Arduino-relais: circuit, werking, code, specificatie en zijn toepassingen

Een elektrisch bediende schakelaar zoals een relais wordt gebruikt om een ​​belasting AAN/UIT te zetten door de stroom er doorheen te laten stromen. Dit relais wordt eenvoudig aangestuurd door laagspanning (5V) die wordt gegenereerd door de pinnen van Arduino So, een relaismodule die aanstuurt met de Arduino-bord is heel eenvoudig. Gewoonlijk zijn relais erg handig wanneer u een elektrisch circuit wilt besturen met een signaal met laag vermogen. Er zijn verschillende soorten relais die in verschillende toepassingen worden gebruikt. Deze relaismodule wordt gevoed met 5V wat geschikt is om te gebruiken met een Arduino. Evenzo zijn er andere soorten relaismodules beschikbaar die worden gevoed met 3,3V die ideaal zijn voor verschillende microcontrollers zoals ESP8266 , ESP32, enz. Dit artikel bespreekt een overzicht van een Arduino-relais - werken met applicaties.

Wat is Arduino-relais?

Arduino-relaisdefinitie is; een relais dat wordt gebruikt met een microcontroller zoals de Arduino om hoogspannings- of laagspanningsapparaten te besturen. Eigenlijk is een relais een schakelaar die elektrisch bediend wordt door een elektromagneet. Deze elektromagneet wordt eenvoudig geactiveerd door een lage spanning zoals 5V van een microcontroller en trekt een relaiscontact om een ​​op hoogspanning gebaseerd circuit aan te sluiten of los te koppelen.

Arduino relais schakelschema

Het Arduino-gestuurde relaiscircuit wordt hieronder weergegeven. In deze schakeling wordt uitgelegd hoe je met behulp van een Arduino een relais aanstuurt. De vereiste componenten om dit circuit te bouwen omvatten voornamelijk het Arduino-bord, weerstanden - 1K & 10K, BC547-transistor , 6V/12V relais, 1N4007 diode & een 12V ventilator. Zodra de knop is ingedrukt, wordt de ventilator ingeschakeld en totdat dezelfde knop opnieuw wordt ingedrukt, blijft de ventilator in dezelfde toestand.

Arduino-relaisbediening

Dit circuit werkt in twee gevallen, zoals het in-/uitschakelen van een belasting met een relais en een knop. Zodra de knop is ingedrukt, zal het Arduino-bord pin-2 in HOGE toestand zetten, wat betekent dat er 5 volt op pin-2 van het bord staat. Dus deze spanning wordt voornamelijk gebruikt om de transistor AAN te maken. Dus deze transistor zal het relais inschakelen en de belastingachtige ventilator zal worden gevoed met behulp van de hoofdvoeding.

Hier om zowel de transistor als de belasting op te starten, kunt u 5V niet rechtstreeks van de USB gebruiken, omdat de USB-poort meestal slechts 100mA levert. Dit is dus niet voldoende om het relais & de LOAD te activeren. Er moet dus een externe voeding van 7V tot 12V worden gebruikt om de controllerkaart, de transistor en het relais van stroom te voorzien.

Hierbij gebruikt de belasting zijn eigen voeding. Als u bijvoorbeeld een gloeilamp of ventilator gebruikt, moet u deze aansluiten op 110/220V netspanning, anders op een andere voedingsbron.

Arduino-relaiscode

Arduino-relaisschakelcode voor het inschakelen van een belasting met een relais en een knop

/* schets
zet een ventilator aan met behulp van een relais en een knop
*/
int pinknop = 8;
int relais = 2;
int stateRelais = LAAG;
int stateButton;
int vorige = LAAG;
lange tijd = 0;
lange debounce = 500;
ongeldig instellen() {
pinModus (pinButton, INPUT);
pinModus (Relais, UITVOER);
}
ongeldige lus() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && vorige == LOW && millis() – tijd > debounce) {
if(stateRelay == HOOG){
stateRelay = LAAG;
} anders {
stateRelay = HOOG;
}
tijd = millis();
}
digitalWrite(Relais, stateRelais);
vorige == stateButton;
}

Schakel het relais met een vertraging UIT

U kunt het volgende codevoorbeeld gebruiken om een ​​vertraging in het circuit te introduceren. De variabele 'stayON' wordt dus gebruikt om de uitvoering van het programma binnen de gewenste tijd te vertragen(). Hier, zodra de knop is ingedrukt, wordt het relais ingeschakeld en na vijf seconden wordt het relais uitgeschakeld.

Code voor het uitschakelen van een belasting met een relais en een knop.

int pinknop = 8;
int relais = 2;
int stateRelais = LAAG;
int stateButton;
int vorige = LAAG;
lange tijd = 0;
lange debounce = 500;
int blijfAAN = 5000; // blijf 5000 ms aan
ongeldig instellen() {
pinModus (pinButton, INPUT);
pinModus (Relais, UITVOER);
}
ongeldige lus() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && vorige == LOW && millis() – tijd > debounce) {
if(stateRelay == HOOG){
digitalWrite(Relais, LAAG);
} anders {
digitalWrite(Relais, HOOG);
vertraging(blijfAAN);
digitalWrite(Relais, LAAG);
}
tijd = millis();
}
vorige == stateButton;

Arduino Relay-bedradingsschema

De Arduino-relaisbedrading met de DC-motor wordt hieronder weergegeven. De belangrijkste bedoeling van deze bedrading is om een ​​gelijkstroommotor aan te sturen met behulp van een relais en Arduino. De vereiste componenten van deze bedrading omvatten voornamelijk; Uno Rev3, Relaismodule , Dupont-draad, USB-kabel voor voeding en programmering, Batterij, Connector van batterij, Schroevendraaier voor het aansluiten van draden op de module en DC-motor.

Specificaties:

De Arduino relais specificaties omvatten het volgende.

• Het is bestuurbaar met digitale uitgang.
• Het is compatibel met elke 5V-microcontroller zoals Arduino.
• Nominale doorstroom is 10A voor NO en 5A voor NC.
• Het besturingssignaal is op TTL-niveau.
• Maximale schakelspanning is 250VAC of 30VDC.
• De maximale schakelstroom is 10A.
• De afmetingen zijn 43 mm x 17 mm x 17 mm.

Arduino-relaismodule

Deze modules zijn verkrijgbaar met extra componenten en circuits op een bord. Deze modules worden voornamelijk gebruikt om vele redenen, zoals de volgende.

• Deze modules zijn zeer eenvoudig in gebruik.
• Ze bevatten de vereiste aandrijfcircuits.
• Sommige relaismodules worden geleverd met een LED-indicator om de status van het relais aan te geven.
• Het bespaart meer tijd voor prototypes.

De relaismodule bevat verschillende pinnen die hieronder worden besproken.

• Pin1 Signaalpin (Relay Trigger): Deze invoerpin wordt gebruikt om het relais te activeren.
• Pin2 (aarde): Dit is een aardpen.
• Pin3 (VCC): Deze ingangsvoedingspin wordt gebruikt om de relaisspoel van stroom te voorzien.
• Pin4 (normaal open): Dit is de NO-aansluiting (normaal open) van het relais.
• Pin5 (Common): Dit is de gemeenschappelijke aansluiting van het relais.
• Pin6 (normaal gesloten): Dit is de normaal gesloten (NC) aansluiting van het relais.

Stap 1: bedrading van het Arduino-bord en het relaisbord

• Neem een ​​Dupont-kabel en sluit het ene uiteinde van deze kabel aan PIN 7 (digitale PWM) van de controllerkaart en sluit het resterende uiteinde van de kabel aan op de Signaal-PIN van de relaismodule.
• Nu moeten we een verbinding maken tussen de 5V-pin van Arduino en de positieve (+) pin van de relaismodule.
• Verbind de GND-pin van Arduino met de negatieve (-) pin van de relaismodule.
• Nu zijn de verbindingen tussen het UNO-bord en de relaismodule voltooid.

Stap 2: bedrading van de relaiskaart naar de voeding en de belasting

• Sluit de pluspool (+ve) van de 9V-batterij aan op de normaal open aansluiting van de relaismodule.
• Sluit de gemeenschappelijke klem van de relaismodule aan op de positieve (+ve) klem van de gelijkstroommotor.
• Sluit de minpool (-) van de accu aan op de gelijkstroommotor.

Stap 3: voltooi nu het gebruik van een relais met Arduino-bedradingsschema.

• Wanneer PIN 7 van de Arduino wisselt, schakelt het relais tussen zowel de AAN- als de UIT-toestand. De Arduino-code voor deze bedrading wordt hieronder gegeven.
• Voor elke seconde schakelt dit circuit het relais AAN en UIT. In real-time gebaseerde toepassingen kan dit relais worden gebruikt om een ​​lamp AAN te schakelen zodra u een beweging detecteert en ook om de motor in te schakelen zodra het waterpeil onder een vast bereik is.

Code

#define RELAY_PIN 7
ongeldig instellen() {
// initialiseer de digitale pin RELAY_PIN als uitvoer.
pinModus (RELAY_PIN, UITVOER);
}
// de loop-functie wordt voor altijd herhaald
ongeldige lus() {
digitalWrite(RELAY_PIN, HOOG); // zet het RELAIS aan
vertraging(1000); // wacht even
digitalWrite(RELAY_PIN, LAAG); // schakel het RELAIS uit
vertraging(1000); // wacht even
}

Open nu Arduino IDE -> Kopieer en plak de volgende Arduino-code op het tabblad Arduino Editor. Nu moet het Arduino-bord verbinding maken met de pc met behulp van de USB-kabel en het Arduino-bord programmeren.

Wat is Relay SPDT Arduino?

SPDT Relay is een elektromagnetische schakelaar, die wordt gebruikt om de AC-apparaten te besturen met een kleine gelijkstroom van een Arduino-bord.

Hoeveel relais kan een Arduino aansturen?

Een Arduino-bord bestuurt maximaal 20 relais omdat een relais dat op een Arduino is aangesloten gelijk is aan het aantal analoge pinnen (6-pins) en digitale pinnen (14-pins) in een Arduino

Waar wordt een relaismodule voor gebruikt?

Relaismodules kunnen belastingen tot 10 ampère aan. Deze zijn ideaal voor verschillende apparaten zoals passieve infrarooddetectoren en andere sensoren. Deze modules worden gebruikt met Arduino en andere microcontrollers.

Wat doet een relais in een elektrisch circuit?

Een relais is een elektrisch bediende schakelaar die wordt gebruikt om elektrische circuits te openen en te sluiten door simpelweg elektrische signalen van externe bronnen te ontvangen. Zodra een elektrisch signaal is ontvangen, wordt het naar andere apparaten verzonden door simpelweg de schakelaar AAN en UIT te zetten.

Dit is dus een overzicht van een Arduino relais en zijn werking . Deze module is een erg handig bord om te gebruiken dat voornamelijk kan worden gebruikt voor het regelen van hoogspannings- en hoge stroombelastingen zoals magneetventielen, motoren, AC-belastingen en lampen. Dit vertrouwen wordt gebruikt om te communiceren met microcontrollers zoals een Arduino, PIC, enz. Hier is een vraag voor u, wat is de functie van een Arduino-bord ?