Pagmamaneho ng isang Relay Sa Isang Arduino: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Kamusta sa lahat, maligayang pagdating sa aking channel. Ito ang aking ika-4 na tutorial sa kung paano magmaneho ng isang RELAY (hindi isang module ng relay) kasama ang isang Arduino.

Mayroong daan-daang mga tutorial na magagamit sa kung paano gamitin ang isang "module ng relay" ngunit hindi ako makahanap ng isang mahusay na nagpapakita na kung paano gumamit ng isang Relay at hindi isang Relay module. Kaya, narito upang talakayin kung paano gumagana ang isang relay at kung paano natin ito maiuugnay sa isang Arduino.

Tandaan: Kung gumawa ka ng anumang gawain sa "mains power" tulad ng 120v o 240v AC power wiring, dapat mong palaging gumamit ng wastong mga kagamitan at safety gears at matukoy kung mayroon kang sapat na kasanayan at karanasan o kumunsulta sa isang Lisensyadong Elektrisista. Ang mga proyektong ito ay hindi inilaan para magamit ng mga bata.

Hakbang 1: Mga Pangunahing Kaalaman

Ang isang Relay ay isang malaking switch ng mekanikal, na kung saan ay na-toggle o naka-on sa pamamagitan ng pag-enerhiya ng isang coil.

Depende sa prinsipyo ng pagpapatakbo at ang mga tampok na istruktura na ang mga relay ay may iba't ibang uri, tulad ng:

1. Mga Relay ng Elektromagnetik

2. Solid State Relay

3. Mga Thermal Relay

4. Mga Power Varied Relay

5. Reed Relay

6. Mga Hybrid Relay

7. Mga Multi-dimensional na Relay at iba pa, na may iba't ibang mga rating, laki at application.

Gayunpaman, sa tutorial na ito tatalakayin lamang namin ang tungkol sa isang electromagnetic relay.

Patnubay sa Iba't ibang Mga Uri ng Relay:

1.

2.

Hakbang 2: Ang Aking Relay (SRD-05VDC-SL-C)

Ang relay na tinitingnan ko ay isang SRD-05VDC-SL-C. Ito ay napaka tanyag na relay sa mga Arduino at DIY electronics hobbyists.

Ang relay na ito ay may 5 mga pin. 2 para sa coil. Ang gitnang isa ay COM (karaniwang) at ang natitirang dalawa ay tinawag na HINDI (Karaniwan Bukas) at NC (Karaniwan Lapit). Kapag dumadaloy ang kasalukuyang sa likid ng relay, nilikha ang isang magnetic field na sanhi ng paggalaw ng isang ferrous armature, alinman sa paggawa o pagbasag ng isang de-koryenteng koneksyon. Kapag ang electromagnet ay pinalakas ang HINDI ay ang isa na naka-on at ang NC ay ang isa na naka-off. Kapag ang coil ay de-energized mawawala ang electromagnetic force at ang armature ay bumalik sa orihinal na posisyon na binubuksan ang contact sa NC. Ang pagsasara at paglabas ng mga contact ay nagreresulta sa pag-on at pag-off ng mga circuit.

Ngayon, kung titingnan natin sa tuktok ng relay ang unang nakikita natin ay SONGLE, ito ang pangalan ng gumagawa. Pagkatapos ay nakikita natin ang "Kasalukuyan at Marka ng Boltahe": ito ang maximum na kasalukuyang at / o boltahe na maaaring maipasa sa switch. Nagsisimula ito mula 10A @ 250VAC at bumababa hanggang 10A @ 28VDC Sa wakas ay sinabi ng ilalim na bit: SRD-05VDC-SL-C SRD: ang modelo ng relay. 05VDC: Kilala rin bilang "Nominal Coil Voltage" o "Relay Activation Voltage", ito ang boltahe na kinakailangan para maikilos ng coil ang relay.

S: Nakatayo para sa istrakturang "Sealed Type"

L: ay ang "Coil Sensitivity" na 0.36W

C: nagsasabi sa amin tungkol sa contact form

Inilakip ko ang datasheet ng relay para sa karagdagang impormasyon.

Hakbang 3: Pagkuha ng Mga Kamay sa isang Relay

Magsimula tayo sa pamamagitan ng pagtukoy ng mga relo coil pin.

Maaari mo itong gawin alinman sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang multimeter sa mode ng pagsukat ng paglaban sa isang sukat na 1000 ohm (dahil ang paglaban ng coil ay karaniwang saklaw sa pagitan ng 50 ohm at 1000 ohm) o sa pamamagitan ng paggamit ng isang baterya. Ang relay na ito ay walang polarity na 'minarkahan dito dahil ang panloob na suppressing diode ay wala rito. Samakatuwid, ang positibong output ng DC power supply ay maaaring konektado sa anumang isa sa mga coil pin habang ang negatibong output ng DC power supply ay konektado sa iba pang mga pin ng coil o kabaligtaran. Kung ikinonekta namin ang aming baterya sa tamang mga pin maaari mo talagang marinig ang tunog ng * pag-click * kapag ang switch ay nakabukas.

Kung malito ka sa pag-alam kung alin ang HINDI at alin ang pin na NC, sundin ang mga hakbang sa ibaba upang madaling matukoy iyon:

- Itakda ang multimeter sa mode ng pagsukat ng paglaban.

- Baligtad ang relay upang makita ang mga pin na matatagpuan sa ibabang bahagi nito.

- Ngayon ikonekta ang isa sa probe ng multimeter sa pin sa pagitan ng mga coil (Karaniwang Pin)

- Pagkatapos ay ikonekta ang isa pang pagsisiyasat isa-isa sa natitirang 2 mga pin.

Isa lamang sa mga pin ang makakumpleto sa circuit at magpapakita ng aktibidad sa multimeter.

Hakbang 4: Arduino at isang Relay

* Ang tanong ay "Bakit gagamit ng relay sa isang Arduino?"

Hindi maaaring hawakan ng mga pin ng GPIO (pangkalahatang layunin ng pag-input / output) ang mga pin na mas mataas na mga aparato ng kuryente. Ang isang LED ay madaling sapat, ngunit ang malalaking mga item ng kuryente tulad ng mga bombilya, motor, bomba o tagahanga ay nangangailangan ng mas palihim na circuitry. Maaari mong gamitin ang isang 5V relay upang ilipat ang kasalukuyang 120-240V at gamitin ang Arduino upang makontrol ang relay.

* Ang isang relay ay karaniwang nagbibigay-daan sa isang medyo mababang boltahe upang madaling makontrol ang mas mataas na mga circuit ng kuryente. Ang isang relay ay nagagawa ito sa pamamagitan ng paggamit ng 5V na na-output mula sa isang pin ng Arduino upang pasiglahin ang electromagnet na magsasara naman ng panloob, pisikal na switch upang i-on o patayin ang isang mas mataas na circuit ng kuryente. Ang mga contact sa paglipat ng isang relay ay ganap na ihiwalay mula sa likid, at samakatuwid ay mula sa Arduino. Ang tanging link ay sa pamamagitan ng magnetic field. Ang prosesong ito ay tinatawag na "Electrical Isolation".

* Ngayon isang tanong ang lumitaw, Bakit kailangan natin ng labis na circuit upang himukin ang relay? Ang coil ng relay ay nangangailangan ng isang malaking kasalukuyang (sa paligid ng 150mA) upang himukin ang relay, na hindi maibigay ng isang Arduino. Samakatuwid kailangan namin ng isang aparato upang palakasin ang kasalukuyang. Sa proyektong ito ang NPN transistor 2N2222 ay nagtutulak ng relay kapag ang NPN junction ay nabusog.

Hakbang 5: Kinakailangan sa Hardware

Para sa tutorial na ito kailangan namin:

1 x Breadboard

1 x Arduino Nano / UNO (Anuman ang madaling gamitin)

1 x Relay

1 x 1K risistor

1 x 1N4007 Mataas na Boltahe, Mataas na Kasalukuyang Rated Diode upang maprotektahan ang micro-controller mula sa mga voltage spike

1 x 2N2222 Pangkalahatang layunin NPN transistor

1 x LED at isang kasalukuyang 220 ohm na naglilimita ng risistor upang subukan ang pagkakakonekta

Ilang mga nag-uugnay na mga kable

Isang USB cable upang mai-upload ang code sa Arduino

at pangkalahatang mga kagamitan sa paghihinang

Hakbang 6: Assembly

* Magsisimula tayo sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga VIN at GND na pin ng Arduino sa + ve at -ve rails ng breadboard.

* Pagkatapos ikonekta ang isa sa mga coil pin sa + ve 5v rail ng breadboard.

* Susunod na kailangan namin upang ikonekta ang isang diode sa kabila ng electromagnetic coil. Ang diode sa kabila ng electromagnet ay nagsasagawa ng pabalik na direksyon kapag ang transistor ay naka-off upang maprotektahan laban sa isang voltage spike o ang paatras na daloy ng kasalukuyang.

* Pagkatapos ay ikonekta ang Kolektor ng transistor ng NPN sa ika-2 na pin ng likaw.

* Ang Emitter ay kumokonekta sa -ve rail ng breadboard.

* Pangwakas, gamit ang isang 1k risistor ikonekta ang Base ng transistor sa D2 pin ng Arduino.

* Iyon na kumpleto ang aming circuit, maaari na naming i-upload ang code sa Arduino upang i-on o i-off ang relay. Talaga, kapag ang + 5v dumaloy sa pamamagitan ng 1K risistor sa Base ng transistor, isang kasalukuyang humigit-kumulang.0005 amps (500 microamp) ang dumadaloy at binubuksan ang transistor. Ang isang kasalukuyang tungkol sa.07 amps ay nagsisimulang dumaloy sa pamamagitan ng kantong pag-on sa electromagnet. Pagkatapos ay hinihila ng electromagnet ang contact sa paglipat at inililipat ito upang ikonekta ang COM terminal sa WALANG terminal.

* Kapag nakakonekta ang WALANG terminal ay maaaring i-on ang isang ilawan o anumang iba pang pagkarga. Sa halimbawang ito ay binubuksan ko lamang at pinapatay ang isang LED.

Hakbang 7: Ang Code

Napakadali ng code. Magsimula lamang sa pamamagitan ng pagtukoy sa digital pin number 2 ng Arduino bilang Relay pin.

Pagkatapos tukuyin ang pinMode bilang OUTPUT sa seksyon ng pag-setup ng code. Sa wakas, sa seksyon ng loop ay i-on at i-off namin ang relay pagkatapos ng bawat 500 na siklo ng CPU sa pamamagitan ng pagtatakda ng Relay pin sa TAAS at LOW ayon sa pagkakabanggit.

Hakbang 8: Konklusyon

* Tandaan: Napakahalaga na maglagay ng isang diode sa kabuuan ng coil ng relay dahil ang isang pako ng boltahe (inductive kickback mula sa coil) ay nabuo (Electromagnetic Interference) kapag ang kasalukuyang tinanggal mula sa coil dahil sa pagbagsak ng magnetic patlang Ang boltahe na ito ng pako ay maaaring makapinsala sa mga sensitibong elektronikong sangkap na pagkontrol sa circuit.

* Pinakamahalaga: Parehas sa mga capacitor, palagi naming under-rate ang relay upang mapagaan ang peligro ng mga pagkabigo sa relay. Hinahayaan nating sabihin, kailangan mong magtrabaho sa 10A @ 120VAC, huwag gumamit ng relay na na-rate para sa 10A @ 120VAC, sa halip ay gumamit ng mas malaking isa tulad ng 30A @ 120VAC. Tandaan, kapangyarihan = kasalukuyang * boltahe kaya ang isang 30A @ 220V relay ay maaaring hawakan hanggang sa isang 6, 000W aparato.

* Kung papalitan mo lang ang LED ng anumang iba pang mga de-koryenteng aparato tulad ng fan, bombilya, palamigan atbp, dapat mong buksan ang appliance na iyon sa isang matalinong aparato na may isang kinokontrol na outlet ng kuryente ng Arduino.

* Maaari ding magamit ang relay upang i-on o i-off ang dalawang mga circuit. Isa kapag nakabukas ang electromagnet at ang pangalawa kapag naka-off ang electromagnet.

* Ang isang Relay ay tumutulong sa Electrical Isolation. Ang mga contact sa paglipat ng isang relay ay ganap na ihiwalay mula sa coil, at samakatuwid ay mula sa Arduino. Ang tanging link ay sa pamamagitan ng magnetic field.

Tandaan: Ang mga maiikling circuit sa mga pin ng Arduino, o pagtatangkang patakbuhin ang mga mataas na kasalukuyang aparato mula rito, ay maaaring makapinsala o makasira sa mga output transistor sa pin, o makapinsala sa buong AtMega chip. Kadalasan magreresulta ito sa isang "patay" na pin ng micro-controller ngunit ang natitirang maliit na tilad ay gagana pa ring gumana nang sapat. Para sa kadahilanang ito isang magandang ideya na ikonekta ang mga OUTPUT pin sa iba pang mga aparato na may 470Ω o 1k resistors, maliban kung ang maximum na kasalukuyang gumuhit mula sa mga pin ay kinakailangan para sa isang partikular na aplikasyon

Hakbang 9: Salamat

Salamat ulit sa panonood ng video na ito! Sana makatulong ito sa iyo. Kung nais mong suportahan ako, maaari kang mag-subscribe sa aking channel at panoorin ang aking iba pang mga video. Salamat, ca muli sa aking susunod na video.