Ρελέ Arduino: Κύκλωμα, Λειτουργία, Κώδικας, Προδιαγραφές & Οι εφαρμογές του

Ένας ηλεκτρικός διακόπτης όπως α αναμετάδοση χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση ενός φορτίου επιτρέποντας τη ροή ρεύματος σε αυτό. Αυτός ο ηλεκτρονόμος ελέγχεται απλά από χαμηλή τάση (5V) που παράγεται από τους ακροδέκτες του Arduino So, μια μονάδα ρελέ που ελέγχει με το Πλακέτα Arduino είναι πολύ απλό. Συνήθως, τα ρελέ είναι πολύ χρήσιμα όποτε θέλετε να ελέγξετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με σήμα χαμηλής ισχύος. Υπάρχουν διάφορα είδη ρελέ που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές. Αυτή η μονάδα ρελέ τροφοδοτείται με 5 V, η οποία είναι κατάλληλη για χρήση με ένα Arduino. Ομοίως, υπάρχουν και άλλοι τύποι μονάδων ρελέ που τροφοδοτούνται με 3,3 V και είναι ιδανικοί για διαφορετικούς μικροελεγκτές όπως ESP8266 , ESP32, κ.λπ. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση ενός ρελέ Arduino – που λειτουργεί με εφαρμογές.

Τι είναι το Arduino Relay;

Ο ορισμός του ρελέ Arduino είναι? ένα ρελέ που χρησιμοποιείται με έναν μικροελεγκτή όπως το Arduino για τον έλεγχο συσκευών υψηλής ή χαμηλής τάσης. Στην πραγματικότητα, ένα ρελέ είναι ένας διακόπτης που λειτουργεί ηλεκτρικά μέσω ενός ηλεκτρομαγνήτη. Αυτός ο ηλεκτρομαγνήτης ενεργοποιείται απλώς μέσω χαμηλής τάσης όπως 5 V από έναν μικροελεγκτή και τραβάει μια επαφή ρελέ για να συνδέσει ή να αποσυνδέσει ένα κύκλωμα που βασίζεται σε υψηλή τάση.

Διάγραμμα κυκλώματος ρελέ Arduino

Το κύκλωμα ρελέ που ελέγχεται από Arduino φαίνεται παρακάτω. Αυτό το κύκλωμα σας εξηγεί πώς να ελέγξετε ένα ρελέ με τη βοήθεια ενός Arduino. Τα απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή αυτού του κυκλώματος περιλαμβάνουν κυρίως την πλακέτα Arduino, αντιστάσεις – 1K & 10K, Τρανζίστορ BC547 , ρελέ 6V/12V, δίοδος 1N4007 & ανεμιστήρας 12V. Μόλις πατηθεί το κουμπί, ο ανεμιστήρας θα τεθεί σε λειτουργία και μέχρι να πατηθεί ξανά το ίδιο κουμπί, ο ανεμιστήρας θα παραμείνει στην ίδια κατάσταση.

Λειτουργία ρελέ Arduino

Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί σε δύο περιπτώσεις, όπως η ενεργοποίηση/απενεργοποίηση ενός φορτίου με ένα ρελέ και ένα κουμπί. Μόλις πατηθεί το κουμπί, η πλακέτα του Arduino θα ρυθμίσει τον ακροδέκτη-2 σε κατάσταση HIGH, που σημαίνει 5 βολτ στον ακροδέκτη-2 της πλακέτας. Έτσι, αυτή η τάση χρησιμοποιείται κυρίως για να ενεργοποιηθεί το τρανζίστορ. Έτσι, αυτό το τρανζίστορ θα ενεργοποιήσει το ρελέ και ο ανεμιστήρας που μοιάζει με φορτίο θα τροφοδοτείται χρησιμοποιώντας το κύριο τροφοδοτικό.

Εδώ για να τροφοδοτήσετε το τρανζίστορ καθώς και το φορτίο, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 5 V απευθείας από το USB, επειδή συνήθως, η θύρα USB αποδίδει μόνο 100 mA. Άρα αυτό δεν αρκεί για την ενεργοποίηση του ρελέ & του LOAD. Επομένως, η εξωτερική τροφοδοσία από 7V έως 12V πρέπει να χρησιμοποιείται για την παροχή ρεύματος στην πλακέτα ελεγκτή, το τρανζίστορ και το ρελέ.

Εδώ, το φορτίο χρησιμοποιεί το δικό του τροφοδοτικό. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε λαμπτήρα ή ανεμιστήρα, τότε θα πρέπει να συνδέσετε από το δίκτυο 110/220V διαφορετικά οποιαδήποτε άλλη πηγή ρεύματος.

Κωδικός ρελέ Arduino

Κωδικός διακόπτη ρελέ Arduino για ενεργοποίηση φορτίου με ρελέ & κουμπί

/* σκίτσο
ενεργοποιήστε έναν ανεμιστήρα χρησιμοποιώντας ένα ρελέ και ένα κουμπί
*/
int pinButton = 8;
int Ρελέ = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int προηγούμενο = LOW;
μεγάλο χρονικό διάστημα = 0;
long debounce = 500;
void setup() {
pinMode(pinButton, INPUT);
pinMode(Relay, OUTPUT);
}
void loop() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
stateRelay = LOW;
} αλλο {
stateRelay = HIGH;
}
χρόνος = millis();
}
digitalWrite(Relay, stateRelay);
προηγούμενο == κουμπί κατάστασης;
}

Απενεργοποιήστε το ρελέ με καθυστέρηση

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ακόλουθο παράδειγμα κώδικα για να εισάγετε μια καθυστέρηση εντός του κυκλώματος. Έτσι, η μεταβλητή «stayON» χρησιμοποιείται για την καθυστέρηση() της εκτέλεσης του προγράμματος εντός του προτιμώμενου χρόνου. Εδώ, μόλις πατηθεί το κουμπί, το ρελέ θα ενεργοποιηθεί και μετά από πέντε δευτερόλεπτα το ρελέ θα απενεργοποιηθεί.

Κωδικός απενεργοποίησης φορτίου με ρελέ & κουμπί.

int pinButton = 8;
int Ρελέ = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int προηγούμενο = LOW;
μεγάλο χρονικό διάστημα = 0;
long debounce = 500;
int stayON = 5000; //παραμονή για 5000 ms
void setup() {
pinMode(pinButton, INPUT);
pinMode(Relay, OUTPUT);
}
void loop() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
digitalWrite(Relay, LOW);
} αλλο {
digitalWrite(Relay, HIGH);
καθυστέρηση (stayON);
digitalWrite(Relay, LOW);
}
χρόνος = millis();
}
προηγούμενο == κουμπί κατάστασης;

Διάγραμμα καλωδίωσης ρελέ Arduino

Η καλωδίωση του ρελέ Arduino με τον κινητήρα DC φαίνεται παρακάτω. Η κύρια πρόθεση αυτής της καλωδίωσης είναι ο έλεγχος ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος με τη βοήθεια ενός ρελέ και του Arduino. Τα απαιτούμενα εξαρτήματα αυτής της καλωδίωσης περιλαμβάνουν κυρίως: Uno Rev3, Μονάδα ρελέ , Καλώδιο Dupont, καλώδιο USB για τροφοδοσία και προγραμματισμό, Μπαταρία, Σύνδεσμος μπαταρίας, Κατσαβίδι για τη σύνδεση των καλωδίων στη μονάδα και κινητήρας DC.

Προδιαγραφές:

ο Προδιαγραφές ρελέ Arduino περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Είναι ελεγχόμενο με ψηφιακή έξοδο.
• Είναι συμβατό με οποιονδήποτε μικροελεγκτή 5V όπως το Arduino.
• Το ονομαστικό διαμπερές ρεύμα είναι 10Α για NO και 5Α για NC.
• Το σήμα ελέγχου είναι επίπεδο TTL.
• Η μέγιστη τάση μεταγωγής είναι 250VAC ή 30VDC.
• Το μέγιστο ρεύμα μεταγωγής είναι 10Α.
• Το μέγεθός του είναι 43mm x 17mm x 17mm.

Μονάδα ρελέ Arduino

Αυτές οι μονάδες είναι διαθέσιμες με πρόσθετα εξαρτήματα και κυκλώματα σε μια πλακέτα. Αυτές οι ενότητες χρησιμοποιούνται κυρίως για πολλούς λόγους όπως οι παρακάτω.

• Αυτές οι μονάδες είναι πολύ εύχρηστες.
• Περιλαμβάνουν το απαιτούμενο κύκλωμα κίνησης.
• Ορισμένες μονάδες ρελέ συνοδεύονται από ένδειξη LED για να υποδεικνύει την κατάσταση του ρελέ.
• Εξοικονομεί περισσότερο χρόνο για πρωτότυπα.

Η μονάδα ρελέ περιλαμβάνει διαφορετικούς ακροδέκτες που αναλύονται παρακάτω.

• Pin1 Pin1 Signal pin (Relay Trigger): Αυτή η ακίδα εισόδου χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση του ρελέ.
• Pin2 (Γείωση): Αυτή είναι μια καρφίτσα γείωσης.
• Pin3 (VCC): Αυτή η ακίδα τροφοδοσίας εισόδου χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του πηνίου του ρελέ.
• Pin4 (Κανονικά ανοιχτό): Αυτός είναι ο ακροδέκτης NO (κανονικά ανοιχτός) του ρελέ.
• Pin5 (Κοινός): Αυτός είναι ο κοινός ακροδέκτης του ρελέ.
• Pin6 (Κανονικά Κλειστό): Αυτός είναι ο κανονικά κλειστός (NC) ακροδέκτης του ρελέ.

Βήμα 1: Καλωδίωση της πλακέτας Arduino & της πλακέτας ρελέ

• Πάρτε ένα καλώδιο dupont και το ένα άκρο αυτού του καλωδίου PIN 7 (Digital PWM) της πλακέτας του ελεγκτή και συνδέστε το υπόλοιπο άκρο του καλωδίου στο PIN σήματος της μονάδας ρελέ.
• Τώρα πρέπει να κάνουμε μια σύνδεση μεταξύ του ακροδέκτη 5V του Arduino και του θετικού ακροδέκτη (+) της μονάδας ρελέ.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη GND του Arduino στον αρνητικό πείρο (-) της μονάδας ρελέ.
• Τώρα ολοκληρώθηκαν οι συνδέσεις μεταξύ πλακέτας UNO και μονάδας ρελέ.

Βήμα 2: Καλωδίωση της πλακέτας ρελέ στο τροφοδοτικό και το φορτίο

• Συνδέστε το θετικό (+ve) πόλο της μπαταρίας 9V στον Κανονικά ανοιχτό ακροδέκτη της μονάδας ρελέ.
• Συνδέστε τον κοινό ακροδέκτη της μονάδας ρελέ στον θετικό (+ve) ακροδέκτη του κινητήρα DC.
• Συνδέστε τον αρνητικό πόλο (-) της μπαταρίας στον κινητήρα DC.

Βήμα 3: Τώρα ολοκληρώστε το πώς να χρησιμοποιήσετε ένα ρελέ με το διάγραμμα καλωδίωσης Arduino.

• Όταν το PIN 7 του Arduino αλλάζει, το ρελέ αλλάζει μεταξύ των συνθηκών ON και OFF. Ο κωδικός Arduino για αυτήν την καλωδίωση δίνεται παρακάτω.
• Για κάθε δευτερόλεπτο, αυτό το κύκλωμα εναλλάσσει το ρελέ ON & OFF. Σε εφαρμογές που βασίζονται σε πραγματικό χρόνο, αυτό το ρελέ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανάψει ένα φως μόλις ανιχνεύσετε μια κίνηση και επίσης για να ενεργοποιήσετε τον κινητήρα όταν η στάθμη του νερού είναι κάτω από ένα σταθερό εύρος.

Κώδικας

#define RELAY_PIN 7
void setup() {
// αρχικοποίηση ψηφιακής ακίδας RELAY_PIN ως έξοδο.
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
// η συνάρτηση βρόχου εκτελείται ξανά και ξανά για πάντα
void loop() {
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // ενεργοποιήστε το RELAY
καθυστέρηση (1000); // περιμένετε για ένα δευτερόλεπτο
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // απενεργοποιήστε το RELAY
καθυστέρηση (1000); // περιμένετε για ένα δευτερόλεπτο
}

Τώρα Ανοίξτε το Arduino IDE -> Αντιγράψτε και επικολλήστε τον ακόλουθο κώδικα Arduino στην καρτέλα Arduino Editor. Τώρα η πλακέτα Arduino πρέπει να συνδεθεί στον υπολογιστή με τη βοήθεια του καλωδίου USB και να προγραμματίσει την πλακέτα Arduino.

Τι είναι το Relay SPDT Arduino;

SPDT Το ρελέ είναι ένας ηλεκτρομαγνητικός διακόπτης, που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των συσκευών AC με ένα μικρό ρεύμα συνεχούς ρεύματος μιας πλακέτας Arduino.

Πόσα ρελέ μπορεί να ελέγξει ένα Arduino;

Μια πλακέτα Arduino ελέγχει έως και 20 ρελέ επειδή ένα ρελέ που είναι συνδεδεμένο σε ένα Arduino είναι ισοδύναμο με τον αριθμό των αναλογικών ακίδων (6 ακίδων) και ψηφιακών ακίδων (14 ακίδων) σε ένα Arduino

Σε τι χρησιμεύει μια μονάδα ρελέ;

Οι μονάδες ρελέ είναι ικανές να χειρίζονται φορτία έως και 10 Amps. Αυτά είναι ιδανικά για διαφορετικές συσκευές, όπως παθητικούς ανιχνευτές υπερύθρων και άλλους αισθητήρες. Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνται με Arduino και άλλους μικροελεγκτές.

Τι κάνει ένα ρελέ σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα;

Το ρελέ είναι ένας ηλεκτρικά λειτουργικός διακόπτης που χρησιμοποιείται για το άνοιγμα και το κλείσιμο ηλεκτρικών κυκλωμάτων με απλή λήψη ηλεκτρικών σημάτων από εξωτερικές πηγές. Μόλις ληφθεί ένα ηλεκτρικό σήμα, τότε μεταδίδεται σε άλλες συσκευές κλείνοντας απλά το διακόπτη ON & OFF.

Έτσι, αυτή είναι μια επισκόπηση ενός Arduino ρελέ και τη λειτουργία του . Αυτή η μονάδα είναι μια πολύ βολική πλακέτα στη χρήση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για τον έλεγχο φορτίων υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος όπως ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, κινητήρες, φορτία AC και λαμπτήρες. Αυτή η βάση χρησιμοποιείται για διασύνδεση με μικροελεγκτές όπως Arduino, PIC, κ.λπ. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία ενός Πλακέτα Arduino ?