Arduino + relejni modul i rock & roll: miješanje AC / DC

Nakon našeg udžbenik programiranja i prvi koraci u Arduinu, ovaj put vam donosimo praktični vodič za rad Arduino i a relejni modulOdnosno, da bi mogli pomoću Arduino niskonaponskih krugova jednosmjerne struje upravljati sistemom naizmjenične struje višeg napona. Odnosno, ono što se činilo nemogućim s jednostavnom Arduino pločom, poput upravljanja opterećenjima od 220v, sada je moguće s relejnim modulom.

Na ovaj način, to će vam omogućiti kontrolni uređaji priključeni na električnu mrežu. A kako ne bih bio previše restriktivan u pogledu praksi, pokušat ću to objasniti na način koji se može primijeniti na bilo koju vrstu projekta za koji se sjetite ili ga na jednostavan način izmijenite da biste učinili ono što zaista želite, budući da na Internetu ima mnogo vrlo specifičnih projekata koji koriste Arduino ploču i relejni modul ...

Relej:

Objasnimo sve što trebate znati o relejima.

Šta je relej?

Na francuskom relay znači relej, a to daje naznaku šta relej zapravo radi. To je u osnovi elektromagnetski uređaj koji radi kao kontrolirani prekidač pored potoka. Pomoću mehanizma sa zavojnicom i elektromagnetom može se upravljati jednim ili više kontakata za otvaranje ili zatvaranje neovisnog električnog kruga, jer navedeni krug radi s naponom i vrstom struje koja se razlikuje od one koja ga kontrolira (na njegovom izlaz obrađuje krug veće snage od ulaza).

Fue izumio Joseph Henry 1835 (iako se te iste godine također pripisuje Edwardu Davyju) i od tada je evoluirao i promijenio se u veličinu u moderne releje koje imamo sada. U početku se koristio za telegrafske mašine, kontrolirajući na taj način signal veće struje iz slabijeg signala primljenog na ulaz. Aplikacije su se malo po malo povećavale i trenutno se koriste u velikom broju slučajeva.

Koje vrste postoje?

Ako pogledamo unutar releja i analiziramo njegov rad, vidimo da je mala ulazna upravljačka struja ona koja upravlja elektromagnetom s tim bakrenim namotajem i pomiče prekidač ili prekidač koji otvara ili zatvara krug veće snage koji će kontrolirati njegov izlaz. Sve se to izolira pomoću izolacijskog zaštitnika kako bi se izbjegle nesreće, ali bez obzira na to, zanima me nešto drugo i postoje vrste koje ovise o njihovom radu.

u vrste releja što imamo možemo vidjeti iz različitih tačaka. S jedne strane, moramo se usredotočiti na njegov mehanizam za otvaranje ili zatvaranje prekidača i ovisno o tome imamo:

• NE ili normalno otvoren: kao što mu samo ime govori, to su oni koji su bez aktiviranja elektromagneta kontakti prekidača ili izlaznog prekidača otvoreni, između njih nema električne veze, pa će krug biti deaktiviran ili otvoren u svom normalnom stanju. Kada se ulaz aktivira tako da se to promijeni, u tom će se trenutku terminali prekidača dodirnuti i krug će se zatvoriti, odnosno pustit će struju da prolazi.
• NC ili normalno zatvoren: suprotno je od prethodnog, izlazni krug u svom normalnom stanju ili stanju mirovanja pustit će struju da teče. S druge strane, čim se djeluje na ulaz, krug se otvara i struja se prekida.

Ovo je vrlo važno znati kada kupujete relej ovisno o projektu koji želimo stvoriti. Morate razmisliti o tome što je najnormalnije za vaš projekt, da li su uređaji ili uređaji povezani na relej uvijek aktivni ili da ih želite aktivirati samo u određeno vrijeme. Ovisno o tome, bilo bi bolje odabrati jedno ili drugo.

por ejemplo, sistem za navodnjavanje u kojem na relej priključujete pumpu za vodu tako da se aktivira kada želite da bude bolje odabrati NA, jer samo kada naručite s platforme Arduino, pumpa treba biti povezana. S druge strane, u sigurnosnom sustavu u kojem je potrebno biti trajno povezan i isključiti ga samo u određeno vrijeme, NC će biti prikladniji. Tako ćete izbjeći stalno napajanje releja s ploče Arduino kako bi se forsiralo stanje koje nije normalno ...

Ali bez obzira na to, postoji ostale vrste releja prema drugim gledištima, poput mehanizama koji ih pokreću. Klasični su elektromagnetski koje smo opisali i najpopularniji su. Ali postoje i drugi koji se mogu pokretati optički uparenim uređajima, odnosno na bazi čvrstog stanja. Još jedan zanimljiv tip su oni s odgođenim izlazom, odnosno releji koji imaju dodatni krug tako da učinak na njihov izlaz za otvaranje ili zatvaranje kruga bude nakon određenog vremena, a ne odmah.

Pojedinačni releji i moduli:

Za svoje projekte možete koristiti mnoštvo vrsta releja, poput onih koji se prodaju odvojeno ako se prilagode električnim kapacitetima ploče Arduino na njegovom ulazu. Međutim, najjednostavniji način da izbjegnete iznenađenja zbog nekompatibilnosti ako niste sigurni što kupujete je koristiti moduli posebno dizajnirani za Arduino. Postoje moduli s jednim relejem čija je veza s našom Arduino pločom vrlo jednostavna, ali postoje i dvostruki poput ovog koji možete vidjeti na gornjoj slici.

Ove vrste dualnih modula obično uključuju NO relej i NC relej tako da imate sve što je potrebno za vaš projekt i možete testirati obje opcije jednim modulom montiranim na nosač poput onih Keyes ploče koje ćete naći na tržištu.

Kako se povežete i programirate s Arduinom?

Evo jednostavnog dijagrama Arduino veza sa relejnim modulom. Kao što vidite, veza je vrlo jednostavna. Očito je da ako ste odabrali modul s jednim ili slobodnim relejem koji ste kupili, morat ćete ga malo izmijeniti da biste ga pravilno povezali. Inače, ako ste odabrali dvostruki relejni modul, možete koristiti jedan ili drugi, ovisno o tome što vam najviše odgovara za vaš projekt, kao što sam već spomenuo.

Kao što vidite, jednostavno bi bilo staviti kabel od GND ili uzemljenja koji morate spojiti na GND pinove vašeg releja ili modula. Tada bi Vcc linija trebala ići na jedan od Arduino 5v pinova. To će biti sve što je potrebno za napajanje releja, ali potrebna je trećina. kontrolna linija da "kažemo" releju da se aktivira kada želimo ili kada smo programirali u kodu naše skice.

Poštujte sigurnosne granice releja, na primjer, ne prekoračite one maksimume od 250 VAC i 10A koje određuju neki releji. I budite oprezni pri rukovanju ovim krugom, jer se ne "igrate" samo s niskim naponima jednosmjerne struje koji ne utječu na vas, već možete pretrpjeti štetu ako ne budete oprezni pri rukovanju tim 220v ...

Možete staviti tu kontrolnu ili signalnu liniju u bilo koji od programibilni digitalni izlazni pinovi od vašeg Arduina, a odatle do ulaza označenog IN na relejnom modulu. Iako se u našoj shemi koristi 2, možete koristiti što god želite, ali sjetite se koji ste koristili za ispravnu izmjenu koda ili neće raditi ako navedete drugi (vrlo česta greška).

Moram komentirati još dva detalja o shemi, jedan bi bio da tamo gdje sam stavio "ovdje vaše uređaje" možete spojiti žarulju, ventilator, motor naizmjenične struje ili bilo koji uređaj koji radi sa linija od 220v. Naravno, morat ćete ga napajati uključivanjem navedenog uređaja ili uređaja u električnu mrežu. Da biste to učinili, možete izmijeniti kabel za napajanje uređaja prekidajući jedan od njegova dva kabela za napajanje (ne kabel za uzemljenje, ako ga ima), postavljajući relej koji otvara ili zatvara krug.

Program Arduino:

Možete to učiniti sa Arduino IDE, sa Ardublockom ili Bitbloqom, odnosno ovisno o tome što vam više odgovara. Jednostavni kod za programiranje bio bi sljedeći, premda ga možete izmijeniti ili proširiti prema potrebama vašeg projekta:

const int rele = 2;
/***Setup***/
void setup() {
pinMode(rele,OUTPUT);}
/***Loop***/
void loop() {
digitalWrite(rele, XXX);
}

Možete promijeniti XXX za VISOKO ili NISKO ovisno o tome što želite učiniti, odnosno uključiti ili isključiti. Ali imajte na umu da morate imati na umu je li NC ili NE ... Naravno, možete dodati još koda za programiranje vremena ili je on aktiviran ili deaktiviran u skladu s događajem, možda ulaznim ili status drugog Arduino ulaza, poput dodavanja senzora i ovisno o tome je li aktiviran ili ne, promijenite relej itd.

Već znate da su mogućnosti brojne i granica je vaša mašta. Više mogućnosti i primjere koda možete vidjeti u naš vodič. Na primjer, za dodavanje vremena za aktiviranje i deaktiviranje u intervalima od 1 minute mogli bismo koristiti:

const int pin = 2;

void setup() {

Serial.begin(9600); //iniciar puerto serie  pin

Mode(pin, OUTPUT); //definir pin como salida

}

void loop(){

digitalWrite(pin, HIGH); // poner el Pin en HIGH (activar relé)

delay(60000); // esperar un min  digital

Write(pin, LOW); // poner el Pin en LOW (desactivar relé)

delay(60000); // esperar un min

}

Nadam se da vam je ovaj vodič poslužio i da ćete dobiti započnite svoje visokonaponske projekte...