Дискретные выходы ПЛК | LAZY SMART
06.03.2017 4 комментариев Рубрика: Основы автоматики, ПЛК, Промышленная автоматизация
Современные интеллектуальные устройства (контроллеры, регуляторы, датчики) имеют дискретные выходы для передачи другим устройствам сигналов о возникающих событиях, а так же для управления исполнительными устройствами. Эти входы могут быть всего нескольких типов.
Промышленные контроллеры, как правило, используют только релейные и транзисторные выходы. В регуляторах иногда встречаются другие разновидности. Далее мы разберём каждый из типов и определим их принцип работы, достоинства и недостатки.
Релейный выходТакой выход представляет собой обычное электромагнитное реле, управляемое внутренней логикой контроллера. С помощью такого выхода можно скоммутировать любую внешнюю силовую нагрузку: электрическую печь, клапан, насос, привод и т.
Ещё релейные выходы различают по количеству контактов. Как у обычного реле, у релейного выхода могут быть нормально-открытый (НО) и нормально-закрытый (НЗ) контакты. Чаще всего на корпус устройства выводят только НО контакт, как наиболее часто применяемый, для экономии места.
Однако встречаются ПЛК и модули дискретного вывода, где релейный выход имеет перекидной ключ с одним общим контактом — такой ключ называют перекидным.
Схема подключения ОВЕН ПЛК150
Как видно на схеме, дискретные выходы DO1 и DO2 имеют перекидной контакт (3 вывода), а DO3 и DO4 только НО контакт.
Теперь рассмотрим преимущества и недостатки релейного выхода.
Преимущества:
- выход уже готов к коммутации силовой (или слаботочной) нагрузки — нет необходимости в использовании внешних реле
- не нужно устанавливать внешний источник пропитки выходов
- релейные выходы независимы друг от друга и могут коммутировать разные по характеристикам цепи (например, один выход может включать лампу на 220В, а другой — капан на 12 В)
- не греются
Недостатки:
- искрение контактов при коммутации индуктивной нагрузки
- меньший ресурс (по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)
- возможно залипание контактов реле при перегрузке
- задержка при срабатывании относительно большая (опять же по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)
Дискретный выход типа «транзисторный ключ» — это электронный ключ реализованный на полевом или биполярном транзисторе. Транзистор пропускает электрический ток, когда на его базу приходит управляющее напряжение.
Такое включение транзистора называют схемой с открытым коллектором.
Транзисторный ключ может коммутировать только цепи постоянного тока. В промышленном оборудовании как стандарт де-факто для дискретных сигналов (как и аналоговых) используется напряжение 24 В. Но ничего не мешает такому выводу коммутировать цепь с напряжением, например, 12 В.
Транзисторные выходы обычно объединяют в каскады.
Существует две разновидности транзисторных выходных каскадов: для втекающего и вытекающего тока.
Выходные каскады для втекающих (слева) и вытекающих (справа) токов. (рисунок с сайта www.bookasutp.ru)
Эти схемы отличаются только общим выводом для каскада. В схеме со втекающим током общим общим выводом является земля, а в противоположном случае общий вывод — питание.
Рассмотрим преимущества и недостатки выхода типа «транзисторный ключ».
Преимущества:
- отсутствует искрение контактов и их залипание
- существенно больший ресурс работы
- малая задержка срабатывания
- возможна высокая частота коммутации
Недостатки:
- для коммутации силовой нагрузки нужно использовать внешнее реле
- необходимо отдельно пропитывать выходной контакт.
- чаще всего выходы связаны в один каскад, поэтому могут коммутировать только устройства, находящиеся в одной цепи
- могут коммутировать только цепи постоянного тока
Этот тип выхода по принципу работы, подключению, достоинствам и недостаткам аналогичен транзисторному входу. Однако, симисторный выход может коммутировать цепи переменного тока.
Такой выход редко встречается в ПЛК. Чаще всего его имеют регуляторы. Например, ПИД-регулятор температуры, который управляет индуктивной нагрузкой (электрическая печь). В этом случае симисторный выход удобен тем, что он как и релейный может коммутировать силовую нагрузку, но исключает искрение контактов.
Tags: дискретный выход, ПЛК
Транзисторный ключ
Авторы патента:
Лаврентьев Н.
И.
H03K17/28 — модификации для ввода временной задержки перед коммутацией (модификации, обеспечивающие выбор временных интервалов для выполнения более одного переключения H03K 17/296)
Транзисторный ключ относится к области автоматики и может использоваться в приборах коммутации различных исполнительных элементов, а также системах управления, где управление электронными ключами осуществляется по импульсным командам. Решается задача исключения возможности самопроизвольного включения устройства при скачках напряжения на его шинах питания, для этого в транзисторный ключ, содержащий первый транзистор (Т), эмиттер которого соединен с шиной источника питания (ИП), база соединена с управляющим входом ключа, а коллектор подключен к базе второго транзистора противоположной структуры, к эмиттеру которого подключена нагрузка, коллектор второго Т через параллельно включенные конденсатор и резистор соединен с шиной ИП, и через опорный элемент с базой первого Т.
Изобретение предназначено для использования в различных электронных приборах систем управления, где требуется для коммутации электрической нагрузки быстродействующий элемент с двумя устойчивыми состояниями.
Существует множество исполнений транзисторных ключей (ТК). Особое место в этом классе занимают ТК с двумя устойчивыми состояниями. При подаче на них первого электрического импульса ТК изменяет свое состояние, а при подаче второго возвращается в исходное состояние. Примерами таких устройств могут являться устройства, приведенные в авт.св. СССР N 799136 (опубл. 23.01.81), патенте США N 3968479 (опубл. 06.06.76) и заявке ФРГ N 2286470 (опубл. 28.05.78).
Кроме того, при выборе прототипа для разрабатываемого ТК учитывалось то, что последний предназначен для установки в устройство коммутации, которое выполнено на базе транзисторных матриц. Было решено выполнить ТК в виде транзисторного аналога тиристора, который опубликован в кн. Н. С. Кублановский. Тиристорные устройства. М. Энергия, 1978, рис. 11в (стр. 26)-2, и который был принят за прототип.
Возникающие внутри структуры на этот момент импульсные емкостные токи отводятся на шину источника питания. Когда переходной процесс заканчивается, то автоматически восстанавливается прежняя структура транзисторного ключа, который снова становится эквивалентен тиристорной структуре. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ТК. На схеме обозначены: 1 первый транзистор, 2 второй транзистор, 3 конденсатор, 4 — резистор, 5 опорный элемент (стабистор), 6 нагрузка электрического ключа, 7 шина источника питания, 8 управляющий вход ключа, 9 вторая шина источника питания. Указанные элементы соединены следующим образом. Эмиттер первого транзистора 1 соединен с шиной источника питания 7, а коллектор соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого через нагрузку соединен со второй шиной источника питания 9. Эмиттер второго транзистора 2 через параллельно включенные конденсатор 3 и резистор 4 подключен к шине источника питания, а через опорный элемент 5 (стабистор) с базой первого транзистора 1 и управляющим входом ключа 8.
Работа устройства происходит следующим образом. При включении питания ТК емкостные токи, вызывающие самопроизвольное включение ТК прототипа, в предлагаемом устройстве проходят с коллектора транзистора 2 не в базу транзистора 1, как в прототипе, в через конденсатор 3 и резистор 4 на шину источника питания 7. Это предотвращает самопроизвольное включение ТК. Опорный элемент 5 (стабистор), по которому постоянная составляющая коллекторного тока транзистора 2 поступает на базу транзистора 1, преграждает путь емкостному (импульсному) току, вынуждая последний протекать через конденсатор 3 и резистор 4 на шину источника питания 7, что исключает самопроизвольное включение ТК за счет «эффекта dUпр/dt». При поступлении напряжения определенного уровня (0,5 В) на управляющий вход ключа 8 происходит открытие транзистора 1, который своим коллекторным током открывает транзистор 2. Коллекторный ток последнего в свою очередь через опорный элемент 5 вызывает еще большее открытие транзистора 1 и т.д. Процесс развивается лавинообразно и завершается полным открытием обоих транзисторов, подающих напряжение на нагрузку 6.
Нагрузка, далее, остается под напряжением уже независимо от наличия управляющего сигнала на управляющем входе ключа 8. В устройстве возможна эквивалентная замена опорного элемента стабистора на ряд последовательно включенных диодов, что особенно удобно для интегрального исполнения конструкции. Резистор 4 обеспечивает контролируемый разряд конденсатора 3. При отсутствии этого элемента при каждом последующем всплеске напряжения питания происходило бы дальнейшее повышение напряжения на конденсаторе 3, что в конечном итоге привело бы самопроизвольному включению ТК при очередном таком всплеске напряжения питания. При наличии резистора 4 в приведенном включении к каждому последующему всплеску напряжения питания конденсатор уже успевает разрядиться. Поэтому самопроизвольного включения ТК не произойдет даже при скачкообразной подаче питания на ТК и последующей серии скачков напряжения питания в сети или нескольких подряд включениях/выключениях питания. Необходимо отметить, что предлагаемый ТК по своему быстродействию не уступает прототипу, поскольку задержки в поступлении сигнала на нагрузку ТК при подаче управляющего сигнала на его вход не происходит.
В данном устройстве при подаче управляющего сигнала на управляющий вход ключа 8 происходит открытие транзистора 1, который открывает транзистор 2, коммутирующий цепь нагрузки 6. Задержка происходит в образовании цепи обратной связи: коллектор транзистора 2 база транзистора 1 на время, определяемое зарядом конденсатора 3 до уровня опорного напряжения элемента 5. После заряда конденсатора 3 происходит завершение образования контура положительной обратной связи: коллектор транзистора 1 база транзистора 2 коллектор транзистора 2 база транзистора 1. Образуется тиристорная структура, для дальнейшего поддержания открытого состояния ключа не требуется присутствие управляющего сигнала на входе ключа 1. Таким образом, в разработанном транзисторном ключе исключена возможность его самопроизвольного включения при работе ключа в условиях наличия всплесков напряжения питания. Основное назначение ТК работа в системе управления электромагнитными клапанами и другими исполнительными элементами, где требуется высокое быстродействие, включение по импульсной команде и недопустимо самопроизвольное включение ТК, приводящее к нештатной подаче напряжения на нагрузку ключа.
Такое исключение самопроизвольного включения ТК существенно повышает надежность функционирования систем управления, выполненных с применением ТК.Формула изобретения
Транзисторный ключ, содержащий первый транзистор, эмиттер которого соединен с шиной источника питания, база соединена с управляющим входом ключа, а коллектор подключен к базе второго транзистора противоположной структуры, к эмиттеру которого подключена нагрузка, отличающийся тем, что коллектор второго транзистора через параллельно включенные конденсатор и резистор соединен с шиной источника питания и через опорный элемент с базой первого транзистора.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Линия задержки // 2103813
Изобретение относится к устройствам передачи информационного сигнала и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных устройствах, устройствах связи и других устройствах различных отраслей техники
Реле времени // 2072628
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах систем управления
Электронное реле времени // 2028726
Изобретение относится к электротехнике, в частности к реле времени, и может быть использовано для ограничения времени работы электробытовых приборов, например, фотоувеличителя, и имеет дискретную регулировку уставки срабатывания в диапазоне от 0,2 с до 10 ч
Реле времени // 2010413
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, например, в электронной системе зажигания двигателя внутреннего сгорания
Таймер // 2004011
Устройство задержки импульсов // 1824671
Электронный таймер // 1817642
Реле времени // 1800609
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для применения во взрывоопасной среде, например в системах автоматизации технологических процессов угольных шахт, опасных по газу и пыли
Реле времени // 1743320
Реле времени // 1729260
Линия задержки // 2117387
Изобретение относится к устройствам передачи информационного сигнала и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных и других устройствах различных отраслей техники
Устройство асинхронной коммутации пакетов информации (варианты) // 2119244
Изобретение относится к технике асинхронной коммутации пакетов информации в сетях передачи данных, в каждом физическом канале которых данные передаются в одном направлении в виде коротких пакетов информации и поступают к включенным в линию связи узлам коммутации (соответственно и к приемным устройствам пользователей сети) последовательно во времени
Реле времени // 2124265
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве таймера в системах управления
Линия задержки // 2147788
Изобретение относится к устройствам передачи информационного сигнала и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных и других устройствах различных отраслей техники
Изолирующий коммутатор // 2232462
Изобретение относится к коммутационной электронной технике и может быть использовано, например, при построении систем контроля и измерения, в которых требуется индивидуальная изоляция коммутируемых каналов друг от друга
Коммутирующее устройство с защитой от токовой перегрузки // 2330378
Изобретение относится к области коммутирующих устройств на тиристорах и предназначено для защиты нагрузки от токовой перегрузки, возникающей, например, при избыточной механической нагрузке электродвигателей или их заклинивании
Схемное устройство для управления полевым транзистором с запирающим слоем // 2591013
Изобретение относится к устройству для управления полевым транзистором с запирающим слоем.
Достигаемый технический результат — снижение мощности потерь за счет сокращения времени перехода между фазой запирания и проводимости полевого транзистора. Схемное устройство для управления полевым транзистором с запирающим слоем содержит полевой транзистор, который имеет вывод затвора и контакт истока, возбудитель, который выполнен с возможностью генерации сигнала напряжения с установленной частотой, также содержит четырехполюсник, который имеет связанную с возбудителем входную клемму и связанную с выводом затвора выходную клемму и обладает передаточной функцией, которая имеет полюс при нечетном кратном установленной частоты. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реле разности фаз // 2639891
Использование: в области электротехники. Технический результат — расширение функциональных возможностей реле за счет обеспечения реакции реле на рассогласование фаз напряжений сети и генератора при постоянном контроле частот напряжений сети и генератора, а также повышение его точности и помехоустойчивости.
Реле разности фаз содержит пять пороговых блоков, три элемента И, два счетчика импульсов, три элемента ИЛИ, RS-триггер, исполнительный элемент, генератор тактовых импульсов, одновибратор, два формирователя коротких импульсов, два фильтра-усреднителя, делитель, инвертор, умножитель на постоянный коэффициент, алгебраический сумматор. 2 ил.
против транзисторов: какой правильный выбор?
Не все действия пользователя должны выполняться механически — механические переключатели и кнопки не исчезнут из каждой электронной системы, но иногда вам необходимо электрическое срабатывание в системе, чтобы обеспечить режим переключения. Реле и транзисторы — это два наиболее распространенных переключателя с электрическим приводом, используемых в электронике; однако они не являются идеальной заменой друг друга.
Когда вы решаете, использовать ли реле или транзисторы, какие критерии вы должны использовать при принятии решения? Независимо от того, какой из этих компонентов вы хотите использовать, вы можете найти данные о компонентах и модели CAD, которые вам нужны, с помощью электронной системы поиска деталей.
Давайте посмотрим, как выбрать и импортировать реле и транзисторы в качестве переключающих элементов для вашего следующего проекта.
Реле и транзисторы — это многополюсные устройства, обеспечивающие функции переключения. В обоих компонентах переключение приводится в действие приложением электрического напряжения/тока, но точный механизм, с помощью которого ток может протекать через переключатель, отличается в реле и транзисторах.
- Переключение реле: Реле представляет собой механический переключатель, приводимый в действие электрическим током для создания магнитного поля вблизи якоря. В катушке создается магнитное поле, которое закрывает или размыкает якорь механического переключателя.
- Переключение транзисторов: Транзисторы представляют собой полупроводниковые устройства, и электрическая проводимость канала проводимости модулируется путем подачи напряжения (для полевых транзисторов) или тока (для биполярных транзисторов) на третий вывод.
Поскольку эти компоненты пропускают ток через разные механизмы, они также имеют разные характеристики переключения. Они также предназначены для использования в различных ситуациях в зависимости от характера нагрузки, подключаемой к устройству, и источника питания. В таблице ниже показано сравнение различных применений реле и транзисторов.
| Область применения и спецификация | Реле | Транзистор |
| Уровень мощности | Может использоваться с очень высокими напряжениями и токами, которые могут разрушить транзисторы. | Силовые транзисторы могут иметь напряжение пробоя до ~100 В и подавать десятки ампер. |
| Тип нагрузки | Может использоваться для питания различных нагрузок. | Подача питания на нагрузку должна быть тщательно спроектирована, чтобы транзистор не насыщался. |
| Частота переключения | Медленное переключение, не предназначенное для большого количества переключений или повторных переключений. | Может использоваться при очень быстром переключении на высокой частоте (например, ~100 кГц в источниках питания или ~2 ГГц в процессорах). |
| Сопротивление во включенном состоянии | Очень низкий; равно сопротивлению постоянного тока электрических контактов. | До ~ мОм для полевых МОП-транзисторов большой мощности. |
Чтобы лучше понять, почему реле и транзисторы обычно используются в различных приложениях, полезно понять их электрическое поведение во время переключения и когда эти устройства достигают устойчивого состояния ВКЛ или ВЫКЛ.
Переходная характеристика
Это одна из областей, где реле действительно отличаются от транзисторов. Поскольку реле часто используются в системах высокого напряжения, якорь должен преодолевать большое расстояние при закрытии, поэтому время переключения довольно велико. Типичное время переключения для реле составляет десятки миллисекунд, тогда как время переключения для транзисторов большой мощности может достигать наносекунд (в миллион раз быстрее).
Просто для сравнения: чрезвычайно быстрое переключение транзисторов происходит в высокоскоростных компонентах, таких как CPU/GPU/MPU, и в высокоскоростных протоколах передачи сигналов, таких как PCIe и DDR. Поэтому, если требуется очень быстрое переключение, лучшим выбором будет транзистор.
Поскольку транзисторы можно использовать для переключения питания, подаваемого на ИС, они в основном управляют емкостными нагрузками, и на выводе ИС наблюдается небольшая задержка отклика из-за его входной емкости. Сравните это с реле; индуктивность катушки реле создает выброс противо-ЭДС во время переключения, который может разрушить интегральные схемы. Эта обратная ЭДС обычно гасится обратным диодом, чтобы предотвратить повреждение других компонентов системы.
Изоляция
Активирующая цепь в реле гальванически изолирована от стороны реле, находящейся под напряжением, что обеспечивает высокий уровень безопасности при использовании реле для коммутации высокого напряжения. Напротив, транзистор не имеет никакой изоляции, и событие электростатического разряда на одном выводе может распространяться на два других вывода.
Транзисторы, используемые в системах высокой мощности, которые нуждаются в некоторой защите от электростатического разряда, потребуют некоторых дополнительных компонентов для защиты пользователя и предотвращения повреждения цепей.
Питание постоянного и переменного тока
Реле можно использовать с питанием переменного или постоянного тока в очень широком диапазоне уровней мощности. Транзистор обычно предназначен для использования с питанием постоянного тока или цифровыми сигналами, но их можно использовать и с сигналами переменного тока. Однако транзистор должен быть тщательно спроектирован для работы в своем линейном диапазоне, чтобы предотвратить отсечение передаваемого сигнала переменного тока и создание гармонических искажений. По этой причине транзисторы менее желательны для использования в системах переменного тока большой мощности, но они по-прежнему полезны в качестве аналоговых компонентов, если они работают в линейном диапазоне.
Срок службы
Реле не предназначены для многократного включения, так как их электрические контакты со временем изнашиваются.
Напротив, у транзистора нет движущихся частей, поэтому он будет иметь чрезвычайно долгий срок службы и может многократно переключаться без износа, пока он не будет работать за пределами своих абсолютных максимальных значений. Вот почему транзисторы используются в качестве переключающих элементов в импульсных источниках питания и силовых преобразователях.
Со временем контакты в верхней левой части этого изображения изнашиваются из-за трения и искрения
Если вам нужно найти и сравнить реле и транзисторы для вашей следующей конструкции, вы можете найти спецификации компонентов и модели CAD для ваших деталей с помощью функций поисковой системы электроники в Ultra Librarian. У вас будет доступ к проверенным моделям САПР, которые можно импортировать в популярные приложения ECAD, и вы сможете просматривать информацию о источниках от мировых дистрибьюторов.
Работа с Ultra Librarian настроит вашу команду на успех, гарантируя, что любой проект проходит через производство и проверку с точными моделями и посадочными местами для работы.
Зарегистрируйтесь сегодня бесплатно .
Переключение: от реле к биполярным транзисторам
Сколько пультов дистанционного управления есть у вас дома? Разве вы не хотели бы, чтобы все эти вещи были как-то лучше интегрированы, или чтобы вы могли добавить функцию удаленного управления на случайное устройство? Это обычная отправная точка для проекта и хороший опыт для начинающих.
Обычное решение, которое мы видели, заключается в подключении реле параллельно ко всем кнопкам, которые мы хотим нажимать. Когда реле срабатывает, например, выбранным вами микроконтроллером, оно обрабатывается как нажатие кнопки. Хотя это работает, реле не является идеальным решением для очень слаботочных нагрузок, с которыми мы имеем дело в таких ситуациях.
Оказывается, есть несколько простых способов решить эту проблему. В этой статье мы сосредоточимся на использовании обычных транзисторов с биполярным переходом вместо реле для замены физических переключателей.
Короче говоря, как добавить транзисторы к существующей электронике, чтобы управлять ею по-новому.
Реле
Реле по-прежнему являются хорошим решением в некоторых ситуациях. Когда вы имеете дело с большой мощностью или когда вам нужно что-то, электрически точно идентичное замкнутому выключателю, разумным выбором будут реле. Вы никогда не задумывались, почему ваш цифровой USB-осциллограф издает щелчки? Это реле, переключающие разные режимы прицела — это сохраняет целостность сигнала.
С другой стороны, реле, как правило, большие, дорогие, медленные, требуют значительной мощности, добавляют в цепь большую катушку провода (это может создавать много шума) и имеют механические части, которые могут выйти из строя. Твердотельные реле существуют и решают некоторые из этих проблем, но они не особенно дешевы.
Когда ток подается на катушку провода, реле замыкается, пропуская ток. На самом деле транзистор обычно добавляется в схему, чтобы обеспечить достаточную мощность для управления реле, в то время как диод защищает транзистор от всплеска обратного напряжения, вызванного отключением питания реле (энергия, запасенная в магнитном поле катушки, должна иди куда-нибудь!).
Если реле подключено параллельно переключателю какого-либо внешнего устройства (например, пульта дистанционного управления), замыкание реле аналогично замыканию переключателя.
Биполярные переходные транзисторы (BJT)
BJT — очень распространенный тип транзисторов. Их функция заключается в усилении тока. Если краткий обзор того, как они работают, будет полезен, прежде чем продолжить, это краткое руководство может помочь.
Небольшой ток между базой и эмиттером контролирует гораздо больший ток между коллектором и эмиттером. Если коллектор и эмиттер расположены параллельно разомкнутому переключателю, то состоянием этого переключателя можно легко управлять с помощью выходного вывода микроконтроллера.
Транзисторы требуют управления током, а GPIO вашего микроконтроллера пытаются выдать заданное напряжение. Вам нужен преобразователь напряжения в ток, иначе известный как резистор. (См. закон Ома.) Точное значение может варьироваться, но 10 кОм — хорошая отправная точка для замены кнопок.
Простая тестовая схема (с использованием переключателя для обеспечения необходимого тока вместо микроконтроллера) может выглядеть примерно так:
Если вы возьмете мультиметр и измерите сопротивление на транзисторе от коллектора до эмиттера , он упадет с разомкнутой цепи почти до нуля, когда между базой и эмиттером будет протекать ток. В действительности между коллектором и эмиттером существует падение напряжения (около 0,3 вольта, но это зависит от транзистора), когда BJT «включен», но для наших целей достаточно думать об этом как о переходе от бесконечного сопротивления к нулю. .
Разумным выбором BJT является почтенный 2N2222. Он доступен по всему миру, очень недорогой, достаточно быстрый и может рассеивать до 500 мВт мощности, чего в данном случае более чем достаточно. Однако большинство BJT типа NPN будут работать нормально.
Особый вариант использования
Рассмотрим следующий тревожно-розовый внешний динамик/радио с питанием от батареи.
Когда-то у него был инфракрасный пульт, теперь он утерян. Это не очень качественное устройство, но оно могло бы снова быть немного полезным, если бы был удобный способ его включения:
Наш первый шаг — разобрать его и определить, какие контакты переключателя «вкл.» необходимо соединить для активации устройства: см. 5 В относительно земли на двух выводах. Когда устройство выключено, только один из этих контактов находится под напряжением 5 В. Мы начинаем с припайки проводов к этим контактам, подачи питания на устройство и пересечения проводов. Устройство включилось и по умолчанию перешло в режим Aux. Как удобно!
Теперь, когда мы изолировали, какие контакты переключателя необходимо подключить, мы можем отладить быструю схему без контроллера переключателя на основе BJT и протестировать ее.
Когда правый вывод резистора подключен к источнику питания, сопротивление между коллектором/эмиттером падает до нуля при измерении мультиметром.
Если он упадет, но не совсем до нуля, возможно, ваш транзистор перевернут.
Поскольку это сработало, пришло время припаять его к перфорированной плате и подключить к микроконтроллеру, в данном случае к плате ESP8266 mini-D1. Вместо того, чтобы подключать базу транзистора к питанию, мы подключим его к одному из выходных контактов mini-D1 (мы выбрали D0).
В этом случае прошивка заставляет ESP8266 повышать высокий уровень на выводе D0, когда он получает определенный сетевой пакет UDP от приложения для смартфона Android. Если бы мы хотели контролировать все функции динамиков, нам пришлось бы повторять этот процесс для каждого переключателя. По общему признанию, это не такое элегантное решение, как реверс-инжиниринг IR-протокола, но оно универсальное, достаточно быстрое, чтобы его можно было выполнять днем, не требуя огромного опыта, и оно работает довольно хорошо.
Поздравляем! Теперь у вас есть самое простое устройство IoT: коммутатор, подключенный к Интернету.
