Arduino + reléový modul a rock & roll: míchání AC / DC

Po našem programovací výukový program a první kroky v Arduinu, tentokrát vám přinášíme praktického průvodce pro práci Arduino a reléový modulTo znamená být schopen ovládat pomocí stejnosměrných obvodů stejnosměrného proudu Arduino vysokonapěťový střídavý proudový systém. To znamená, že to, co se zdálo nemožné u jednoduché desky Arduino, jako je ovládání zátěží 220 V, je nyní možné s reléovým modulem.

Tímto způsobem vám to umožní ovládací zařízení připojená k elektrické síti. A aby to nebylo příliš restriktivní z hlediska postupů, pokusím se to vysvětlit způsobem, který lze aplikovat na jakýkoli typ projektu, který vás napadne nebo který lze snadno upravit, aby mohl dělat to, co opravdu chcete, protože na internetu existuje mnoho konkrétních projektů, které používají desku Arduino a reléový modul ...

Relé:

Pojďme to vysvětlit vše, co potřebujete vědět o relé.

Co je relé?

Ve francouzštině relais znamená relé, a to udává, co relé vlastně dělá. Je to v podstatě elektromagnetické zařízení, které funguje jako řízený spínač proudem. Pomocí mechanismu s cívkou a elektromagnetu lze ovládat jeden nebo více kontaktů pro otevření nebo zavření nezávislého elektrického obvodu, protože uvedený obvod pracuje s napětím a typem proudu odlišným od toho, který jej ovládá (na jeho zpracovává obvod s vyšším výkonem než vstup).

To bylo vynalezl Joseph Henry v roce 1835 (i když je to také přičítáno Edwardovi Davymu ve stejném roce) a od té doby se vyvinulo a změnilo se co do velikosti na moderní relé, která máme nyní. Zpočátku to bylo používáno pro telegrafní stroje, čímž se řídil signál vyššího proudu ze slabšího signálu přijímaného na vstupu. Postupně se aplikace zvyšovaly a v současné době se používají v mnoha případech.

Jaké typy existují?

Podíváme-li se dovnitř relé a analyzujeme jeho provoz, vidíme, že malý vstupní řídicí proud je ten, který ovládá elektromagnet s tímto měděným vinutím a pohybuje spínačem nebo spínačem, který otevírá nebo uzavírá obvod vyššího výkonu, který bude řídit jeho výstup. To vše je izolováno pomocí izolačního chrániče, aby se zabránilo nehodám, ale bez ohledu na to mě zajímá něco jiného a jsou to typy, které existují v závislosti na jejich provozu.

L typy relé které můžeme vidět z různých bodů. Na jedné straně se musíme zaměřit na jeho mechanismus pro otevírání nebo zavírání spínače a podle toho máme:

• NE nebo normálně otevřený: jak název napovídá, jedná se o ty, které bez aktivace elektromagnetu jsou kontakty spínače nebo výstupního spínače rozpojeny, není mezi nimi elektrické spojení, a proto bude obvod deaktivován nebo otevřen v normálním stavu. Když je vstup aktivován tak, aby se to změnilo, v tom okamžiku se dotknete spínacích svorek a obvod se uzavře, to znamená, že nechá protékat proud.
• NC nebo normálně zavřeno: je to opak toho předchozího, výstupní obvod v normálním nebo klidovém stavu nechá proudit proud. Na druhou stranu, jakmile je vstup ovlivněn, obvod se otevře a proud se přeruší.

To je velmi důležité vědět při nákupu relé v závislosti na projektu, který chceme vytvořit. Měli byste přemýšlet o tom, co je pro váš projekt nejběžnější, že zařízení nebo zařízení připojená k relé jsou vždy aktivní nebo že je chcete aktivovat pouze v konkrétních časech. Podle toho by bylo lepší zvolit jedno nebo druhé.

Por ejemplo, zavlažovací systém, ve kterém připojíte vodní čerpadlo k relé tak, aby se aktivovalo, když chcete, bude lepší zvolit NA, protože pouze když si objednáte z platformy Arduino, mělo by být čerpadlo připojeno. Na druhou stranu, v bezpečnostním systému, kde je potřeba být trvale připojen a odpojovat jej pouze v určitých časech, bude vhodnější NC. Tímto způsobem se vyhnete nutnosti neustále napájet relé z desky Arduino, abyste vynutili stav, který není normální ...

Ale bez ohledu na to existuje jiné typy relé podle jiných hledisek, jako jsou mechanismy, které je ovládají. Klasické jsou ty elektromagnetické, které jsme popsali, a jsou nejoblíbenější. Existují však i další, která mohou být poháněna optočleny, tj. Založenými na pevném stavu. Dalším zajímavým typem jsou relé se zpožděným výstupem, tj. Relé, která mají přídavný obvod, takže účinek na jejich výstup pro otevření nebo zavření obvodu je po určité době a ne okamžitý.

Jednotlivá relé a moduly:

Pro své projekty můžete použít celou řadu typů relé, například relé prodávaná samostatně, pokud se přizpůsobí elektrickým kapacitám desky Arduino na jejím vstupu. Nejjednodušší způsob, jak se vyhnout překvapením z nekompatibility, pokud si nejste jisti, co kupujete, je použít moduly speciálně navržené pro Arduino. Existují moduly s jediným relé, jejichž připojení k naší desce Arduino je velmi jednoduché, ale existují i ​​dvojité, jako je ten, který vidíte na obrázku výše.

Tyto typy duálních modulů obvykle obsahují relé NO a relé NC, takže máte vše, co potřebujete pro svůj projekt, a můžete otestovat obě možnosti s jediným modulem namontovaným na držáku, jako jsou ty Keyesovy desky které najdete na trhu.

Jak se připojujete a programujete s Arduino?

Zde je jednoduchý diagram Arduino spojení s reléovým modulem. Jak vidíte, připojení je velmi jednoduché. Je zřejmé, že pokud jste si vybrali modul s jedním relé nebo jedním relé, které jste zakoupili, budete jej muset mírně upravit, abyste jej správně připojili. Mimochodem, pokud jste si vybrali modul dvojitého relé, můžete použít jedno nebo druhé relé podle toho, co vám nejlépe vyhovuje pro váš projekt, jak jsem již dříve uvedl.

Jak vidíte, jednoduše by to bylo dát kabel z GND nebo země, který musíte připojit na GND piny vašeho relé nebo modulu. Pak by linka Vcc měla jít na jeden z 5v pinů Arduina. To bude vše, co je potřeba k napájení relé, ale je zapotřebí třetina. kontrolní vedení „říct“ relé, aby se aktivovalo, kdykoli chceme nebo když jsme naprogramovali v kódu naší skici.

Respektujte například bezpečnostní rezervy relé, nepřekračujte maxima 250 VAC a 10 A stanovená některými relé. Při manipulaci s tímto obvodem buďte opatrní, protože nejen „hrajete“ s nízkým napětím stejnosměrného proudu, které na vás nemá vliv, ale můžete také utrpět škodu, pokud nebudete opatrní při manipulaci s těmito 220v ...

Tuto řídicí nebo signální linku můžete umístit do kteréhokoli z programovatelné digitální výstupní piny z vašeho Arduina a odtud na vstup označený IN na reléovém modulu. Přestože v našem schématu byla použita 2, můžete použít, co chcete, ale nezapomeňte, který z nich jste použili ke správné úpravě kódu, jinak nebude fungovat, pokud zadáte jiný (velmi častá chyba).

Musím se vyjádřit ke dvěma dalším podrobnostem schématu, jednou by bylo, že tam, kde jsem vložil „sem vaše zařízení“, můžete připojit žárovku, ventilátor, motor na střídavý proud nebo jakékoli zařízení, které vedení 220v. Samozřejmě mu budete muset dát sílu připojením uvedeného zařízení nebo zařízení k elektrické síti. Chcete-li to provést, můžete upravit napájecí kabel zařízení přerušením jednoho z jeho dvou napájecích kabelů (nikoli zemnícího kabelu, pokud má jeden) vložením relé, které otevírá nebo uzavírá obvod.

Program Arduino:

Můžete to udělat s Arduino ide, s Ardublock nebo Bitbloq, tedy podle toho, co je pro vás vhodnější. Jednoduchý kód pro programování by byl následující, ačkoli můžete kód upravit nebo rozšířit podle potřeb vašeho projektu:

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

Můžete změnit XXX pro VYSOKÝ nebo NÍZKÝ podle toho, co chcete dělat, to znamená, že jej zapnete nebo vypnete. Nezapomeňte však, že musíte mít na paměti, zda se jedná o NC nebo NO ... Samozřejmě můžete přidat další kód pro naprogramování časování, nebo že je aktivován nebo deaktivován podle události, například vstupu nebo stav jiného vstupu Arduino, například přidání senzoru a v závislosti na tom, zda je aktivován nebo neprovede změnu relé atd.

Už víte, že možností je mnoho a limitem je vaše představivost. Více možností a příklady kódu najdete v náš návod. Například k přidání časů pro aktivaci a deaktivaci v 1minutových intervalech můžeme použít:

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

}

Doufám, že vám tento návod posloužil a vy získáte nastartujte své projekty vysokého napětí...