIC — это модуль, на котором кроме мощного транзистора AO4406A имеется ещё и специальная микросхема PCA9536D, благодаря которой его можно подключать к I2C шине.
Микросхема PCA9536D (или её аналог PD536) — это 4-х канальный расширитель цифровых контактов (GPIO). В одном из уроков мы уже работали с аналогичным модулем PCA9535, который позволяет управлять шестнадцатью дополнительными контактами, как на ввод, так и на вывод.
Обычно расширители GPIO применяют в тех случаях, когда на контроллере не хватает контактов для управления периферией. При этом, соединение расширителя и микроконтроллера обычно осуществляется по цифровому интерфейсу, например: I2C или SPI. Но при разработке силового ключа мы использовали PCA9536 только лишь для возможности управлять всего одним контактом по шине I2C. Этот контакт подключен к оптопаре, которая, в свою очередь, открывает или закрывает мощный транзистор AO4406A и коммутирует нагрузку.
Спецификация
- напряжение питания и логики: 3,3 В;
- максимальное напряжение нагрузки: 30 В;
- максимальный ток нагрузки: 13 А (при е = 25C);
- расстояние между монтажными отверстиями: 18 x 27 мм;
- размеры: 23 x 32 мм.
На плате есть пять контактов для подключения:
- 3V3 — питание 3,3 В;
- G — земля GND;
- SDA, SCL — контакты шины I2C;
- SIG — сигнал со входа оптопары.
Список необходимых компонентов
Для выполнения примера с силовым ключом, кроме самого модуля, потребуется контроллер с поддержкой шины I2C. Это может быть обычный контроллер Arduino Uno или Arduino Nano, либо плата на основе ESP, например, линейка графитов от RobotClass: Графит-32S, Графит-S2, Графит-S3, Графит-RP2040. Подойдёт и почти любой микроконтроллер из линейки STM32.
При подключении через разъём QIIC нужен будет кабель QIIC. Если у контроллера нет разъёма QIIC, то можно использовать специальный переходник.
Если вам не хватает что-то из этого, можно добавить эти компоненты в корзину прямо здесь и затем оформить заказ в нашем интернет-магазине.