Учебное пособие по Arduino Relay — управление высоковольтными устройствами с помощью Arduino

<основной класс="главный сайт" id="главный">

В этом уроке мы научимся управлять высоковольтными устройствами с помощью Arduino и релейного модуля. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменное руководство ниже.

Обзор

Мы можем управлять электронными устройствами высокого напряжения с помощью реле. Реле на самом деле является переключателем, который электрически управляется электромагнитом. Электромагнит активируется низким напряжением, например, 5 вольт от микроконтроллера, и замыкает или размыкает цепь высокого напряжения.

Релейный модуль HL-52S

В качестве примера для этого руководства по использованию реле Arduino мы будем использовать 2-канальный релейный модуль HL-52S, который имеет 2 реле с номиналом 10 А при 250 и 125 В переменного тока и 10 А при 30 и 28 В постоянного тока. Разъем выхода высокого напряжения имеет 3 контакта, средний является общим контактом, и, как видно из маркировки, один из двух других контактов предназначен для нормально разомкнутого соединения, а другой — для нормально замкнутого соединения.

На другой стороне модуля у нас есть эти 2 набора контактов. Первый имеет 4 контакта, заземление и контакт VCC для питания модуля и 2 входных контакта In1 и In2. Второй набор контактов имеет 3 контакта с перемычкой между контактами JDVcc и Vcc. При такой конфигурации электромагнит реле питается напрямую от платы Arduino, и если что-то пойдет не так с реле, микроконтроллер может выйти из строя.

Компоненты, необходимые для этого руководства по Arduino Relay

---

Вы можете получить компоненты с любого из следующих сайтов:

• Релейный модуль 5 В…………………………
• Плата Arduino ……………………………
• Макет и соединительные провода……… 
• Кабель, вилка, розетка

Схема

Для лучшего понимания давайте посмотрим принципиальную схему релейного модуля в этой конфигурации. Таким образом, мы видим, что 5 вольт от нашего микроконтроллера, подключенного к контакту Vcc для активации реле через ИС оптопары, также подключены к контакту JDVcc, который питает электромагнит реле. Так что в данном случае у нас нет изоляции между реле и микроконтроллером.

Чтобы изолировать микроконтроллер от реле, нам нужно снять перемычку и подключить отдельный источник питания для электромагнита к выводу JDVcc и заземлению. Теперь с этой конфигурацией микроконтроллер не имеет физического соединения с реле, он просто использует светодиодный индикатор микросхемы оптопары для активации реле.

Есть еще одна вещь, которую следует заметить из этой схемы. Входные контакты модуля работают наоборот. Как мы видим, реле будет активировано, когда входной контакт будет НИЗКИМ, потому что таким образом ток сможет протекать от VCC к входному контакту, который имеет низкий уровень или заземление, а светодиод загорится и активирует реле. . Когда входной контакт будет ВЫСОКИМ, ток не будет течь, поэтому светодиод не загорится, и реле не будет активировано.

Предупреждение о высоком напряжении

Прежде чем мы продолжим этот урок, я предупрежу вас здесь, что мы будем использовать высокое напряжение, которое при неправильном или неправильном использовании может привести к серьезным травмам или смерти. Так что будьте очень осторожны в том, что вы делаете, потому что я не несу никакой ответственности за любые ваши действия.

Как использовать релейный модуль Arduino с высоковольтными устройствами

---

Сначала давайте взглянем на принципиальную схему. Как описано ранее, мы будем использовать адаптер 5 В в качестве отдельного источника питания для электромагнита, подключенного к JDVcc и контакту заземления. Вывод 5V Arduino будет подключен к выводу Vcc модуля, а вывод номер 7 — к входному выводу In1 для управления реле. Теперь для части ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ нам понадобится штепсельная вилка, розетка и кабель с двумя проводами. Один из двух проводов будет обрезан и подключен к общему и нормально разомкнутому контакту выходного разъема модуля. Таким образом, с этой конфигурацией, когда мы активируем реле, мы замкнем и заработаем цепь высокого напряжения.

Вот как сделал кабель. Итак, я купил вилку, розетку и кабель. Затем я аккуратно перерезал кабель и перерезал один из проводов, как показано на рисунке ниже, и подключил их к нормально разомкнутым контактам модуля реле. Также подключил концы кабеля к вилке и розетке.

*Примечание. Убедитесь, что вы используете другие провода, а не «желто-зеленый», так как он предназначен для заземления.

Вот окончательный вид моего кабеля, готового к использованию. Однако, прежде чем использовать кабель, убедитесь, что он работает правильно. Вы можете проверить это с помощью мультиметра или сначала протестировать его при низком напряжении.

Исходный код руководства по Arduino Relay

Теперь для этого урока осталось написать простой код и протестировать модуль реле, как он будет работать. Вот простой код, мы просто будем использовать контакт номер 7 для управления реле, поэтому мы определим его как выход и создадим программу, которая будет просто активировать и деактивировать реле каждые 3 секунды. Я еще раз упомяну здесь, что вход модуля работает в обратном порядке, поэтому низкий логический уровень на входе фактически активирует реле и наоборот.

int in1 = 7;

void setup() {
  pinMode(in1, OUTPUT);
  digitalWrite(in1, HIGH);
}

void loop() {
  digitalWrite(in1, LOW);
  delay(3000);
  digitalWrite(in1, HIGH);
  delay(3000);
}Code language: Arduino (arduino)

В конце видео этого руководства есть демонстрация этого примера. Я протестировал на нем 3 устройства. Сначала лампочка на 100 Вт, затем настольная лампа и тепловентилятор. Все эти устройства работают от сети 220В.

Вот как мы можем управлять любым высоковольтным устройством с помощью Arduino или любого другого микроконтроллера. И, конечно же, возможности теперь безграничны, например, мы можем управлять устройствами с помощью TV Remote, Bluetooth, SMS, Интернета и т. д.