Модуль реле Arduino + і рок-н-рол: змішування змінного / постійного струму

Після нашого підручник з програмування та перші кроки в Arduino, цього разу ми пропонуємо вам практичний посібник для роботи Arduino і модуль релеТобто мати можливість керувати за допомогою низьковольтної схеми постійного струму Arduino системою змінного струму вищої напруги. Тобто те, що здавалося неможливим за допомогою простої плати Arduino, наприклад, для контролю навантажень 220 В, тепер можливо з модулем реле.

Таким чином, це дозволить вам контрольні прилади, підключені до електромережі. І щоб не бути занадто обмежувальними з точки зору практик, я спробую пояснити це таким чином, що можна застосувати до будь-якого типу проекту, який ви можете продумати або модифікувати простим способом, щоб зробити те, що ви насправді хочете, оскільки в Інтернеті є багато дуже конкретних проектів, які використовують плату Arduino та модуль ретрансляції ...

Реле:

Пояснимо все, що потрібно знати про реле.

Що таке реле?

По-французьки relais означає реле, і це вказує на те, що реле насправді робить. В основному це електромагнітний пристрій, який працює як керований вимикач потоком. За допомогою механізму з котушкою та електромагнітом один або кілька контактів можуть бути активовані для розмикання або закриття незалежного електричного кола, оскільки цей ланцюг працює з напругою та типом струму, відмінним від того, який керує ним (на його вихід він обробляє схему більшої потужності, ніж вхід).

Це було винайдений Джозефом Генрі в 1835 році (хоча його також приписують Едварду Деві в тому ж році), і з тих пір він еволюціонував і змінився в розмірах до сучасних реле, які ми маємо зараз. Спочатку він використовувався для телеграфних апаратів, таким чином контролюючи сигнал більшого струму з більш слабкого сигналу, що надходить на вхід. Поступово додатки збільшувались і в даний час використовуються для безлічі випадків.

Які існують типи?

Якщо ми заглянемо всередину реле і проаналізуємо його функціонування, ми бачимо, що малий вхідний струм управління - це той, який управляє електромагнітом з тією мідною обмоткою і рухає перемикач або перемикач, що розмикає або закриває ланцюг вищої потужності, який буде контролювати його вихід. Все це ізолюється за допомогою ізолюючого протектора, щоб уникнути нещасних випадків, але незалежно від цього мене цікавить щось інше, і саме такі типи існують залежно від їх експлуатації.

L типи реле що ми маємо, можна побачити з різних точок. З одного боку, ми повинні зосередитися на його механізмі відкривання або закриття вимикача, і залежно від цього маємо:

• НІ або нормально відкритий: як випливає з назви, це ті, що без активації електромагніту контакти вимикача або вихідного перемикача розімкнуті, між ними немає електричного зв’язку, і тому ланцюг буде деактивований або розімкнутий у своєму нормальному стані. Коли вхід спрацьовує таким чином, що це змінюється, в той момент клеми перемикача торкнуться і ланцюг замкнеться, тобто це дозволить струму пройти.
• NC або нормально закритий: він протилежний попередньому, вихідна схема в нормальному або спокійному стані пускатиме струм. З іншого боку, як тільки на вхід діє, ланцюг розмикається і струм переривається.

Це є дуже важливо знати, купуючи реле залежно від проекту, який ми хочемо створити. Вам слід подумати про те, що є найбільш нормальним для вашого проекту, щоб пристрій або пристрої, підключені до реле, завжди були активними або що ви хочете їх активувати лише в певний час. Виходячи з цього, було б краще вибрати той чи інший.

За приклад, зрошувальна система, в якій ви підключаєте водяний насос до реле, щоб він активувався, коли ви хочете, буде краще вибрати НС, оскільки насос слід підключати лише тоді, коли ви замовляєте з платформи Arduino. З іншого боку, у системі безпеки, де необхідно постійно бути підключеним і відключати його лише в певні моменти, більш доречним буде NC. Таким чином вам не доведеться постійно подавати реле з плати Arduino, щоб змусити ненормальний стан ...

Але незалежно від цього є інші типи реле відповідно до інших точок зору, таких як механізми, що їх приводять у дію. Класика - це електромагнітні, які ми описали, і вони є найпопулярнішими. Але є й інші, які можуть керуватися оптопарами, тобто на основі твердотільного стану. Інший цікавий тип - це реле із затримкою на виході, тобто реле, які мають додаткову схему, так що вплив на їх вихід на розмикання або закриття ланцюга відбувається через певний час, а не негайно.

Поодинокі реле та модулі:

Ви можете використовувати безліч типів реле для своїх проектів, наприклад, ті, що продаються вільно, якщо вони адаптуються до електричної потужності плати Arduino на її вході. Однак найпростіший спосіб уникнути сюрпризів несумісності, якщо ви не впевнені, що купуєте, - це використовувати модулі, спеціально розроблені для Arduino. Є модулі з одним реле, підключення яких до нашої плати Arduino дуже просте, але є і подвійні, такі як ви можете побачити на зображенні вище.

До цих типів подвійних модулів, як правило, належать реле NO та NC реле, щоб у вас було все, що потрібно для вашого проекту, і ви можете перевірити обидва варіанти за допомогою одного модуля, встановленого на кріпленні, як ті Тарілки для ключів що ви знайдете на ринку.

Як ви підключаєтеся та програмуєте з Arduino?

Ось проста діаграма З'єднання Arduino з релейним модулем. Як бачите, зв’язок дуже простий. Очевидно, що якщо ви вибрали модуль з одним реле або вільним реле, яке придбали, вам доведеться трохи його змінити, щоб правильно підключити. До речі, якщо ви вибрали модуль подвійного реле, ви можете використовувати одне або інше реле відповідно до того, що вам найбільше підходить для вашого проекту, як я вже коментував раніше.

Як бачите, це просто було б прокласти кабель від GND або заземлення, який ви повинні підключити до штифтів GND вашого реле або модуля. Тоді лінія Vcc повинна перейти до одного з 5-контактних штифтів Arduino. Це буде все, що потрібно для живлення реле, але потрібно третина. лінія управління "сказати" реле активуватися, коли ми хочемо, або коли ми запрограмували код нашого ескізу.

Дотримуйтесь межі безпеки реле, наприклад, не перевищуйте тих максимумів 250 В змінного струму та 10 А, які вказані деякими реле. І будьте обережні при роботі з цією ланцюгом, оскільки ви не тільки "граєте" з низькими напругами постійного струму, які не впливають на вас, але ви можете зазнати шкоди, якщо не будете обережні при роботі з тими 220 В ...

Ви можете помістити цю контрольну або сигнальну лінію в будь-який з програмовані цифрові вихідні штифти від вашого Arduino, а звідти до входу, позначеного IN на релейному модулі. Хоча в нашій схемі було використано 2, ви можете використовувати все, що завгодно, але пам’ятайте, яку ви використовували для коректної модифікації коду, або вона не буде працювати, якщо ви вказали інший (дуже поширена помилка).

Мені потрібно прокоментувати дві інші деталі схеми, одна з них полягала б у тому, що там, де я поставив "тут ваш пристрій / пристрої", ви можете підключити лампочку, вентилятор, двигун змінного струму або будь-який пристрій, який працює з лінія 220v. Звичайно, вам доведеться підсилити його, підключивши зазначений пристрій або пристрої до електричної мережі. Для цього ви можете змінити силовий кабель пристрою, перервавши один із двох його силових кабелів (не заземлюючий, якщо він є), вставивши реле, яке розмикає або замикає ланцюг.

Програма Arduino:

Ви можете зробити це за допомогою Arduino IDE, з Ardublock або Bitbloq, тобто те, що вам більше підходить. Простий код для програмування буде наступним, хоча ви можете змінити код або розширити його відповідно до потреб вашого проекту:

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

Ви можете змінити XXX на ВИСОКИЙ або НИЗКИЙ залежно від того, що ви хочете зробити, тобто включити або вимкнути відповідно. Але пам’ятайте, що ви повинні пам’ятати, це NC чи NO ... Звичайно, ви можете додати більше коду, щоб запрограмувати затримку часу, або що він активується або деактивується відповідно до події, можливо, вводу чи статус іншого входу Arduino, наприклад, додавання датчика та залежно від того, активовано це чи ні, зробити реле заміною тощо.

Ви вже знаєте, що можливостей багато і межа - ваша фантазія. Ви можете побачити більше можливостей та приклади коду в наш підручник. Наприклад, щоб додати час для активації та деактивації з інтервалом в 1 хвилину, ми могли б використати:

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

}

Сподіваюся, цей підручник послужив вам і ви отримаєте почати свої проекти високої напруги...