راه اندازی رله با آردوینو

آموزش رله آردوینو – کنترل دستگاههای ولتاژ بالا با آردوینو

در این آموزش چگونگی راه اندازی رله با آردوینو را می آموزیم و همچنین یاد می‌گیریم که چگونه دستگاه‌های ولتاژ بالا را با استفاده از آردوینو و یک ماژول رله کنترل کنیم.

مرور کلی راه اندازی رله با آردوینو

ما می‌توانیم دستگاه‌های الکترونیکی ولتاژ بالا را با استفاده از رله‌ها کنترل کنیم. یک رله در واقع یک کلید است که توسط یک آهنربای الکتریکی کار می‌کند. آهنربای الکتریکی با ولتاژ پایین، برای مثال ۵ ولت از یک میکروکنترلر فعال می‌شود و اتصالی را برای ایجاد یا قطع یک مدار ولتاژ بالا می‌کشد. در پروژه های آموزش رباتیک و هوشمندسازی نیز در آینده میتوانیم از این آموزش استفاده کنیم.

ماژول رله HL-52S

به عنوان مثال برای این آموزش راه اندازی رله با آردوینو از ماژول رله کانالHL- 52S 2 استفاده می‌کنیم که دارای ۲ رله با رتبه A10 @250 و V25 AC1 و A10 @30 و V28 DC است. اتصال دهنده خروجی ولتاژ بالا دارای ۳ پین است، اتصال میانی پین معمولی است و همانطور که از علایم مشاهده می‌شود یکی از دو پین دیگر برای اتصال باز معمولی و دیگری برای اتصال بسته معمولی است.

در طرف دیگر ماژول ما این دو مجموعه از پین‌ها را داریم. اولی دارای ۴ پین، یک زمین و یک پین VCC برای تقویت ماژول و ۲ پین ورودی ln1و ln2 است. مجموعه دوم پین‌ها دارای ۳ پین با یک پرش بین JDVcc و پین Vcc هستند. با یک پیکربندی مانند این، آهنربای الکتریکی رله به طور مستقیم از برد آردینو نیرو می‌گیرد و اگر مشکلی در رله پیش بیاید، میکروکنترلر ممکن است آسیب ببیند.

نمودار مدار

برای درک بهتر بیایید طرح کلی مدار ماژول رله را در این پیکربندی ببینیم. بنابراین ما می‌توانیم ببینیم که ۵ ولت از میکروکنترلر ما متصل به پین Vcc برای فعال‌سازی رله از طریق IC اپتوکوپلر نیز به پین JDVcc متصل است که به آهنربای الکتریکی رله قدرت می‌دهد. بنابراین در این مورد ما هیچ جداسازی بین رله و میکروکنترلر نداریم.

به منظور جدا کردن میکروکنترلر از رله، ما نیاز به حذف پرشزن و اتصال منبع تغذیه جداگانه برای آهنربای الکتریکی به JDVcc و پین زمین داریم. اکنون با این پیکربندی، میکروکنترلر هیچ اتصال فیزیکی با رله ندارد، تنها از نور LED از IC اپتوکوپلر برای فعال‌سازی رله استفاده می‌کند.

یک چیز دیگری از این طرح کلی مدار وجود دارد که قابل توجه است. پین‌های ورودی ماژول به طور معکوس کار می‌کنند. همانطور که می‌توانیم ببینیم رله زمانی فعال خواهد شد که پین ورودی پایین باشد، زیرا به این ترتیب شارش قادر به جریان یافتن از VCC به پین ورودی پایین یا زمین خواهد بود، و LED رله را روشن و فعال خواهد کرد. زمانی که پین ورودی به بالا باشد هیچ شارش جریانی وجود نخواهد داشت، بنابراین LED روشن نخواهد شد و رله فعال نخواهد شد.

هشدار ولتاژ بالا

قبل از ادامه این آموزش، در اینجا به شما هشدار می‌دهم که از ولتاژ بالا استفاده خواهیم کرد که در صورت استفاده نادرست یا نامناسب می‌تواند منجر به صدمات جدی یا مرگ شود. بنابراین نسبت به کاری که می‌کنید بسیار محتاط باشید چون من هیچ مسئولیتی در قبال هیچ یک از کارهای شما ندارم.

چگونه از ماژول رله آردینو با دستگاه‌های ولتاژ بالا استفاده کنیم

اول اجازه دهید نگاهی به نمودار مدار بیندازیم. همانطور که قبلا توضیح داده شد، ما از یک آداپتور ۵ ولت به عنوان منبع تغذیه جداگانه برای آهنربای الکتریکی متصل به JDVDcc و پین زمینی استفاده خواهیم کرد. پین ۵ ولت آردینو به پین Vcc ماژول و پین شماره ۷ به پین ورودی ln1 برای کنترل رله متصل خواهد شد. حالا برای قسمت ولتاژ بالا به یک دوشاخه برق، یک سوکت و یک کابل با دو سیم نیاز داریم. یکی از این دو سیم برش داده خواهد شد و به پین مشترک و معمولا باز اتصال‌دهنده خروجی ماژول متصل خواهد شد. بنابراین با این پیکربندی زمانی که رله را فعال خواهیم کرد، مدار ولتاژ بالا را بسته و کار خواهیم کرد.

در اینجا به چگونگی ساخت کابل اشاره می‌کنیم. بنابراین من یک دوشاخه، یک سوکت و یک کابل خریدم. سپس همانطور که در تصویر زیر نشان‌داده شده‌است، کابل را به دقت قطع کرده و یکی از سیم‌ها را قطع می‌کنم و آن‌ها را به پین‌های اتصال باز ماژول رله متصل می‌کنم. همچنین انتهای کابل را به دوشاخه و سوکت متصل کنید.

این ظاهر نهایی کابل من برای استفاده است. با این حال قبل از این که از کابل خود استفاده کنید مطمئن شوید که به درستی کار می‌کند. شما می‌توانید آن را با استفاده از مولتی متر بررسی کنید و یا ابتدا آن را با ولتاژ کم تست کنید.

کد منبع آموزش رله آردینو

حالا چیزی که برای این آموزش باقی مانده‌است این است که یک کد ساده و ماژول رله را تست کنید که چگونه کار خواهد کرد. این کد ساده است، ما فقط از پین شماره ۷ برای کنترل رله استفاده می‌کنیم، بنابراین آن را به عنوان خروجی تعریف می‌کنیم و برنامه‌ای می‌سازیم که فقط رله را هر ۳ ثانیه فعال و غیر فعال می‌کند. من یک‌بار دیگر در اینجا اشاره می‌کنم که ورودی ماژول به طور معکوس کار می‌کند بنابراین یک منطق پایین در ورودی در واقع رله را فعال خواهد کرد و بالعکس.

int in1 = 7;
void setup() {
  pinMode(in1, OUTPUT);
  digitalWrite(in1, HIGH);
}
void loop() {
  digitalWrite(in1, LOW);
  delay(3000);
  digitalWrite(in1, HIGH);
  delay(3000);
}

من ۳ دستگاه را روی آن امتحان کردم. ابتدا یک لامپ ۱۰۰ وات، سپس یک لامپ میز کار و یک هواکش. تمام این دستگاهها بر روی ۲۲۰ ولت کار می‌کنند.
بنابراین ما می‌توانیم هر دستگاه ولتاژ بالا را با استفاده از آردوینو یا در واقع هر میکروکنترلر دیگری کنترل کنیم. و البته در حال حاضر امکانات بی‌پایان هستند، برای مثال ما می‌توانیم دستگاه‌ها را با استفاده از کنترل از راه دور تلویزیون، بلوتوث، SMS، اینترنت، و غیره کنترل کنیم.