Arduino + relämodul och rock & roll: blandning av AC / DC

Efter vår programmeringshandledning och första stegen i Arduino, den här gången ger vi dig en praktisk guide att arbeta med Arduino och en relämodulDet vill säga, för att kunna kontrollera, med hjälp av Arduino-likspänningskretsarna, ett högre spänningsväxelsystem. Det vill säga, vad som verkade omöjligt med ett enkelt Arduino-kort, som att styra 220v-belastningar, är nu möjligt med relämodulen.

På det här sättet tillåter det dig styrenheter anslutna till elnätet. Och för att inte vara alltför restriktiv när det gäller praxis kommer jag att försöka förklara det på ett sätt som kan tillämpas på alla typer av projekt som du kan tänka på eller modifiera på ett enkelt sätt för att göra vad du verkligen vill, eftersom det finns många projekt på Internet väldigt specifika som använder ett Arduino-kort och en relämodul ...

Reläet:

Låt oss förklara allt du behöver veta om reläer.

Vad är ett relä?

På franska betyder relä relä, och det ger en indikation på vad ett relä faktiskt gör. Det är i grunden en elektromagnetisk enhet som fungerar som en kontrollerad brytare av en ström. Med hjälp av en mekanism med en spole och en elektromagnet kan en eller flera kontakter aktiveras för att öppna eller stänga en oberoende elektrisk krets, eftersom nämnda krets fungerar med en spänning och en annan typ av ström än den som styr den (vid dess utgång hanterar en högre krets än ingången).

Det var uppfanns av Joseph Henry 1835 (även om det också tillskrivs Edward Davy samma år) och sedan dess har det utvecklats och förändrats i storlek till de moderna reläer som vi har nu. Ursprungligen användes den för telegrafimaskiner, vilket styrde en högre strömsignal från en svagare signal som mottogs vid ingången. Så småningom ökade applikationerna och för närvarande används de i många fall.

Vilka typer finns det?

Om vi ​​tittar inuti ett relä och analyserar dess verksamhet, ser vi att den lilla ingångsstyrströmmen är den som driver elektromagneten med kopparlindningen och flyttar omkopplaren eller strömbrytaren som öppnar eller stänger den högre effektkretsen som styr dess utgång. Allt detta isoleras med hjälp av ett isolerande skydd för att undvika olyckor, men oavsett detta är jag intresserad av något annat och det är de typer som finns beroende på deras funktion.

mycket typer av reläer som vi har kan ses från olika punkter. Å ena sidan måste vi fokusera på brytarens öppnings- eller stängningsmekanism och beroende på det har vi:

• NEJ eller normalt öppen: som namnet antyder är de de att utan att aktivera elektromagneten är kontakterna på omkopplaren eller utgångsbrytaren öppna, det finns ingen elektrisk anslutning mellan dem och därför kommer kretsen att avaktiveras eller vara öppen i sitt normala tillstånd. När ingången manövreras så att detta ändras, vid det ögonblicket kommer omkopplingsterminalerna att beröras och kretsen stängs, det vill säga den kommer att låta strömmen strömma igenom.
• NC eller normalt stängd: det är motsatsen till den tidigare, utgångskretsen i sitt normala eller vilande tillstånd låter strömmen strömma. Å andra sidan, så snart ingången påverkas, öppnas kretsen och strömmen avbryts.

Detta är mycket viktigt att veta när man köper ett relä beroende på vilket projekt vi vill skapa. Du bör tänka på vad som är det mest normala för ditt projekt, att enheten eller enheterna som är anslutna till reläet alltid är aktiva eller att du bara vill aktivera dem vid specifika tider. Beroende på det skulle det vara bättre att välja det ena eller det andra.

Por ejemplo, ett bevattningssystem där du ansluter en vattenpump till reläet så att den aktiveras när du vill är det bättre att välja en NA, eftersom endast när du beställer från Arduino-plattformen ska pumpen anslutas. Å andra sidan, i ett säkerhetssystem där det behövs för att vara permanent ansluten och bara koppla bort det vid specifika tidpunkter, är en NC mer lämplig. På så sätt kommer du att undvika att ständigt driva reläet från Arduino-kortet för att tvinga ett tillstånd som inte är normalt ...

Men oavsett det finns det andra typer av reläer enligt andra synpunkter, till exempel de mekanismer som aktiverar dem. Klassikerna är de elektromagnetiska som vi har beskrivit, och de är de mest populära. Men det finns också andra som kan drivas av optokopplade enheter, det vill säga baserat på solid state. En annan intressant typ är de med fördröjd utgång, det vill säga reläer som har en extra krets så att effekten på deras utgång att öppna eller stänga kretsen är efter en viss tid och inte omedelbar.

Enstaka reläer och moduler:

Du kan använda en mängd olika typer av reläer för dina projekt, till exempel de som säljs separat om de anpassar sig till Arduino-kortets elektriska kapacitet vid dess ingång. Men det enklaste sättet att undvika inkompatibilitetsöverraskningar om du inte är säker på vad du köper är att använda moduler speciellt utformade för Arduino. Det finns moduler med ett enda relä vars anslutning till vårt Arduino-kort är väldigt enkelt, men det finns också dubbla sådana som du kan se i bilden ovan.

Denna typ av dubbelmodul innehåller vanligtvis ett NO-relä och ett NC-relä så att du har allt du behöver för ditt projekt och kan testa båda alternativen med en enda modul monterad på ett fäste som de Keyes tallrikar som du hittar på marknaden.

Hur ansluter du och programmerar med Arduino?

Här är ett enkelt diagram över Arduino-anslutning med relämodul. Anslutningen är väldigt enkel, som du kan se. Om du har valt en modul med ett enskilt relä eller ett löst relä som du har köpt måste du självklart ändra den för att ansluta den ordentligt. Förresten, om du har valt en dubbel relämodul kan du använda det ena eller det andra reläet enligt vad som passar dig bäst för ditt projekt som jag redan har kommenterat tidigare.

Som du kan se, skulle det helt enkelt vara att sätta en kabel från GND eller jord som du måste ansluta till GND-stiften på ditt relä eller modul. Då ska Vcc-linjen gå till en av Arduinos 5v-stift. Det är allt som behövs för att driva reläet, men en tredjedel krävs. kontrolllinje att "berätta" reläet för att aktivera när vi vill eller när vi har programmerat in koden på vår skiss.

Respektera reläets säkerhetsmarginaler, till exempel överstiger inte de maximala 250VAC och 10A som anges av vissa reläer. Och var försiktig när du hanterar den här kretsen, eftersom du inte bara "spelar" med lågspänning av likström som inte påverkar dig, men du kan drabbas av skador om du inte är försiktig när du hanterar 220V ...

Du kan sätta den kontrollen eller signallinjen i någon av programmerbara digitala utgångsstift från din Arduino och därifrån till ingången markerad IN på relämodulen. Även om 2 har använts i vårt schema kan du använda vad du vill, men kom ihåg vilken du har använt för att ändra koden ordentligt, annars fungerar den inte om du anger en annan (mycket vanligt fel).

Jag måste kommentera två andra detaljer i schemat, en skulle vara att där jag har lagt "här din enhet / er" kan du ansluta en glödlampa, en fläkt, en växelströmsmotor eller vilken enhet som helst som fungerar med en 220v-ledning. Naturligtvis måste du ge den ström genom att ansluta enheten eller enheterna till ett elektriskt nätverk. För att göra detta kan du ändra enhetens strömkabel genom att avbryta en av dess två strömkablar (inte jordkabeln, om den har en) och placera reläet som öppnar eller stänger kretsen.

Program Arduino:

Du kan göra det med Arduino IDE, med Ardublock eller Bitbloq, det vill säga det som passar dig bäst. Den enkla koden för programmering skulle vara följande, även om du kan ändra koden eller förlänga den enligt ditt projekts behov:

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

Du kan ändra XXX för HÖG eller LÅG beroende på vad du vill göra, det vill säga slå på eller av det. Men kom ihåg att du måste komma ihåg om det är en NC eller ett NEJ ... Naturligtvis kan du lägga till mer kod för att programmera en tidsfördröjning, eller att den är aktiverad eller avaktiverad enligt en händelse, kanske ingången eller status för en annan Arduino-ingång, till exempel att lägga till en sensor och beroende på om den är aktiverad eller inte gör reläbytet etc.

Du vet redan att möjligheterna är många och gränsen är din fantasi. Du kan se fler möjligheter och kodexempel i vår handledning. Till exempel, för att lägga till tider för att aktivera och avaktivera med 1 minuts intervall kan vi använda:

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

}

Jag hoppas att denna handledning har tjänat dig och du får starta dina högspänningsprojekt.