Ардуино + релејни модул и роцк & ролл: мешање АЦ / ДЦ

После нашег уџбеник програмирања и први кораци у Ардуину, овај пут вам доносимо практични водич за рад Ардуино и а релејни модул, односно да могу да контролишу, помоћу Ардуино нисконапонског кола једносмерне струје, систем наизменичне струје вишег напона. Односно, оно што се чинило немогућим са једноставном Ардуино плочом, попут управљања оптерећењем од 220в, сада је могуће са релејним модулом.

На овај начин ће вам то омогућити контролни уређаји прикључени на електричну мрежу. А да не бих био превише рестриктиван у погледу пракси, покушаћу да то објасним на начин који се може применити на било коју врсту пројекта за који се можете сетити или модификовати на лак начин да бисте радили оно што заиста желите, будући да на Интернету постоји много врло специфичних пројеката који користе Ардуино плочу и релејни модул ...

Релеј:

Објаснимо све што треба да знате о релејима.

Шта је релеј?

На француском релаи значи релеј, и то даје назнаку шта релеј заправо ради. То је у основи електромагнетски уређај који ради као контролисани прекидач поред потока. Помоћу механизма са завојницом и електромагнетом, једним или више контаката може се управљати за отварање или затварање независног електричног кола, јер наведено коло ради са напоном и врстом струје која се разликује од оне која га контролише (на његовом излаз обрађује коло веће снаге од улаза).

Било је измислио Џозеф Хенри 1835 (иако се те исте године такође приписује Едварду Давију) и од тада је еволуирао и променио се у величини у модерне релеје које имамо сада. У почетку се користио за телеграфске машине, контролишући на тај начин сигнал веће струје из слабијег сигнала примљеног на улаз. Апликације су се мало по мало повећавале и тренутно се користе у великом броју случајева.

Које врсте постоје?

Ако погледамо у релеј и анализирамо његов рад, видимо да је мала улазна контролна струја она која управља електромагнетом са тим бакреним намотајем и помера прекидач или прекидач који отвара или затвара круг веће снаге који ће контролисати његов излаз. Све ово је изоловано помоћу изолационог заштитника како би се избегле незгоде, али без обзира на ово, занима ме нешто друго и постоје врсте које зависе од њиховог рада.

Л врсте релеја што имамо можемо видети из различитих тачака. С једне стране, морамо се усредсредити на његов механизам за отварање или затварање прекидача и у зависности од тога имамо:

• НЕ или нормално отворен: као што им само име говори, то су они који су без активирања електромагнета контакти прекидача или излазног прекидача отворени, између њих нема електричне везе и зато ће коло бити искључено или отворено у свом нормалном стању. Када се улаз активира тако да се то промени, у том тренутку ће се терминали прекидача додирнути и круг ће се затворити, односно омогућит ће пролазак струје.
• НЦ или нормално затворен: супротно је од претходног, излазни круг у свом нормалном или стању мировања пустиће струју да тече. С друге стране, чим се делује на улаз, коло се отвара и струја се прекида.

Ово је веома важно знати када купујете релеј у зависности од пројекта који желимо да створимо. Требали бисте размислити шта је за ваш пројекат најнормалније, да ли су уређаји или уређаји повезани на релеј увек активни или да их желите активирати само у одређено време. У зависности од тога, било би боље изабрати једно или друго.

По ејемпло, систем за наводњавање у којем пумпу за воду повежете на релеј тако да се он активира када желите да буде боље одабрати НА, јер пумпу треба повезати само када наручите са платформе Ардуино. С друге стране, у безбедносном систему где је неопходно бити трајно повезан и искључити га само у одређено време, НЦ ће бити прикладнији. На тај начин ћете избећи да морате стално напајати релеј са плоче Ардуино да би форсирали стање које није нормално ...

Али без обзира на то, постоји друге врсте релеја према другим гледиштима, попут механизама који их покрећу. Класични су електромагнетни које смо описали и најпопуларнији су. Али постоје и други којима могу управљати оптички упарени уређаји, односно засновани на чврстом стању. Још један занимљив тип су они са одложеним излазом, односно релеји који имају додатни круг тако да ефекат на њихов излаз за отварање или затварање кола делује након одређеног времена, а не одмах.

Појединачни релеји и модули:

За своје пројекте можете користити мноштво типова релеја, попут оних који се продају у слободном стању ако се прилагоде електричним капацитетима Ардуино плоче на њеном улазу. Међутим, најједноставнији начин да избегнете изненађења због некомпатибилности ако нисте сигурни шта купујете је да користите модули посебно дизајнирани за Ардуино. Постоје модули са једним релејем чија је веза са нашом Ардуино плочом врло једноставна, али постоје и двоструки попут овог који можете видети на горњој слици.

Ова врста двоструког модула обично укључује НО релеј и НЦ релеј, тако да имате све што је потребно за ваш пројекат и можете тестирати обе опције једним модулом постављеним на носач попут оних Кеиес плоче које ћете наћи на тржишту.

Како се повежете и програмирате са Ардуином?

Ево једноставног дијаграма Ардуино веза са релејним модулом. Као што видите, веза је врло једноставна. Очигледно је да ако сте одабрали модул са једним релејем или лабавим релејем који сте купили, морат ћете га мало модификовати да бисте га правилно повезали. Иначе, ако сте изабрали двоструки релејни модул, можете да користите један или други у зависности од тога шта вам највише одговара за ваш пројекат, као што сам већ поменуо.

Као што видите, једноставно би било поставити кабл од ГНД или уземљења који морате повезати са ГНД пиновима вашег релеја или модула. Тада би Вцц линија требало да иде на један од Ардуино 5в пинова. То ће бити све што је потребно за напајање релеја, али потребна је трећина контролна линија да „кажемо“ релеју да се активира када желимо или када смо програмирали у коду наше скице.

Поштујте сигурносне границе релеја, на пример, немојте премашити оне максимуме од 250ВАЦ и 10А које одређују неки релеји. И будите опрезни при руковању овим колом, јер се не само „играте“ са ниским напонима једносмерне струје који не утичу на вас, већ можете и да претрпите штету ако не будете пажљиви при руковању тим 220в ...

Ту контролну или сигналну линију можете ставити у било који од програмибилни дигитални излазни пинови од вашег Ардуина и одатле до улаза означеног ИН на релејном модулу. Иако је у нашој шеми 2 коришћен, можете да користите шта год желите, али запамтите који сте користили за исправну модификацију кода или неће функционисати ако наведете други (врло честа грешка).

Морам да коментаришем још два детаља о шеми, један би био да тамо где сам ставио „овде ваше уређаје“ можете да прикључите сијалицу, вентилатор, мотор наизменичне струје или било који уређај који ради са линија од 220в. Наравно, морат ћете га напајати укључивањем наведеног уређаја или уређаја у електричну мрежу. Да бисте то урадили, можете да измените кабл за напајање уређаја прекидајући један од његова два кабла за напајање (не кабл за уземљење, ако га има), постављајући релеј који отвара или затвара коло.

Програм Ардуино:

Можете то учинити са Ардуино ИДЕ, са Ардублоцк-ом или Битблок-ом, односно оним што вам више одговара. Једноставан код за програмирање био би следећи, мада га можете модификовати или проширити у складу са потребама вашег пројекта:

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

Можете да промените КСКСКС за ВИСОКО или НИСКО у зависности од тога шта желите да урадите, односно укључите или искључите. Али имајте на уму да морате имати на уму да ли је НЦ или НЕ ... Наравно, можете додати још кода за програмирање временског кашњења или је он активиран или деактивиран у складу са догађајем, можда улазним или статус другог Ардуино улаза, као што је додавање сензора и у зависности од тога да ли је активиран или не, релеј се мења, итд.

Већ знате да је могућности много и граница је ваша машта. Више могућности и примере кода можете видети у наш водич. На пример, за додавање времена за активирање и деактивирање у интервалима од 1 минута можемо користити:

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

}

Надам се да вам је овај водич послужио и да ћете добити започните своје високонапонске пројекте...