09.04.2017 8:23 Количество просмотров материала 3105 Время на чтение ~2.5 мин
Увеличить | Уменьшить Распечатать страницу

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Всем привет! Всё, что мы изучали до недавнего времени, были «учебными задачами». Пришло время поставить более серьёзную.

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Микроконтроллер (далее – МК) может успешно управлять различными нагрузками (потребителями электроэнергии). Однако выполнять данные операции напрямую он не может. Поскольку напряжение, что протекает в сети на порядки отличается от напряжения, что в состоянии «выдать» МК.

В статье постарается разобраться со следующими пунктами:

  • подключение реле к МК (в нашем случае плата Arduino);
  • управление релейным модулем;
  • управление реальным потребителем электроэнергии;

Примечание: при работе с напряжением 220 В соблюдайте осторожность. Изолируйте все выполненные соединения. Перед включением в электросеть прозвоните мультиметром собранные стенд на предмет отсутствие короткого замыкания.

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Перед тем, как переходит непосредственно к работе с релейным модулем, рассмотрим из чего состоит реле и как оно работает.

Управление модулем, на котором установлено реле осуществляется при помощи постоянного напряжения 5В. Модуль способен коммутировать 300 Вт (30В, 10А постоянки) и 2500 Вт (250В, 10А переменки).

Само реле состоит из двух цепей, что не связаны друг с другом. Первая цепь (управляющая) выводы А1, А2. Вторая цепь (управляемая) выводы 1, 2, 3.

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Конструкция управляющей цепи следующая: между выводами А1 и А2 находится металлический сердечник, к которому в момент протекания по нему тока притягивается подвижный якорь 2. Выводы 1 и 3 неподвижны. Якорь фиксируется пружинной. В момент, когда ток не течёт по сердечнику, якорь прижат к контакту 3. Когда цепь замыкается и начинает протекать ток, якорь притягивается к контакту 1 и в этом момент звучит характерный «щелчок». После разрыва цепи пружина возвращает якорь на исходную позицию.

В качестве рабочего образца у меня имеется одноканальный релейный модуль.

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Контакты в реле делятся на два типа:

  • нормально закрытый (НЗ) (пара 1-2);
  • нормально открытый (НО) (пара 2-3).

По условию НЗ разомкнут (не звонится мультиметром накоротко), а НО замкнут (звонится мультиметром накоротко). Подключаем разрыв фазы на нормально закрытую пару контактов.

Индикация:

  • Красный светодиод извещает пользователя о том, что на модуль подано питание;
  • Зеленый светодиод извещает пользователя о том, что реле замкнуто.

Принцип работы модуля.

В момент, когда мы включаем МК, его выводы находятся в высокоимпедансном состоянии (очень большое сопротивление), соответственно транзистор закрыт. Для открытия транзистора необходимо подать низкий уровень сигнала, иными словами 0 (касается транзистора p-n-p типа). После этого транзистор открывается и через первую (управляющую) цепь начинает протекать ток, в этот момент мы слышим характерный «щелчок». Чтобы выключить реле, нужно подать высокий уровень сигнала на транзистор.

Распиновка выводов модуля:

  • VCC - "+" питание;
  • GND - "-" земля;
  • IN - входной сигнал, что «рулит» релюшкой.

Подключаем релюшку к Arduino:

  • VCC «кидаем» на вывод 5В платы arduino.
  • GND «кидаем» на один из выводов GND платы arduino.
  • IN «кидаем» на 13 вывод платы arduino.

Для того, чтобы подключить потребитель электроэнергии (в моём случаем лампочку накаливания) реле ставим в разрыв одной из жил провода (ставить следует на фазу).

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

Испытательный стенд состоит из трёх частей:

  • Линия питания;

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

  • Линия индикации;

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

  • Плата ардуино уно.

Получилось, что-то подобное. Может и кривовато, зато работает.

Прошивка очень простая, фактически повторяет  программу включения/выключения светодиода.

Программирование Arduino урок 10 — подключение реле

урок 10 - релейный модуль

Картотека программирования

Продолжение следует...

Постоянная ссылка на данную страницу: [ Скопировать ссылку | Сгенерировать QR-код ]


Вверх