Releen ajaminen Arduinolla: 9 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Hei kaikki, tervetuloa takaisin kanavalleni. Tämä on neljäs opetusohjelmani siitä, kuinka ajaa RELAY (ei relemoduulia) Arduinolla.

On olemassa satoja opetusohjelmia "relemoduulin" käyttämisestä, mutta en löytänyt hyvää, joka näyttää releen käytön eikä relemoduulin. Joten tässä meidän on keskusteltava releen toiminnasta ja siitä, miten voimme kytkeä sen Arduinoon.

Huomautus: Jos teet töitä "verkkovirralla", kuten 120 tai 240 voltin verkkovirralla, käytä aina asianmukaisia laitteita ja turvavälineitä ja selvitä, onko sinulla riittävät taidot ja kokemus tai kysy neuvoa valtuutetulta sähköasentajalta. Tätä projektia ei ole tarkoitettu lasten käyttöön.

Vaihe 1: Perusteet

Rele on suuri mekaaninen kytkin, joka kytketään päälle tai pois kytkemällä kela.

Toimintaperiaatteesta ja rakenneominaisuuksista riippuen releet ovat erityyppisiä, kuten:

1. Sähkömagneettiset releet

2. Puolijohdereleet

3. Lämpöreleet

4. Teho vaihtelevat releet

5. Reed -releet

6. Hybridireleet

7. Moniulotteiset releet ja niin edelleen, eri luokitukset, koot ja sovellukset.

Tässä opetusohjelmassa keskustelemme kuitenkin vain sähkömagneettisista releistä.

Opas eri tyyppisiin releisiin:

1.

2.

Vaihe 2: Oma rele (SRD-05VDC-SL-C)

Rele, jota katson, on SRD-05VDC-SL-C. Se on erittäin suosittu viesti Arduinon ja DIY -elektroniikan harrastajien keskuudessa.

Tässä releessä on 5 nastaa. 2 kelalle. Keskimmäinen on COM (yleinen) ja loput kahdesta ovat NO (normaalisti auki) ja NC (normaalisti lähellä). Kun virta kulkee releen kelan läpi, syntyy magneettikenttä, joka saa rauta -ankkurin liikkumaan, joko muodostamalla tai katkaisemalla sähköliitännän. Kun sähkömagneetti kytketään päälle, NO on se, joka on päällä ja NC on se, joka on pois päältä. Kun kela on jännitteettömänä, sähkömagneettinen voima katoaa ja ankkuri siirtyy takaisin alkuperäiseen asentoon kytkemällä NC-kosketin päälle. Koskettimien sulkeminen ja vapauttaminen johtaa virtapiirien kytkemiseen päälle ja pois.

Jos nyt katsomme releen yläosaa, ensimmäinen asia, jonka näemme, on LAULU, se on valmistajan nimi. Sitten näemme "Virta- ja jänniteluokituksen": se on suurin virta ja/tai jännite, joka voidaan siirtää kytkimen läpi. Se alkaa 10A@250VAC ja laskee 10A@28VDC asti. Lopuksi pohjabitti sanoo: SRD-05VDC-SL-C SRD: on releen malli. 05VDC: Tunnetaan myös nimellä "nimellinen kelan jännite" tai "releen aktivointijännite", se on jännite, joka tarvitaan kelan aktivoimaan rele.

S: tarkoittaa "suljettua tyyppiä"

L: on "kelan herkkyys", joka on 0,36 W

C: kertoo meille yhteydenottolomakkeesta

Olen liittänyt releen tiedotteen lisätietoja varten.

Vaihe 3: Kädet releeseen

Aloitetaan määrittämällä relekelan nastat.

Voit tehdä sen joko liittämällä yleismittarin 1000 ohmin asteikon vastuksenmittausmoodiin (koska kelan vastus on normaalisti 50–1000 ohmia) tai käyttämällä akkua. Tässä releessä on napaisuus "ei", koska sisäistä vaimennusdiodia ei ole siinä. Näin ollen tasavirtalähteen positiivinen lähtö voidaan kytkeä mihin tahansa kelan nastaan, kun taas tasavirtalähteen negatiivinen lähtö kytketään kelan toiseen napaan tai päinvastoin. Jos kytket akun oikeisiin nastoihin, kuulet * napsautuksen * äänen, kun kytkin käynnistyy.

Jos saat joskus hämmennyksen selvittääksesi, kumpi on EI ja mikä on NC -nasta, määritä helposti seuraavat vaiheet:

- Aseta yleismittari vastusmittaustilaan.

- Käännä rele ylösalaisin nähdäksesi sen alaosassa olevat nastat.

- Liitä nyt yksi yleismittarin anturista käämien väliseen tappiin (yhteinen nasta)

- Liitä sitten toinen mittapää yksitellen jäljellä oleviin 2 nastaan.

Vain yksi nastoista suorittaa piirin loppuun ja näyttää aktiivisuuden yleismittarissa.

Vaihe 4: Arduino ja rele

* Kysymys kuuluu "Miksi käyttää relettä Arduinon kanssa?"

Mikro -ohjaimen GPIO (yleiskäyttöinen tulo/lähtö) -nastat eivät voi käsitellä suuritehoisempia laitteita. LED on riittävän helppo, mutta suuret tehot, kuten hehkulamput, moottorit, pumput tai tuulettimet, vaativat enemmän ovelaa piiriä. Voit käyttää 5 V: n relettä kytkeäksesi 120-240 V: n virran ja käyttää Arduinoa releen ohjaamiseen.

* Rele sallii periaatteessa suhteellisen matalan jännitteen hallita helposti suuritehoisia piirejä. Rele suorittaa tämän käyttämällä Arduino -nastasta syötettyä 5 V: n jännitettä sähkömagneettiin, joka puolestaan sulkee sisäisen, fyysisen kytkimen suuremman virtapiirin kytkemiseksi päälle tai pois. Releen kytkentäkoskettimet on täysin eristetty kelalta ja siten Arduinolta. Ainoa linkki on magneettikenttä. Tätä prosessia kutsutaan "sähköeristykseksi".

* Nyt herää kysymys, miksi tarvitsemme ylimääräistä piiriä releen ajamiseen? Releen kela tarvitsee suuren virran (noin 150 mA) releen käyttämiseen, jota Arduino ei pysty tarjoamaan. Siksi tarvitsemme laitteen virran vahvistamiseksi. Tässä projektissa NPN -transistori 2N2222 ohjaa relettä, kun NPN -risteys kyllästyy.

Vaihe 5: Laitteistovaatimus

Tätä opetusohjelmaa varten tarvitsemme:

1 x leipälauta

1 x Arduino Nano/UNO (mikä tahansa on kätevä)

1 x rele

1 x 1K vastus

1 x 1N4007 suurjännite, suurvirtainen diodi suojaa mikro-ohjainta jännitepiikeiltä

1 x 2N2222 Yleiskäyttöinen NPN -transistori

1 x LED ja 220 ohmin virranrajoitusvastus liitettävyyden testaamiseksi

Vähän liitäntäkaapeleita

USB -kaapeli koodin lataamiseksi Arduinolle

ja yleiset juotoslaitteet

Vaihe 6: Kokoonpano

* Aloitetaan yhdistämällä Arduinon VIN- ja GND -nastat leipälaudan +ve ja -ve -kiskoihin.

* Kytke sitten yksi kelan nastasta leipälevyn +ve 5v -kiskoon.

* Seuraavaksi meidän on kytkettävä diodi sähkömagneettisen kelan yli. Diodi sähkömagneetin poikki johtaa päinvastaiseen suuntaan, kun transistori sammutetaan suojaamaan jännitepiikiltä tai taaksepäin suuntautuvalta virralta.

* Liitä sitten NPN -transistorin keräin kelan toiseen nastaan.

* Lähetin yhdistyy leipälautan kiskoon.

* Lopuksi yhdistä 1k vastuksen avulla transistorin pohja Arduinon D2 -nastaan.

* Siitä piirimme on valmis, nyt voimme ladata koodin Arduinolle kytkeäksesi releen päälle tai pois päältä. Periaatteessa, kun +5v virtaa 1K -vastuksen läpi transistorin tukikohtaan, noin.0005 ampeerin (500 mikroampeerin) virta virtaa ja käynnistää transistorin. Noin.07 ampeerin virta alkaa kulkea risteyksen läpi, joka kytkee sähkömagneetin päälle. Sähkömagneetti vetää sitten kytkentäkoskettimesta ja siirtää sitä COM -liittimen liittämiseksi NO -liittimeen.

* Kun NO -liitin on kytketty, lamppu tai muu kuorma voidaan kytkeä päälle. Tässä esimerkissä kytken LED -valon päälle ja pois päältä.

Vaihe 7: Koodi

Koodi on hyvin yksinkertainen. Aloita vain määrittelemällä Arduinon digitaalinen nasta numero 2 relepisteenä.

Määritä sitten PINMode koodiksi asetusosassa OUTPUT. Lopuksi silmukkaosassa aiomme kytkeä releen päälle ja pois päältä 500 CPU -syklin välein asettamalla relenastan HIGH ja LOW.

Vaihe 8: Johtopäätös

* Muista: On erittäin tärkeää sijoittaa diodi releen kelan yli, koska jännitepiikki (induktiivinen takaisku käämistä) muodostuu (sähkömagneettinen häiriö), kun virta poistetaan kelasta magneettisen romahtamisen vuoksi ala. Tämä jännitepiikki voi vahingoittaa piiriä ohjaavia herkkiä elektronisia komponentteja.

* Tärkeintä: Sama kuin kondensaattorit, aliarvioimme aina releen pienentääksemme releen vikaantumisen riskiä. Oletetaan, että sinun on työskenneltävä jännitteellä 10A@120VAC, älä käytä relettä, jonka nimellisarvo on 10A@120VAC, vaan käytä isompaa, kuten 30A@120VAC. Muista, että teho = virta * jännite, joten 30A@220V rele voi käsitellä jopa 6 000 W: n laitetta.

* Jos vaihdat LED -valon johonkin muuhun sähkölaitteeseen, kuten tuuletin, lamppu, jääkaappi jne., Sinun pitäisi pystyä muuttamaan kyseinen laite älylaitteeksi, jossa on Arduinon ohjaama pistorasia.

* Releellä voidaan myös kytkeä päälle tai pois kaksi piiriä. Toinen, kun sähkömagneetti on päällä, ja toinen, kun sähkömagneetti on pois päältä.

* Rele auttaa sähköeristyksessä. Releen kytkentäkoskettimet on täysin eristetty kelalta ja siten Arduinolta. Ainoa linkki on magneettikenttä.

Huomautus: Oikosulku Arduino -nastoissa tai yrittää käyttää siitä suurvirtaisia laitteita voi vahingoittaa tai tuhota nastan lähtötransistorit tai vahingoittaa koko AtMega -sirua. Usein tämä johtaa mikro-ohjaimen "kuolleeseen" tappiin, mutta jäljellä oleva siru toimii edelleen riittävästi. Tästä syystä on hyvä yhdistää OUTPUT -nastat muihin laitteisiin, joissa on 470Ω tai 1k vastukset, ellei tiettyä sovellusta varten tarvita suurinta virranottoa nastoista

Vaihe 9: Kiitos

Kiitos taas tämän videon katsomisesta! Toivottavasti se auttaa sinua. Jos haluat tukea minua, voit tilata kanavani ja katsoa muita videoitani. Kiitos, taas seuraavassa videossani.