Имеются маленькие 5-вольтовые реле с защелкой с одной обмоткой, которые переключаются импульсом тока (несколько миллисекунд) определенной полярности. Сопротивление обмотки 250 Ом. Ток получается 20 миллиампер при 5 вольтах...
Можно сделать 4 вольта - минимум для реле. Переключаться будут редко - раз в минуту, не чаще.
Как раз такой ток допускается пропускать через защитные диоды постоянно. Именно ровно такой. Драйвер (резисторы, диоды) ставить не хочется...
Или нужно? Места не очень много. Устройство единичное.

А как у Вас с ногами?
В том смысле, что если есть лишние ноги у пика - то просто запараллельте
их и включайте-выключайте пару-тройку ног одновременно.
При этом и диоды будут параллелиться и по току будет легче.
Но диод я бы лично все равно поставил.

Абсолютно угу, и рядом с реле. И выключать реле TRIS'ом.

Диод - обязательно. И подключать гораздо лучше (почти необходимо) не к ножке МК, а к коллектору буферизирующего транзистора. Транзистор и диод в SMD много места не займут ...

С ногами плоховато - релюшек 8 штук. Поэтому ног нужно 16. А если удвоить, будет жалко.
Обращаю внимание, что реле нужно питать разнополярно.


Транзисторы потянут за собой резисторы еще... И диодов 32 штучки. Тогда уж стандартный драйвер с внутренней защитой будет проще...
2 корпуса. И токи потекут... Есть еще другие драйверы...
Может быть, кто-то может обосновать, почему нельзя использовать все это, встроенное в ПИК?
Ведь диоды там допускают постоянный ток 20 миллиампер. А у меня будут редкие импульсы.

Тогда все совсем плохо. Если минимальное напряжение - 4 вольта, то вам требуется, чтобы на 20мА вам ПИК выдал
напряжение 4.5В на выход и 0.5В на вход. Impossible!
ИМХО, просадка будет значительнее.



С драйверами все плохо. Вам надо уложиться в 1V общего падения напряжения на двух драйверах.
На ширпотребовских LN... это не реально.
И это при том, что хорошие многоканальные верхние драйвера - экзотика.
А лепить ключи на отдельных или сдвоенных полевиках - много места.
Так что придется переходить к коммутации реле от повышенного напряжения... В общем, все ОЧЕНЬ усложняется.

А почему вы решили, что у вас там будет через диод течь ток 20мА?
Там будет короткий мощный импульс. С непонятными последствиями для внутренних диодов.

Не, не нужно. Если нагрузочной способности выходов хватает, то прокатит "на ура".

Особенно если выключать импульс на обмотке не переводом выводов в третье состояние, а подачей одинаковых активных уровней на те два вывода, к которым подключена релюха. Тогда защитные диоды вообще не будут задействованы, все токи будут течь через вых. транзисторы.

Думаю, что индуктивность стабилизирует ток.

Да, действительно (пропустил про защёлки). Тогда, если выключать реле не TRIS'ом, а уровнем, то через диоды ничего и не потечёт. Останется только разобраться с возможными помехами.
Если место позволяет, может повесить релюхи на пару сдвиговых регистров? Отъест три ноги у ПИКа, и можно будет развести токи реле мимо контроллера.

Диоды в ПИКах вполне адекватные, но я больше пары-тройки мА через них не гоняю, просто чтобы потом голова не болела.

Ваше "Ура" мне нравится.
А вот только непонятно, почему Вы считаете, что диоды не будут задействованы.
Условно. Сначала левый выход давал 0, а правый - 1. Переключаем левый в 1 (+) - ток, как мне кажется, будет течь через левый защитный диод в питание.

В ПИКах выходы на МОСФЕТ'ах, а они, если открыты, то открыты в обе стороны. Пока напряжение на верхнем левом транзисторе не превысит 0.6 В, диод не откроется.
Я бы включал реле 1, а выключал 0, чтобы на выключение работали нижние n-MOSFET - у них сопротивление канала меньше.
И больше пары реле одним портом одновременно вкл/выключать не стоит.

Неа, он потечет через открытые транзисторы, поскольку на них падение напряжения меньше.

"Сначала левый выход давал 0, а правый - 1"
ток тек от +5 -- через правый p-МОП -- через обмотку реле -- через левый n-МОП -- на землю

"Переключаем левый в 1 (+) "
ток обмотки (до тех пор пока не рассеется накопленная энергия) теперь течет по замкнутому контуру правый p-МОП -- обмотка реле - левый p-МОП

Вы меня успокоили. Там допустимый ток на 5 миллиампер больше - 25.

Хоть это и не красиво, и опасно, но, если очень хочется, то можно.
Импульсный ток по выводу без проблем может достигать нескольких сотен мА.
На это рассчитаны любые ПАДы в ПИКах.
Если выброс энергии при коммутации не даст тока более, скажем, мА 100, - пройдёт.

Можно немного тормознуть переходные процессы по фронтам\спадам подключением сопротивлений Ом по 50 последовательно с обмотками реле. Для снижения пиковых амплитуд тока и размазывания тока по времени.

По-моему, достаточно 6 ног для управления 9-ю реле. Сделайте матричную схему 3х3, на пересечении поставьте свои обмотки реле.
Параллельно внутренним диодам поставьте внешние противоэдсные диоды, поскольку внутренние диоды выгорят не от тока, а от перенапряжения в момент выключения, понадобится 12 штук.

Не к пику, а к тиньке2313 подключил реле IM03GR через диоды 4148. Итого было 7 реле на 20ти ногом контроллере, каждое реле на один I/O.
Наметки схемы публиковал здесь пару лет назад http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=35974
Никаких задержек переключения, ограничителей тока, как видите, не предпринимал

Не через диоды, а с параллельными диодами

Нагрузочная способность пика-а (только что замерил на F877A):
Логический 0 - 0.45 при токе 20мА
Логическая 1 - 3.8В при токе 16мА
Я Вас успокоил?

Никакого значительного перенапряжения не будет. Именно из-за того, что отроются внутренние диоды и через них потечет ток. Выгореть что-то может только если этот ток будет выше предельного. А он, как минимум, 100 мА для длительностей импульсов перегрузки порядка 10 мкс.



3.8 - 0.45 = 3.35 прмерно, т.к. 16 мА не равно 20 мА
3.35/250 = 13.4 мА

Нужно смотреть ток срабатывания реле. Если он ниже, с запасом, - то годится.

Там же нет емкостей (кроме монтажа) - откуда ток возьмется?

Вы действительно не знаете? Не верю! Будет сброс запасенной энергии на индуктивности обмотки. Напряжение будет "пытаться" устремиться в "бесконечность", а открытые диоды защиты (и транзисторы) - вернуть это напряжение "на землю".

Напряжение можно немного поднять... 3.5 - гарантированное срабатывание...


Все это индуктивность проделывает при спадающем токе, начинающемся от 20 миллиампер.
Может, действительно, чего-то не знаю. Чего-то не знаю.

Экспериментировал с такими реле несколько лет назад (поляризованными, с одной обмоткой). Подключал реле к PIC между двумя выходами. Задавал на выходах PIC то состояние 1 - 0, то 0 - 1, ток тек, соответственно, в нужном направлении. Работало.
Выбросы напряжения гасят защитные диоды внутри PIC.

3.5\250 =14 мА. Проходит.


Да, при выключении реле. Ну так это и самый важный для безопасности момент.

нет

Все можно, на мой взгляд. Важен только момент выключения реле. Очень нежелательна ситуация, когда, при отключении реле, 20мА пойдут через защитные диоды непосредственно в питание PIC-а. Т.е. когда обе ноги одновременно переводятся в третье состояние. Это приведет к броску (подъему) напряжения на питании, так как 20мА - величина, обычно вполне сопоставимая с собственным потреблением PIC-а. Из-за этого возможны сбои в работе PIC-а, а в худшем случае - его выход из строя... Еще - встроенные АЦП и компараторы, использующие питание как опору, в момент таких выбросов могут работать неправильно...
Вывод: для выключения реле нужно подавать на обе ноги одинаковые потенциалы (как здесь уже советовали). Чтобы обеспечить замыкание тока не через питание.
P.S. Одна из неочевидных проблем состоит в том, что при сбое (сбросе) МК все его ноги автоматом переводятся в третье состояние. Если в этот момент реле включено - получаем выброс на питание со всеми возможными вытекающими...

Даже лучше - есть график... Если импульс больше 10 миллисекунд, то 0.65 от номинала - 3.25 вольта при номинальных 5 вольтах.
А про выключение... Откуда ток будет увеличиваться без трансформатора?

ниоткуда не будет

Тут есть соседняя ветка (Силовые преобразователи) - там только и обсуждают, как дроссель
сначала "заряжается" от большого напряжения маленьким током,
а потом "разряжается" бОльшим током при мЕньшем напряжении, т.е. работает как понижающий
трансформатор (это как раз наш случай).
Посмотрите - очень поучительно.

Не верится. Где?

Давайте я просвещу вас прямо здесь, не заходя в соседнюю ветку.
Ток через включенное реле нарастает, а потом остается постоянным, и его величина определяется сопротивлением катушки. Когда реле выключается, ток через индуктивность не может упасть мгновенно, продолжает течь в том же направлении. Напряжение на обмотке возрастает, пока не пробьется, через защитные диоды, или через воздух. Ток при этом не может быть больше того, что был при выключении. Сопротивление обмотки-то никуда не делось. При пробое ток совсем заканчивается.

Не наш. Кроме I₀*e^(-t/τ) здесь ничего наблюсть не удастся. (ну разве что написать не просто τ, а τ(I), если вдруг ток бежит через элементы с нелинейной ВАХ типа диодов)

Тут, полагаю, нужно еще учитывать, не только max ток для порта микроконтроллера, но еще и max суммарный ток через все порты. В Вашем случае, я как понял, это должно быть актуально.

Вы, наверное, правы.

Нет, - реле с защелкой. Включаются последовательно. На ножках Z-состояние, на ножках нечто разнополярное, ждем немножко, на ножках однополярное, ждем немножко, на ножках Z.

Да все будет у Вас работать.
Я бы только увеличил емкость блокирующего керамического конденсатора на питании PIC-а с "традиционных" 0,1 мкф до величины 1-2 мкф. Так сказать, на всякий пожарный случай (сбой при включенном реле).

да

Всегда ставлю несколько керамических + электролит. 10 мкф керамика.

Не верно. Ток разряда энергии, накопленной в колебательном контуре (а обмотка реле -именно он) определяется, помимо параметров самого контура, и импедансом нагрузки. А импеданс открытого диода ПАДа и стокового перехода транзистора + открытого канала транзистора будет весьма низок, на порядок меньше сопротивления обмотки.
Замечание про необходимость увеличить емкость по питанию - совершенно верное. Причем, величину пульсаций по питанию не сложно посчитать.

Вы забыли про активное сопротивление обмотки реле. Колебательности здесь могут добавить только паразитные ёмкости, которыми, имхо, можно пренебречь.
По-любому, см. формУлу чуть выше. Задачка на уровне расчётки по ТОЭ, пожалейте копья.

Совсем несложно, особенно если учесть, что ток при выключении реле дальше самого реле и ножек контроллера не убежит.

А вы забыли про паразитную емкость обмотки. Какая она, по вашему, для такого типа реле?

Не пугайте меня на ночь... Так какой ток потечет через соленоид, если его внезапно закоротить?

Я уже сказал - пренебрежимая. Извините, но спор ни о чём.

Электролит - само собой, только он в таких случаях не играет... Вам есть смысл сделать прямой эксперимент.
Подключить реле к вашему пику. Написать тест: включать реле как написали, а выключать - переводом обеих ног в третье состояние. Т.е. смоделировать самый неблагоприятный случай. Смотреть осциллографом что твориться на ногах PIC-а и на его питании...

Посчитать для реального случая можно, но сложновато.
Проще померить, например, запоминающим осциллографом на токовом шпионе. Что Вам мешает?

Из-за того, что вы решили ею пренебречь, она не исчезает.
Не хотите посчитать какой будет пиковый ток при разряде 100 пФ на резистор 10 Ом, если паразитная индуктивность последовательная с резистором всего 10 nH, а время перехода в третье состояние выходного каскада 1 нс?
Мне лень.

Неа.
Это было бы верно только в том случае, если обмотку сначала полностью отключить, подождать некоторое время, примерно равное четверти периода его свободных колебаний, а потом со всей дури
закоротить. Чего в реальности, конечно, быть не может, поскольку транзисторы, закорачивающие обмотку (а пока они не включились, в течении очень короткого времени, возможно и диоды) сразу же отсосут ток из обмотки, не давая энергии перейти из индуктивности в емкость.


Фигли там считать. Не более, чем макс. ток индуктивности перед моментом выключения или закорачивания. Первый закон коммутации, однако.

А емкость по-вашему не заряженная стоит, когда реле открыто?

Если бы только для индуктивности, то да, считать нечего. Реальная ситуация включает более сложную картинку паразитов.

Энергия, накопленная в емкости обмотки малогабаритного низковольтного реле (прикидочно - порядка сотни пик) при 5В пренебрежимо мала и существенного влияния ни на что не окажет. Тем более что ток заряда/разряда емкости обмотки всегда идет через транзисторы, естественным образом ограничивающие ток, и никогда через диоды.

Думаете, есть смысл обсуждать коня в вакууме? Пару страниц назад SKov приводил цифири для выходов реального мелкого ПИКа - оттуда несложно считаются сопротивления каналов верхнего и нижнего транзисторов. Остальные параметры есть в ДШ (1 нс Вы там точно не найдёте).
Как уже писала Tanya, в 3-е состояние выходы будут переводиться по окончании переходного процесса (хотя я смысла в этом не вижу - выходы можно оставлять выходами).
В любом случае ток, что от коммутации обмотки, что от перезаряда паразитных емкостей, дальше контроллера и реле не убегает. ПИКи изрядно помехоустойчивы, и чтобы такая (обсуждаемая, а не сферическая) коммутация заставила их сбойнуть, нужно изрядно же постараться.

А мне казалось, что в случае матричного соединения (как нам любезно подсказали из Оксфорда) в этом есть смысл. Тогда можно и ножки сдваивать... для подстраховки и уменьшения падения напряжения на внутренних структурах.

Если делать так, то без вариантов. Я, вероятно, пропустил пост Вы сказали "угу" на эту подсказку.

Исключительно к матрице это отнести сложно.
Т.к. реле у Вас коммутируются по-одиночке, то ограничения по току на порт превысить не удастся.
Запараллелить ноги для всей матрицы получится только при разносе столбцов и строк по разным портам. Есть ли в этом смысл, решать Вам.
А если не параллелить, то можно в один порт впихнуть всю матрицу и получить атомарность коммутации без дополнительных затрат.