Modul výstupů pro 433MHz bezdrátový ovladač

Před časem jsem na svých stránkách popisoval laciný 433MHz čtyřkanálový bezdrátový ovladač. Tento ovladač se dá použít pro řízení doplňkových funkcí na RC autech, například světel a dalších. Nevýhodou ovladače je, že jeho výstupy poskytují proud v řádech mA, takže utáhnou maximálně běžnou svítivou LED diodu. Pokud tedy chceme pomocí výstupů ovládat alespoň běžné 20mA LEDky používané pro osvětlení RC aut, nebo je využít ke spínání něčeho žravějšího, je nutné použít nějaký vhodný výstupní prvek s vyšší proudovou zatížitelností.

Přímo pro tento účel je vhodný integrovaný obvod ULN2803A, který vyrábí řada výrobců, např. Toshiba, Motorola či STM. V pouzdře integrovaného obvodu se nachází osmice budičů tvořená dvojicí tranzistorů v Darlingtonově zapojení. Každý budič je schopen dát až 500mA trvale a mohou být napájeny až z 50V. Budiče obsahují na vstupech integrované rezistory, takže se dají připojit přímo k výstupům bezdrátového ovladače. Jednotlivé budiče se dají zapojovat paralelně pro zvýšení výstupního proudu. Jeden budič má povolenou výkonovou ztrátu až 1W, celé pouzdro pak 2,25W.

Výše popsaný budič jsem použil pro navržení velmi jednoduchého modulu, ke kterému se přes konektor připojí destička 433MHz bezdrátového ovladače a slouží především pro spínání světel na RC autě. Modul disponuje celkem čtyřmi samostanými výstupy (podle počtu kanálů bezdrátového ovladače) pro připojení LED diod, přičemž dva výstupy jsou zdvojené. Vyveden je i výstup, který je aktivní pouze po dobu stisknutí kteréhokoliv tlačítka na klíčence bezdrátového ovladače - z tohoto výstupu je odvozena i funkce kontrolky modulu.

Protože každý správný modul se má nějak jmenovat :), zvolil jsem pro něj název VBO1 (= Výstupy Bezdrátového Ovladače).

Zapojení a parametry modulu VBO1

Schéma zapojení

Zapojení modulu je velmi jednoduché a obsahuje kromě obvodu ULN2803A jen pár dalších součástek. LED dioda D1 (Akt.) svítí po dobu stisknutí kteréhokoliv tlačítka na klíčence a slouží tak k jednoduché kontrole funkce spojených modulů. Kondenzátory C1 a C2 jsou filtrační.

Technické údaje

Parametr	Hodnota
Napájení (svorky +)	max. 6V
Klidová spotřeba s připojeným bezdrátovým modulem	< 3mA (při napájení 5V)
Zatížitelnost výstupů A1, A2, B, C, D1, D2, VT	max. 500mA každý Nesmí být překročen ztrátový výkon 1W pro každý výstup (budič) a 2,25W celkově
Rozměry (DxVxŠ)	40x28x10 mm

Tabulka chování

Tabulka popisuje chování modulu VBO1 s připojeným bezdrátovým modulem ovládaným klíčenkou.

Bezdrátový ovladač	Modul VBO1
Tlačítko A	Spíná výstup A1, A2; po dobu stisknutí tlačítka je sepnut výstup VT a svítí kontrolka Akt.
Tlačítko B	Spíná výstup B; po dobu stisknutí tlačítka je sepnut výstup VT a svítí kontrolka Akt.
Tlačítko C	Spíná výstup C; po dobu stisknutí tlačítka je sepnut výstup VT a svítí kontrolka Akt.
Tlačítko D	Spíná výstup D1, D2; po dobu stisknutí tlačítka je sepnut výstup VT a svítí kontrolka Akt.

Provedení modulu VBO1

Pro výrobu modulu jsem použil kousek univerzálního předvrtaného tišťáku. Pomocí pilníčku jsem přerušil příslušné pásky univerzálních spojů. Vlastní propojení jsem pak vytvořil propájením potřebných pájecích bodů a cestiček. Na konektory jsem před nasunutím do desky zespoda nanesl vrstvu vteřinového lepidla, čímž se před zapájením zafixovaly a současně přilepily k desce. Konektor X1 jsem umístil zespodu ze strany spojů - použil jsem kus dutinkového konektoru s přímými piny, které po ohnutí do pravého úhlu byly krátké pro umístění konektoru shora ze strany součástek. Pokud si seženete konektor s piny 90st., můžete dát konektor samozřejmě shora.
Na obrázku (pohled ze strany spojů) je červeně označeno přerušení spojů, světle modře pak propájení spojů. Rezistor R1 je typu SMD velikost 1206 zapájený zespoda - dá se nahradit běžným rezistorem umístěným shora. Rozmístění součástek na desce (pohled ze strany součástek):

Fotografie hotové a osazené desky:

Deska opatřená popisným štítkem a zasmrštěná do PVC smršťovací bužírky s ukázkou připojení LED diod na výstupy, následovaná obrázkem ukazujícím spojenou destičku bezdrátového modulu a modulu VBO1 s připojeným napájením. Poslední obrázek ukazuje svit kontrolky (Akt.):

Rozpis součástek

V rozpisu uvádím v závorce kódy z GME.

R1 ... rezistor SMD vel. 1206, 2K2 (900-197)
C1 ... kondenzátor keramický 100n (120-060)
C2 ... kondenzátor elektrolytický 100uF/10V (123-110)
D1 ... LED dioda prům. 3mm, červená (511-689)
U1 ... integrovaný obvod ULN2803A (380-008)
X1 ... konektor z dutinkové lišty BL840G (832-093 - přímá, 832-046 - 90st.)
X2 ... dvojřadý konektor 90st. S2G72W (832-032)

Tišťáček jsem ufikl z desky 661-048, což je univerzální deska 160x100mm, rozteč 2,54mm, pásové spoje, vrtaný.

Tipy k modulu VBO1

Modul, jak je proveden, má společné napájení bezdrátového modulu a (+) výstupů pro LED diody na konektoru X2 z obvodu BEC 5 až 6V. Pokud by bylo potřeba vyšší napětí pro napájení výstupů, pro oddělení napájení stačí nepropojit na tišťáku příslušnou cestičku u (+) špiček konektoru X2.
Pokud by se k výstupům připojovalo relé či jiná induktivní zátěž, lze propájet nezapojenou špičku 10 integrovaného obvodu na + napájení. Tím budou budiče ochráněny před napěťovými špičkami pomocí integrovaných diod.
Uvedené provedení modulu samozřejmě neberte dogmaticky, udělat si ho můžete tak, jak je vám libo ;)

Věnováno Nytrákovi :)

- Fotografie - Michal Nováček -