Подключение реле к ESP8266/ESP32/Arduino через оптронную сборку TLP281-4

В предыдущей статье я рассмотрел подключение реле к выходу микроконтроллеров ESP8266/ESP32/Arduino через дискретный транзистор, т.е. без галванической развязки нагрузки и микроконтроллера.

Можно упростить себе жизнь и не мудрить с распайкой транзисторов, взяв на Aliexpress готовый модуль с оптической развязкой на 4-х канальной сборке оптронов TLP281-4.

4-х канальный модуль с оптической развязкой на оптронной сборке TLP281-4

Модуль предназначен для гальванической развязки выхода микроконтроллера от шумной нагрузки с высоким напряжением. Управляется модуль током с максимальным значением в 50 мА.

Максимальные параметры оптосборки TLP281-4

Схема оптоизолятора на оптосборке TLP281-4

Максимальный ток на выходе TLP281-4 50 мА. Реле к такому выходу напрямую не подключить, поэтому после оптосборки установлены планарные транзисторы S8050 в корпусе SOT-23. У них максимальный ток коллектора 500 мА при напряжении коллектор-эмиттер (Vceo) в 25V.

Соответственно, модуль может коммутировать нагрузку управляемую током в 500 мА и максимальным напряжением 24 V (по документации к модулю).

Характеристики:

Количество каналов: 4
Оптронная сборка: TLP281-4
Транзисторы на выходе: S8050
Напряжение на входах (IN1..IN4) — 3..5 V
Максимальный ток на входах (IN1..IN4): 50 мА
Максимальное напряжение на выходах OUT1..OUT4: 24 V
Максимальный ток на выходах OUT1..OUT4: 500 мА
Размеры платы, мм: 25х24
Доступность на Aliexpress: высокая

Диод параллельно реле

При подключении на Out реле нельзя забывать о параллельном шунтирующем диоде. Подробно написано здесь.

Диод лучше использовать импульсный, например, FR157. Но можно поставить и обычный выпрямительный, например, 1N4007.

Подключение 4-х канального оптоизолятора TLP281-4 к реле и ESP8266

Схема подключения оптоизолятора на TLP281-4 к микроконтроллеру и нагрузке

Подключение реле через массив транзисторов Дарлингтона (ULN2003)

Если нужно подключить к микроконтроллеру несколько реле, то можно использовать матрицу из семи транзисторов Дарлингтона, 500мА, ULN2003A. Помимо транзисторов в сборку уже включены диоды для подавления обратного тока в индуктивной нагрузке.

ULN2003A driving 4 24-volt relays to control 4 120VAC lamps.

Можно параллелить выходы для коммутации мощной нагрузки, но лучше подбирать соответствующие по току тразисторы или использовать реле.

ULN2003A with parallel inputs-outputs driving 2 1-Amp motors.

Посмотреть возможные аналоги транзисторных сборок для управления реле и другими индуктивными нагрузками можно здесь.

Программа для включения реле через оптоизолятор на TLP281

Код простейший. Единственный момент,

не используйте GPIO0 (D3) и GPIO2 (D4) для управления реле!

При загрузке на этих PIN-ах должно быть определенное состояние, чтобы ESP8266 корректно загрузился. Если на эти PIN-ы повесить реле, то после reset ESP8266 загрузится некорректно и программа не будет работать.

const int led = 2; //D4
const int relay = 4; //D2  DO NOT USE GPIO0 (D3) and GPIO2 (D4) TO MANAGE THE RELAY 

void turnOnRelay(bool state)
{
  String st = state ? "ON" : "OFF"; 
  Serial.println("Relay state: " + st);
  digitalWrite (relay, state);
  digitalWrite (led, !state);
}

void setup() {
  pinMode (led, OUTPUT);
  pinMode(relay, OUTPUT);
  turnOnRelay(LOW);
  Serial.begin (9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  turnOnRelay(HIGH);
  delay(5000);
  turnOnRelay(LOW);
  delay(5000);
}

Spread the love