Arduino + relejni modul in rock & roll: mešanje AC / DC

Po našem vadnica programiranja in prvi koraki v Arduinu, tokrat vam ponujamo praktični vodnik za delo Arduino in relejni modul, to pomeni, da lahko prek nizkonapetostnega enosmernega toka Arduino krmilimo sistem z izmeničnim tokom z višjo napetostjo. To pomeni, da je tisto, kar se je zdelo nemogoče s preprosto ploščo Arduino, kot je nadzor 220v obremenitev, zdaj mogoče z relejskim modulom.

Na ta način vam bo to omogočilo krmilne naprave, priključene na električno omrežje. In da ne bi bil preveč omejevalni glede praks, ga bom poskušal razložiti na način, ki ga je mogoče uporabiti za vse vrste projektov, za katere si lahko omislite ali jih na enostaven način spremenite, da naredite tisto, kar v resnici želite, saj na internetu je veliko zelo specifičnih projektov, ki uporabljajo ploščo Arduino in relejni modul ...

Rele:

Pojasnimo vse, kar morate vedeti o relejih.

Kaj je rele?

V francoščini relais pomeni rele, kar kaže na to, kaj rele dejansko počne. V bistvu gre za elektromagnetno napravo, ki deluje kot krmiljeno stikalo ob potoku. S pomočjo mehanizma s tuljavo in elektromagnetom je mogoče aktivirati enega ali več kontaktov za odpiranje ali zapiranje neodvisnega električnega tokokroga, saj to vezje deluje z napetostjo in vrsto toka, ki je drugačen od tistega, ki ga krmili (na svojem izhod obdela vezje večje moči kot vhod).

Bilo je izumil Joseph Henry leta 1835 (čeprav ga istega leta pripisujejo tudi Edwardu Davyju) in od takrat se je razvil in spremenil v velikosti do sodobnih relejev, ki jih imamo zdaj. Sprva je bil uporabljen za telegrafske stroje, s čimer je nadziral višji tok signala iz šibkejšega signala, prejetega na vhod. Aplikacije so se polagoma povečevale in jih trenutno uporabljajo v številnih primerih.

Katere vrste obstajajo?

Če pogledamo v rele in analiziramo njegovo delovanje, vidimo, da je majhen vhodni krmilni tok tisti, ki upravlja elektromagnet s tem bakrenim navitjem in premakne stikalo ali stikalo, ki odpira ali zapira vezje večje moči, ki bo krmililo njegov izhod. Vse to je izolirano s pomočjo izolacijskega zaščitnika, da se izognemo nesrečam, vendar me ne glede na to zanima nekaj drugega in vrste obstajajo glede na njihovo delovanje.

P vrste relejev kar imamo, je razvidno iz različnih točk. Po eni strani se moramo osredotočiti na njegov mehanizem za odpiranje ali zapiranje stikala in glede na to imamo:

• NE ali običajno odprt: kot že ime pove, gre za tiste, ki so brez vklopa elektromagneta kontakti stikala ali izhodnega stikala odprti, med njimi ni električne povezave, zato bo vezje v normalnem stanju deaktivirano ali odprto. Ko se vhod aktivira tako, da se to spremeni, se bodo v tistem trenutku dotaknili terminali stikal in vezje se bo zaprlo, to pomeni, da bo omogočil prehod toka.
• NC ali običajno zaprt: je nasprotje prejšnjemu, izhodno vezje v normalnem ali mirujočem stanju bo pustilo tok. Po drugi strani pa se takoj, ko se na vhod deluje, vezje odpre in tok prekine.

To je zelo pomembno vedeti pri nakupu releja odvisno od projekta, ki ga želimo ustvariti. Razmislite, kaj je za vaš projekt najbolj normalno, ali so naprave ali naprave, povezane z relejem, vedno aktivne ali jih želite aktivirati le ob določenem času. Glede na to bi bilo bolje izbrati eno ali drugo.

Z ejemplo, namakalni sistem, v katerem na rele priključite vodno črpalko, da se aktivira, ko želite, je bolje izbrati NA, saj je treba črpalko priključiti šele, ko naročite s platforme Arduino. Po drugi strani pa bo NC ustreznejši v varnostnem sistemu, kjer je treba biti trajno povezan in ga izključiti le ob določenem času. Tako se boste izognili neprekinjenemu napajanju releja s plošče Arduino, da bi prisilili stanje, ki ni normalno ...

A ne glede na to obstaja druge vrste relejev glede na druga stališča, na primer mehanizme, ki jih sprožijo. Klasika je tista, ki smo jo opisali, in je najbolj priljubljena. Obstajajo pa tudi druge, ki jih lahko poganjajo optično sklopljene naprave, torej na trdnem stanju. Druga zanimiva vrsta so tisti z zapoznelim izhodom, to je releji, ki imajo dodatno vezje, tako da učinek na njihov izhod za odpiranje ali zapiranje vezja poteka po določenem času in ne takoj.

Posamezni releji in moduli:

Za svoje projekte lahko uporabite številne vrste relejev, na primer tiste, ki se prodajo v prosti prodaji, če se prilagodijo električnim zmogljivostim plošče Arduino na njenem vhodu. Vendar pa je najpreprostejši način, da se izognete nezdružljivosti, če niste prepričani, kaj kupujete, uporabiti moduli, posebej zasnovani za Arduino. Obstajajo moduli z enim relejem, katerih povezava z našo ploščo Arduino je zelo preprosta, obstajajo pa tudi dvojni, kot je ta, ki ga vidite na zgornji sliki.

Ta vrsta dvojnega modula običajno vključuje rele NO in NC rele, tako da imate na voljo vse, kar potrebujete za svoj projekt, in lahko preizkusite obe možnosti z enim samim modulom, nameščenim na nosilcu, kot je tisti Keyes plošče ki jih boste našli na trgu.

Kako se povežete in programirate z Arduinom?

Tu je preprost diagram Arduino povezava z relejskim modulom. Kot vidite, je povezava zelo preprosta. Če ste izbrali modul z enim relejem ali enim relejem, ki ste ga kupili, ga boste morali nekoliko spremeniti, da ga boste pravilno povezali. Mimogrede, če ste izbrali dvojni relejni modul, lahko uporabite enega ali drugega, odvisno od tega, kaj vam najbolj ustreza za vaš projekt, kot sem že komentiral.

Kot lahko vidite, bi preprosto dal kabel iz GND ali ozemljitve, ki ga morate povezati z zatiči GND vašega releja ali modula. Nato mora linija Vcc iti na enega od 5v zatičev Arduino. To bo vse, kar je potrebno za napajanje releja, potrebna pa je tretjina krmilna linija da "povemo" releju, naj se aktivira, ko želimo ali ko smo programirali v kodo naše skice.

Upoštevajte varnostne meje releja, na primer ne presegajte največ 250VAC in 10A, ki jih določajo nekateri releji. In bodite previdni pri ravnanju s tem vezjem, saj se ne "igrate" le z nizkimi napetostmi enosmernega toka, ki ne vplivajo na vas, ampak lahko pri ravnanju s temi 220v utrpite škodo ...

To krmilno ali signalno črto lahko postavite v katero koli programabilni digitalni izhodni zatiči od vašega Arduina in od tam do vhoda z oznako IN na relejskem modulu. Čeprav je bila v naši shemi 2 uporabljena, lahko uporabite kar koli želite, vendar ne pozabite, katero ste uporabili za pravilno spreminjanje kode, sicer ne bo delovala, če navedete drugo (zelo pogosta napaka).

Komentirati moram še dve podrobnosti sheme, ena bi bila ta, da sem tam, kjer sem dal "tu vašo napravo / -e", lahko priključil žarnico, ventilator, izmenični motor ali katero koli napravo, ki deluje z linija 220v. Seveda ga boste morali napajati tako, da omenjeno napravo ali naprave priključite na električno omrežje. Če želite to narediti, lahko prilagodite napajalni kabel naprave tako, da prekinete enega od njegovih dveh napajalnih kablov (ne ozemljitvenega kabla, če ga ima) in vstavite rele, ki odpira ali zapira vezje.

Program Arduino:

To lahko storite z Arduino IDE, z Ardublockom ali Bitbloqom, torej kar je bolj primerno za vas. Preprosta koda za programiranje bi bila naslednja, čeprav jo lahko spremenite ali razširite glede na potrebe vašega projekta:

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

XXX lahko spremenite za VISOKO ali NIZKO odvisno od tega, kaj želite storiti, torej vklopiti ali izklopiti. Toda ne pozabite, da morate upoštevati, ali gre za NC ali NE ... Seveda lahko dodate več kode za programiranje časovne zakasnitve ali pa je ta aktivirana ali deaktivirana glede na dogodek, morda vhod ali stanje drugega vhoda Arduino, na primer dodajanje senzorja in glede na to, ali je aktiviran ali ne, se rele spremeni itd.

Že veste, da je možnosti veliko in meja je vaša domišljija. Več možnosti in primerov kode si lahko ogledate v naša vadnica. Na primer, če želite dodati čas za vklop in izklop v intervalih po 1 minuto, lahko uporabimo:

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

}

Upam, da vam je ta vadnica postregla in boste dobili sprožite svoje visokonapetostne projekte...