RC твердотільний вимикач 30В/10А від Pololu

Цей модуль являє собою твердотільне реле/перемикач з інтерфейсом радіокерування (RC), що дозволяє комутувати двонаправлені, електрично ізольовані навантаження в RC-системах з напругою від 2.7 до 16 В. Поріг і напрямок спрацьовування налаштовуються, а функція безпечного запуску знижує ймовірність ненавмисного. Ця версія може комутувати струм до 10 А при напрузі до 30 В (абсолютний максимум) і поставляється з паяними контактами та клемними колодками.

Код виробника: 5424

Цей продукт складається з однополюсного твердотільного реле на один напрямок (SPST) і схеми управління, яка вимірює вхідні сигнали радіокерування (RC), дозволяючи керувати двонаправленими, електрично ізольованими навантаженнями в системах радіокерування. Приклади застосування включають використання додаткових каналів на RC-приймачі або сервоконтролер для включення освітлення, двигунів або клапанів поливу.

RC-перемикач вимірює тривалість вхідних RC-імпульсів і порівнює її із заданим користувачем порогом (з гістерезисом ±64 мкс), щоб прийняти рішення про активацію реле. За замовчуванням поріг становить приблизно 1700 мкс, при цьому активація перемикача відбувається вище порога (довші імпульси), але перемикач має режим навчання, що дозволяє змінювати поріг та напрямок активації. Функція безпечного запуску знижує ймовірність непередбаченої активації.

Схема управління перемикачем працює в діапазоні напруг від 2.7 до 16 В, що ширше типового діапазону RC-приймача і, як правило, може подаватися від самого RC-приймача або сервоконтролера.

Комутація здійснюється парою МОП-транзисторів, керованих оптично ізольованим драйвером, який гальванічно ізолює навантаження від входів, що управляють. МОП-транзистори розташовані "спина до спини", що забезпечує симетричність і еквівалентність двох виходів, що дозволяє здійснювати двонаправлене керування струмом при будь-якій орієнтації перемикача щодо навантаження (наприклад, ця плата може використовуватися для комутації як по верхньому, так і по нижньому плечу). Переваги в порівнянні з модулями з механічними реле з номінальними струмами включають безшумну роботу, менші габарити і стійкість до таких проблем, як знос контактів і іскріння, які обмежують термін служби механічних реле.

Доступні версії цього перемикача з різними значеннями напруги і струму, і кожна з них доступна з роз''ємами або без роз''ємів:

Ця версія RC-перемикача може комутувати струм до 10 А при напрузі до 30 (абсолютний максимум). Вихідні МОП-транзистори мають типове сумарне опір 10 мОм при включеному реле. До входів управління RC-перемикачем припаяно 1&3 штирьових роз''єму діаметром 1.3 мм. Ці роз''єми сумісні зі стандартними сервокабелями, які можна використовувати для прямого підключення до приймача RC або сервоконтролера. Дві точки підключення навантаження доступні через припаяну двоконтактну клемну колодку з кроком 3.5 мм.

Використання твердотільного реле/перемикача:

Висновки схеми управління розташовані з одного боку плати, а слоти підключення навантаження – на іншій. Схема управління живиться напругою від 2.7 до 16 В, що подається на висновки VRC і GND і управляється RC-сигналом, що подається на висновок RC IN . Вихідний ключ виконаний на парі зустрічно-включених МОП-транзисторів, тому він симетричний і двонаправлений, і цю плату можна використовувати як ключ верхнього або нижнього плеча. Схема керування плати зазвичай споживає до 15 мА від VRC при включенні ключа.

Висновок OUT – це цифровий вихід, що показує активність перемикача. Високе значення означає, що перемикач активний, низький - що він неактивний.

Висновок GOOD - це цифровий вихід, який вказує на коректність RC-сигналу, що подається (частота імпульсів від 10 до 330 Гц, тривалість імпульсу 0.5 - 2.5 мс). Низький рівень виведення GOOD означає некоректність сигналу. У цьому випадку на виведенні OUT також буде низький рівень.

Високий рівень напруги для OUT і GOOD дорівнює VRC для напруг VRC від 2.7 до 5 В і дорівнює 5 В для напруг VRC вище 5 В.

Жовтий світлодіодний індикатор також використовується для відображення стану пристрою. Додаткову інформацію про індикаторний світлодіод та перемичку режиму навчання, яку можна використовувати для регулювання порогу активації перемикача, див. у посібнику користувача.

Типові схеми підключення для використання в системах RC:

Для індуктивних навантажень, що живляться від джерела постійного струму, зворотний діод (також званий зворотним діодом) може бути підключений паралельно до навантаження, як показано нижче, щоб зменшити індуктивні стрибки напруги при вимиканні перемикача.

Реальні міркування щодо розсіювання потужності:

В ході випробувань виявлено, що версія реле/перемикача на 30 В може безперервно проводити струм близько 10 А, а версія на 60 - близько 6 А, не досягаючи теплової межі для МОП-транзисторів. Випробування проводилися за температури навколишнього середовища близько 25 °C без примусової циркуляції повітря.

Фактичний струм, який проходить через плату, залежить від того, наскільки добре ви зможете її охолодити. Друкована плата спроектована таким чином, щоб сприяти цьому відводячи тепло від МОП-транзисторів. Надійне з''єднання вихідних контактів (наприклад, товстими припаяними проводами) також допоможе знизити тепловиділення МОП-транзисторів і плати.

Увага: Перевищення допустимих значень температури або струму може призвести до необоротного пошкодження транзисторів МОП. Якщо ви комутуєте середній безперервний струм, що перевищує приблизно 2/3 від вказаного максимального значення, рекомендується стежити за температурою МОП-транзисторів і при необхідності використовувати додаткове охолодження.

Цей продукт може нагрітися настільки, що ви можете отримати опік задовго до перегріву мікросхеми. Будьте обережні при користуванні цим продуктом та іншими підключеними до нього компонентами.

Питання витоку та високовольтної ізоляції:

Цей виріб розроблено з урахуванням компактності, без урахування додаткового шляху витоку, що часто виникає при використанні твердотільних реле та електрично ізольованих систем. Тому воно не підходить для ізоляції областей із суттєво різною напругою. В якості альтернативи, що забезпечує ту ж функціональність при значно більших номінальних напругах ізоляції, можна розглянути використання RC-перемикача з цифровим виходом та ізольованих твердотільних реле.

Характеристики:

• Мінімальна керуюча напруга: 2.7 ¹
• Максимальна напруга управління: 16 В ¹
• Максимальний вхідний струм: 15 мА ²
• Максимальна напруга навантаження: 30 В
• Максимальний струм навантаження: 10 А
• Максимум на опір: 10 мОм
• Розмір: 17.78 х 12.7 х 12.7 мм
• Маса: 1.6 г
• Роз'єми:Встановлені

Маркування:

• Коди розробки друкованої плати: rcs04a
• Інші маркування друкованих плат: 0J15651

Примітки:

1. VRC.
2. Коли перемикач увімкнено; 5 мА, коли перемикач вимкнено.

Принципова схема: