Esquema del circuito del relé mecánico y PCB. ¿Que esta mal aquí?

Construí un relé que se cierra cuando un GPIO da una señal GND. Probé el circuito con una placa de prueba y funciona con los mismos componentes (excepto que la placa de prueba usa diodo THD y la PCB usa SMD), pero por alguna razón mi circuito de PCB no cierra el relé. Estoy monitoreando el circuito normalmente abierto conectando una resistencia de 1000 ohmios y un LED. Cuando el interruptor se cierra, debería escuchar el relé mecánico y el LED debería encenderse. Pero sin suerte.

No veo ninguna diferencia entre mi esquema y PCB, pero algo está mal. Incluso cambié componentes centrales como optoacopladores, transistores, relés para asegurarme de que no estuvieran simplemente muertos. Hay un LED que se enciende cuando se da la señal GND en GPIO, puedo encenderlo/apagarlo sin problemas para saber que esta señal está presente. He verificado que estoy viendo 5V del drenaje de mi fuente de alimentación MOSFET, que suministra 5V al circuito. ¿Alguien sabe qué podría estar impidiendo que mi PCB funcione?

módulo de relé esquemático tarjeta de circuito impreso

Parece que tu diodo está al revés.
Iba a preguntar por qué está D6 allí. Si es un diodo flyback, está al revés. De lo contrario, limitará el voltaje a través de su bobina a cualquiera que sea su voltaje directo.
¿Al revés en PCB o esquema? Está destinado a ser un diodo flyback como mencionaste.
Presumiblemente, un buen software de diseño ni siquiera permite conectar el diodo de manera diferente según el esquema.
Sí, eso es cierto una vez que arruiné el diseño esquemático/la PCB también se arruinó. Me doy cuenta de que la razón por la que la placa de prueba probablemente funciona es que se construyó mirando otro esquema de referencia, por lo que probablemente no tenga el error de diodo.
@ Sin importancia ¿Cómo el software de diseño "no le permitiría" ignorar la banda del cátodo e insertar el diodo hacia atrás? Estoy seguro de que he hecho esto al menos una vez.
D6 se coloca al revés. Debe estar rotado 180 grados
@ElliotAlderson: la captura esquemática no puede evitar que coloque un diodo en una dirección particular (eléctricamente). Sin embargo, el software de diseño de PCB puede hacer que lo conecte en la dirección correcta (eléctricamente) en la PCB.
@ElliotAlderson Dado que el OP preguntó "¿al revés en PCB o esquema?", Y solo publicó imágenes del diseño, supuse que se refería al diseño de PCB Vs. esquemático. Obviamente, no podemos saber si está físicamente instalado correctamente con la información proporcionada. (pero supongo que si está instalado de forma incorrecta, en este caso sería correcto :)
¿Puedes medir 0v y 5v a través del relé cuando está encendido y apagado? Si es así, ¿está polarizada su bobina de relé en particular? (Intente cerrarlo usando 5v manualmente).
La entrada de opto = (5V - 0.5V - 0.5V) / 1k ~= 4mA, que es un poco marginal. Quizás use 470R en lugar de 1k.

Respuestas (2)

D6 está al revés en el esquema. No queda claro en la etiqueta de la placa de circuito impreso qué extremo es el cátodo.

Considere agregar una resistencia de 10K desde la base Q3 a GND para asegurar un apagado rápido y completo.

Según los valores típicos de Vf de un LED y un optoacoplador, parece que solo hay 1,5 mA de corriente a través del lado opto primario. Dependiendo de la corriente de bobina mínima para el relé, esto podría no ser suficiente para llevar a Q3 a una saturación firme.

Actualización: para aumentar la corriente del colector del transistor, disminuya R11. Un valor de inicio seguro es determinar a partir de la hoja de datos la corriente de sumidero continua máxima para el pin GPIO y el tamaño R11 para la mitad de eso. Luego, use el CTR (relación de transferencia de corriente) del optoacoplador para encontrar su corriente secundaria.

¿Está sugiriendo reducir la resistencia de R12 de 510 ohmios? O bajar R11 desde 1000ohms
Ver la actualización.
  1. D6 está al revés en el esquema, mencionado en los comentarios y otras respuestas. Con él al revés, intentar activar el relé provocará un cortocircuito en la línea 5Vgreen_o , probablemente provocando un cortocircuito en la alimentación de todo (incluido el microprocesador).
  2. El optoaislador no es necesario aquí. Tienes ambos lados conectados a la misma fuente de energía, no hay aislamiento en absoluto.

Suelte el optoaislador (junto con R11 y LED D5) y haga que su software escriba un nivel alto en GPIO12 para activar el relé.

Si realmente debe activar el relé con una señal baja, puede usar dos transistores en lugar de uno.


Como esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si su microprocesador funciona con 5 V y desea activar el relé con una señal baja, puede hacer esto:

esquemático

simular este circuito

¿Escribe una señal alta en la base del transistor Q3?
Sí. Alto a la base de Q3 - a través de una resistencia. Mantener R12.
Muy bien, probaré esto en el protoboard esta noche.
JRE tiene un buen punto: si la única razón para el optoacoplador es la inversión de la señal, hay formas más simples y directas de hacerlo.
gracias por esta sugerencia Conecté el diagrama superior y funcionó muy bien.
Sí, dirección incorrecta del diodo D 6.