¿Un relé controlado por BJT necesita diodos de protección?

Soy bastante nuevo en electrónica, así que disculpe mis errores.

Estoy intentando construir un relé controlado por Wi-Fi. Sin embargo, el problema es que el relé funciona con 5 V, pero mi ESP-12E solo puede suministrar 3,3 V. Pensé en conectar el extremo (+) del relé al VCC (entrada de 5 V) y luego el extremo GND a un transistor que también se conecta a tierra. La base del transistor está conectada a la salida GPIO de 3.3 V de mi ESP-12E. Así es como se ve mi circuito:

Respuestas (4)

Estás bastante cerca, excepto que tu transistor está al revés. También debe agregar un diodo a través de los contactos de la bobina del relé para evitar EMF y una resistencia en la base del transistor.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Algo más que noté...

¿Parece que está tratando de alimentar su ESP a través de un divisor de resistencia? Esa es una mala idea, la corriente a través del divisor depende del consumo del circuito que puede alterar la cantidad de voltaje que se alimenta al ESP. En general, los divisores de resistencia están bien para fines de medición, pero no los use para ajustar la potencia o como una fuente de alimentación reductora.

El VCC proviene de un convertidor de CA a CC que tiene una salida constante de 5v, por lo que pensé que un divisor de voltaje sería una forma agradable y compacta de reducir el voltaje de 5v a 3.3v.
No lo es, un regulador lineal es el camino a seguir aquí, no un divisor. Los voltajes están lo suficientemente cerca como para que no necesite un convertidor reductor, lineal está bien, pero un divisor de voltaje no hará lo que usted quiere. Piense en su ESP como otra resistencia cuyo valor cambia según el sorteo, que puede variar enormemente en ese chip debido a las transmisiones inalámbricas.
¿No debería invertirse el diodo ya que los electrones fluyen de (+) a (-) y desea detener la retroalimentación?
No, está bien colocado. Sugeriría leer sobre los diodos flyback o "catch" y si todavía está confundido sobre cómo funciona, haga una nueva pregunta aquí.
@Jeebus Si el diodo hubiera sido como dices, el ánodo en la parte superior y el cátodo en la parte inferior. Luego, cuando intente activar su relé, la mayor parte de la corriente pasará por el diodo. Y luego, cuando se cierra, toda la energía almacenada en el inductor del relé no tiene adónde ir y obtendrá altos voltajes (pueden ser de 100 voltios o más). Si, en cambio, conecta un diodo en la configuración que Ron ha mostrado, entonces la corriente fluirá a través del relé como desee, y cuando lo apague, la corriente se ralentizará de manera segura a través del diodo cuando apague el relé. Mucha información, si..
Entiendo. Gracias por los increíbles comentarios, definitivamente mereces un voto a favor.
@Jeebus: la forma de pensar sobre el divisor de voltaje es que su propio módulo ESP-12 tiene una resistencia entre sus pines VCC y GND que está colocando en paralelo con su R2. Esta resistencia alterará la resistencia efectiva de R2 y hará que el divisor produzca un resultado incorrecto. Lo peor es que esa resistencia cambiará según lo que esté haciendo el módulo en ese momento.
FTR, un divisor de resistencias puede ofrecer un voltaje bastante estable, siempre que siempre deje flotar mucha más corriente a través de las resistencias que a través del dispositivo que se alimentará. Por supuesto, eso significa que desperdiciará más energía de la que realmente usa, pero cuando la energía que necesita es muy baja, esto puede estar bastante bien (por ejemplo, para un preamplificador JFET analógico, en realidad puede ser preferible, porque no introduce ningún cambio en absoluto que podría filtrarse en la señal). Tan pronto como encienda algo digital, estaría de acuerdo, se debe usar un convertidor reductor o un regulador lineal.

Estás cerca.

Su transistor está al revés y necesita una resistencia base. También debe agregar un diodo de retorno para proteger el transistor.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Como notó Ron, no puede dividir el voltaje de esa manera para alimentar su módulo. Debe usar un regulador de voltaje lineal LDO de 3.3V apropiado.

+1 casi exactamente lo que puse, solo que más rápido en el sorteo (literalmente)...
@RonBeyer ya, no estaba seguro de qué puede obtener esa cosa o qué necesita el relé ...
Eche un vistazo al divisor de resistencia en el lado de VCC también, probablemente valga la pena mencionarlo y probablemente pueda explicar por qué no debería hacerlo mejor que yo.
@RonBeyer lol, oh cielos ... bueno, al menos no necesitará la resistencia base ... ;)
@Trevor Noté que su resistencia tiene una potencia nominal de 270 Ω, pero el cartel anterior calificó la suya con 1k Ω. Miré la hoja de datos de un transistor 2n2222 estándar, pero no vi nada que describiera el voltaje base. ¿Podría explicar por qué eligió 270 Ω?
@Jeebus Supuse en una corriente de bobina de relé más alta ...

Puedes googlearlo .

  • Te falta una resistencia entre tu ESP y la base de 2N2222
  • El 2N2222 también está al revés
  • Al relé le falta un diodo fly-back
Lo siento, soy nuevo en el intercambio de pilas. Tienes razón en que no debería haberlo borrado. Sin embargo, gracias por el comentario. Quiero decir que he estado buscando en Google esto por un tiempo y he visto diferentes respuestas a esta configuración.

Su 2N2222 está orientado con el emisor conectado a VCC, por lo que la unión PN de la base al emisor no conducirá con GPIO16 en ninguno de los dos estados.

Piense detenidamente en la estructura del transistor NPN y verá cómo puede proteger el pin GPIO y cambiar el relé.

En realidad, podría ser como se muestra, al menos por un tiempo. La corriente base probablemente será de algunas decenas de mA y el transistor puede tener suficiente beta inversa para activar el relé. Cuando se cae, la corriente de retorno de la bobina de ~ 90 mA hará que la unión EB esté a menos de 10 V, probablemente echando a perder la beta a largo plazo. .
¿Un relé controlado por BJT necesita diodos de protección?
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