Memandu Relay Dengan Arduino: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Helo semua, selamat datang kembali ke saluran saya. Ini adalah tutorial ke-4 saya mengenai cara memandu RELAY (bukan modul relay) dengan Arduino.

Terdapat beratus-ratus tutorial mengenai cara menggunakan "modul relay" tetapi saya tidak dapat mencari yang baik yang menunjukkan cara menggunakan modul Relay dan bukan Relay. Jadi, di sini kita akan membincangkan bagaimana relay berfungsi dan bagaimana kita dapat menghubungkannya ke Arduino.

Catatan: Sekiranya anda melakukan apa-apa kerja dengan "kuasa utama" seperti kabel elektrik 120v atau 240v AC, anda harus selalu menggunakan peralatan dan peralatan keselamatan yang betul dan menentukan sama ada anda mempunyai kemahiran dan pengalaman yang mencukupi atau berjumpa dengan Juruelektrik Berlesen. Projek ini tidak bertujuan untuk digunakan oleh kanak-kanak.

Langkah 1: Asas

Relay adalah suis mekanikal yang besar, yang diaktifkan atau dimatikan dengan menghidupkan gegelung.

Bergantung pada prinsip operasi dan ciri struktur, relay mempunyai pelbagai jenis, seperti:

1. Relay Elektromagnetik

2. Relay Keadaan Pepejal

3. Relay Termal

4. Relay Bervariasi Daya

5. Geganti Reed

6. Relay Hibrid

7. Relay pelbagai dimensi dan sebagainya, dengan penilaian, saiz dan aplikasi yang berbeza-beza.

Walau bagaimanapun, dalam tutorial ini kita hanya akan membincangkan mengenai relay elektromagnetik.

Panduan untuk Berbagai Jenis Relay:

1.

2.

Langkah 2: Relay Saya (SRD-05VDC-SL-C)

Relay yang saya lihat ialah SRD-05VDC-SL-C. Ia adalah penyampai yang sangat popular di kalangan penggemar elektronik elektronik Arduino dan DIY.

Relay ini mempunyai 5 pin. 2 untuk gegelung. Yang tengah adalah COM (biasa) dan selebihnya dari dua disebut NO (Normally Open) dan NC (Normally Close). Apabila arus mengalir melalui gegelung geganti, medan magnet dibuat yang menyebabkan angker besi bergerak, sama ada membuat atau memutuskan sambungan elektrik. Apabila elektromagnet diaktifkan, NO adalah yang dihidupkan dan NC adalah yang mati. Apabila gegelung dinyahaktifkan, daya elektromagnetik akan hilang dan angker bergerak kembali ke kedudukan asal menghidupkan kenalan NC. Penutupan dan pelepasan kenalan mengakibatkan pengaktifan dan pemadaman litar.

Sekarang, jika kita melihat bahagian atas relay perkara pertama yang kita lihat ialah SONGLE, itu adalah nama pengeluarnya. Kemudian kita melihat "Rating Semasa dan Voltan": arus dan / atau voltan maksimum yang dapat dilalui melalui suis. Ia bermula dari 10A @ 250VAC dan turun hingga 10A @ 28VDC Akhirnya bahagian bawah mengatakan: SRD-05VDC-SL-C SRD: adalah model relay. 05VDC: Juga dikenali sebagai "Nominal Coil Voltage" atau "Relay Activation Voltage", voltan yang diperlukan untuk gegelung untuk mengaktifkan relay.

S: Singkatan dari struktur "Sealed Type"

L: ialah "Coil Sensitivity" yang berukuran 0.36W

C: memberitahu kami mengenai borang hubungan

Saya telah melampirkan lembaran data relay untuk maklumat lebih lanjut.

Langkah 3: Mendapatkan Relay

Mari mulakan dengan menentukan pin gegelung geganti.

Anda boleh melakukannya sama ada dengan menghubungkan multimeter ke mod pengukuran rintangan dengan skala 1000 ohm (kerana rintangan gegelung biasanya berkisar antara 50 ohm dan 1000 ohm) atau dengan menggunakan bateri. Relay ini mempunyai polaritas 'tidak' yang ditandakan di atasnya kerana diod penekanan dalaman tidak terdapat di dalamnya. Oleh itu, output positif bekalan kuasa DC dapat dihubungkan ke salah satu pin gegelung sementara output negatif bekalan kuasa DC akan disambungkan ke pin gegelung yang lain atau sebaliknya. Sekiranya kami menyambungkan bateri kami ke pin kanan, anda sebenarnya dapat mendengar bunyi * mengklik * semasa suis dihidupkan.

Sekiranya anda keliru dalam mencari mana yang TIDAK dan yang mana pin NC, ikuti langkah-langkah di bawah untuk menentukan dengan mudah:

- Tetapkan multimeter ke mod pengukuran rintangan.

- Putar geganti terbalik untuk melihat pin yang terletak di bahagian bawahnya.

- Sekarang sambungkan satu pada probe multimeter ke pin di antara gegelung (Common Pin)

- Kemudian sambungkan probe yang lain satu demi satu ke baki 2 pin.

Hanya satu pin yang akan melengkapkan litar dan akan menunjukkan aktiviti pada multimeter.

Langkah 4: Arduino dan Relay

* Pertanyaannya adalah "Mengapa menggunakan geganti dengan Arduino?"

Pin GPIO (input / output tujuan umum) pengawal mikro tidak dapat mengendalikan peranti berkuasa tinggi. LED cukup mudah, tetapi barang kuasa besar seperti mentol, motor, pam atau kipas memerlukan litar yang lebih licik. Anda boleh menggunakan geganti 5V untuk menukar arus 120-240V dan menggunakan Arduino untuk mengawal geganti.

* Relay pada dasarnya membolehkan voltan yang rendah untuk mengawal litar kuasa yang lebih tinggi dengan mudah. Relay menyelesaikannya dengan menggunakan 5V yang dikeluarkan dari pin Arduino untuk memberi tenaga kepada elektromagnet yang seterusnya menutup suis fizikal dalaman untuk menghidupkan atau mematikan litar kuasa yang lebih tinggi. Peralihan kenalan relay diasingkan sepenuhnya dari gegelung, dan oleh itu dari Arduino. Satu-satunya pautan adalah dengan medan magnet. Proses ini dipanggil "Pengasingan Elektrik".

* Sekarang timbul pertanyaan, Mengapa kita memerlukan litar tambahan untuk menggerakkan relay? Gegelung relay memerlukan arus yang besar (sekitar 150mA) untuk menggerakkan relay, yang tidak dapat disediakan oleh Arduino. Oleh itu, kita memerlukan peranti untuk menguatkan arus. Dalam projek ini transistor NPN 2N2222 memacu geganti apabila persimpangan NPN tepu.

Langkah 5: Keperluan Perkakasan

Untuk tutorial ini, kami memerlukan:

1 x Papan Roti

1 x Arduino Nano / UNO (Apa sahaja yang berguna)

1 x geganti

Perintang 1 x 1K

1 x 1N4007 Voltan Tinggi, Diod Nilai Arus Tinggi untuk melindungi pengawal mikro daripada lonjakan voltan

1 x 2N2222 Transistor NPN tujuan umum

1 x LED dan perintang menghadkan arus 220 ohm untuk menguji kesambungan

Beberapa kabel penyambung

Kabel USB untuk memuat naik kod ke Arduino

dan peralatan pematerian am

Langkah 6: Perhimpunan

* Mari kita mulakan dengan menyambungkan pin VIN dan GND Arduino ke rel + ve dan -ve papan roti.

* Kemudian sambungkan salah satu pin gegelung ke rel papan roti + ve 5v.

* Seterusnya kita perlu menyambungkan diod melintasi gegelung elektromagnetik. Diod melintasi elektromagnet bergerak ke arah terbalik apabila transistor dimatikan untuk melindungi daripada lonjakan voltan atau arus arus yang mundur.

* Kemudian sambungkan Pemungut transistor NPN ke pin gegelung ke-2.

* Emitter menghubungkan ke rel veve papan roti.

* Akhir, menggunakan perintang 1k sambungkan Pangkalan transistor ke pin D2 Arduino.

* Itulah litar kami lengkap, sekarang kami dapat memuat naik kod ke Arduino untuk menghidupkan atau mematikan geganti. Pada asasnya, apabila + 5v mengalir melalui perintang 1K ke Pangkalan transistor, arus kira-kira.0005 amp (500 mikroamp) mengalir dan menghidupkan transistor. Arus kira-kira.07 amp mula mengalir melalui persimpangan menghidupkan elektromagnet. Elektromagnet kemudian menarik kenalan beralih dan menggerakkannya untuk menghubungkan terminal COM ke terminal NO.

* Setelah terminal NO disambungkan, Lampu atau beban lain dapat dihidupkan. Dalam contoh ini saya hanya menghidupkan dan mematikan LED.

Langkah 7: Kodnya

Kodnya sangat mudah. Cukup mulakan dengan menentukan nombor digital nombor 2 Arduino sebagai pin Relay.

Kemudian tentukan pinMode sebagai OUTPUT di bahagian persediaan kod. Akhirnya, di bahagian gelung kita akan menghidupkan dan mematikan geganti setelah setiap 500 kitaran CPU dengan menetapkan pin Relay masing-masing ke TINGGI dan RENDAH.

Langkah 8: Kesimpulannya

* Ingat: Adalah sangat penting untuk meletakkan diod melintasi gegelung geganti kerana lonjakan voltan (tendangan induktif dari gegelung) dihasilkan (Gangguan Elektromagnetik) apabila arus dikeluarkan dari gegelung kerana kejatuhan magnet bidang. Lonjakan voltan ini boleh merosakkan komponen elektronik sensitif yang mengawal litar.

* Paling Penting: Sama seperti kapasitor, kita selalu menilai rendah relay untuk mengurangkan risiko kegagalan relay. Katakan, anda perlu bekerja di 10A @ 120VAC, jangan gunakan geganti yang diberi nilai untuk 10A @ 120VAC, sebaliknya gunakan yang lebih besar seperti 30A @ 120VAC. Ingat, kuasa = arus * voltan sehingga geganti 30A @ 220V dapat menangani sehingga 6, 000W peranti.

* Sekiranya anda hanya mengganti LED dengan peranti elektrik lain seperti kipas angin, mentol, peti sejuk dan lain-lain, anda seharusnya dapat menjadikan alat itu menjadi peranti pintar dengan soket kuasa terkawal Arduino.

* Relay juga dapat digunakan untuk menghidupkan atau mematikan dua litar. Satu ketika elektromagnet dihidupkan dan yang kedua apabila elektromagnet mati.

* Relay membantu dalam Pengasingan Elektrik. Peralihan kenalan relay diasingkan sepenuhnya dari gegelung, dan oleh itu dari Arduino. Satu-satunya pautan adalah dengan medan magnet.

Catatan: Litar pintas pada pin Arduino, atau cuba menjalankan peranti arus tinggi daripadanya, boleh merosakkan atau memusnahkan transistor output di pin, atau merosakkan keseluruhan cip AtMega. Selalunya ini akan menghasilkan pin "mati" pengawal mikro tetapi cip yang tinggal akan berfungsi dengan baik. Atas sebab ini, adalah idea yang baik untuk menyambungkan pin OUTPUT ke peranti lain dengan perintang 470Ω atau 1k, kecuali diperlukan arus maksimum dari pin untuk aplikasi tertentu

Langkah 9: Terima kasih

Terima kasih sekali lagi kerana menonton video ini! Saya harap ia dapat membantu anda. Sekiranya anda mahu menyokong saya, anda boleh melanggan saluran saya dan menonton video saya yang lain. Terima kasih, sekali lagi dalam video saya yang seterusnya.