Arduino-Relais: Schaltkreis, Funktion, Code, Spezifikation und seine Anwendungen

Ein elektrisch betriebener Schalter wie z Relais wird verwendet, um eine Last ein- und auszuschalten, indem der Stromfluss durch sie hindurch ermöglicht wird. Dieses Relais wird einfach durch Niederspannung (5 V) gesteuert, die von den Pins von Arduino So erzeugt wird, einem Relaismodul, das mit dem steuert Arduino-Board ist sehr einfach. Normalerweise sind Relais sehr hilfreich, wenn Sie einen Stromkreis mit einem Signal mit geringer Leistung steuern möchten. Es gibt verschiedene Arten von Relais, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Dieses Relaismodul wird mit 5 V betrieben, was für die Verwendung mit einem Arduino geeignet ist. Ebenso sind andere Arten von Relaismodulen erhältlich, die mit 3,3 V versorgt werden und sich ideal für verschiedene Mikrocontroller eignen, z ESP8266 , ESP32 usw. Dieser Artikel behandelt einen Überblick über ein Arduino-Relais – Arbeiten mit Anwendungen.

Was ist Arduino Relay?

Arduino-Relais-Definition ist; ein Relais, das mit einem Mikrocontroller wie dem Arduino verwendet wird, um entweder Hochspannungs- oder Niederspannungsgeräte zu steuern. Eigentlich ist ein Relais ein Schalter, der elektrisch durch einen Elektromagneten betätigt wird. Dieser Elektromagnet wird einfach durch eine niedrige Spannung wie 5 V von einem Mikrocontroller ausgelöst und zieht einen Relaiskontakt, um einen auf Hochspannung basierenden Schaltkreis zu verbinden oder zu trennen.

Arduino-Relais-Schaltplan

Die Arduino-gesteuerte Relaisschaltung ist unten dargestellt. Diese Schaltung erklärt Ihnen, wie Sie mit Hilfe eines Arduino ein Relais steuern. Die erforderlichen Komponenten zum Aufbau dieser Schaltung umfassen hauptsächlich das Arduino Board, Widerstände – 1K & 10K, BC547-Transistor , 6V/12V Relais, 1N4007 Diode & ein 12V Lüfter. Sobald die Taste gedrückt wird, wird der Lüfter eingeschaltet und bis dieselbe Taste erneut gedrückt wird, bleibt der Lüfter im selben Zustand.

Arduino-Relais-Betrieb

Diese Schaltung funktioniert in zwei Fällen wie das Ein-/Ausschalten einer Last mit einem Relais und einem Knopf. Sobald die Taste gedrückt wird, setzt die Arduino-Platine Pin-2 in den HIGH-Zustand, was 5 Volt an Pin-2 der Platine bedeutet. Diese Spannung wird also hauptsächlich verwendet, um den Transistor einzuschalten. Dieser Transistor schaltet also das Relais ein und der lastähnliche Lüfter wird über die Hauptstromversorgung mit Strom versorgt.

Hier können Sie zum Einschalten des Transistors sowie der Last keine 5 V direkt vom USB verwenden, da der USB-Anschluss normalerweise nur 100 mA liefert. Dies reicht also nicht aus, um das Relais und die Last zu aktivieren. Daher muss eine externe Stromversorgung von 7 V bis 12 V verwendet werden, um die Steuerplatine, den Transistor und das Relais mit Strom zu versorgen.

Hier verwendet die Last ihre eigene Stromversorgung. Wenn Sie beispielsweise eine Glühbirne oder einen Ventilator verwenden, sollten Sie den Anschluss an eine 110/220-V-Stromversorgung vornehmen, andernfalls an jede andere Stromquelle.

Arduino-Relay-Code

Arduino-Relaisschaltcode zum Einschalten einer Last mit einem Relais und einem Knopf

/* Skizze
Schalten Sie einen Lüfter mit einem Relais und einer Taste ein
*/
int pinButton = 8;
int Relais = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int vorherige = NIEDRIG;
lange Zeit = 0;
lange Entprellung = 500;
ungültige Einrichtung () {
PinMode (PinButton, INPUT);
PinMode (Relais, AUSGANG);
}
Leere Schleife () {
stateButton = digitalRead (pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
Zustandsrelais = LOW;
} anders {
Zustandsrelais = HIGH;
}
Zeit = Millis ();
}
digitalWrite (Relais, Zustandsrelais);
vorherige == stateButton;
}

Schalten Sie das Relais mit einer Verzögerung aus

Sie können das folgende Codebeispiel verwenden, um eine Verzögerung innerhalb der Schaltung einzuführen. Daher wird die „stayON“-Variable verwendet, um die Programmausführung innerhalb der bevorzugten Zeitspanne zu verzögern(). Hier wird, sobald die Taste gedrückt wird, das Relais eingeschaltet und nach fünf Sekunden wird das Relais ausgeschaltet.

Code zum Abschalten einer Last mit einem Relais und einem Taster.

int pinButton = 8;
int Relais = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int vorherige = NIEDRIG;
lange Zeit = 0;
lange Entprellung = 500;
int stayON = 5000; // 5000 ms eingeschaltet bleiben
ungültige Einrichtung () {
PinMode (PinButton, INPUT);
PinMode (Relais, AUSGANG);
}
Leere Schleife () {
stateButton = digitalRead (pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
digitalWrite (Relais, LOW);
} anders {
digitalWrite (Relais, HIGH);
Verzögerung (stayON);
digitalWrite (Relais, LOW);
}
Zeit = Millis ();
}
vorherige == stateButton;

Schaltplan für Arduino-Relais

Die Verdrahtung des Arduino-Relais mit dem Gleichstrommotor ist unten dargestellt. Die Hauptabsicht dieser Verkabelung besteht darin, einen Gleichstrommotor mit Hilfe eines Relais und Arduino zu steuern. Die erforderlichen Komponenten dieser Verkabelung umfassen hauptsächlich: Uno Rev3, Relaismodul , Dupont-Kabel, USB-Kabel zur Stromversorgung und Programmierung, Batterie, Batteriestecker, Schraubendreher zum Anschließen der Kabel an das Modul und Gleichstrommotor.

Spezifikationen:

Das Arduino-Relais-Spezifikationen füge folgendes hinzu.

• Es ist mit digitalem Ausgang steuerbar.
• Es ist mit jedem 5-V-Mikrocontroller wie Arduino kompatibel.
• Der Nenndurchgangsstrom beträgt 10 A für NO und 5 A für NC.
• Das Steuersignal ist TTL-Pegel.
• Die maximale Schaltspannung beträgt 250 VAC oder 30 VDC.
• Der maximale Schaltstrom beträgt 10A.
• Seine Größe beträgt 43 mm x 17 mm x 17 mm.

Arduino Relaismodul

Diese Module sind mit zusätzlichen Komponenten und Schaltungen auf einer Platine erhältlich. Diese Module werden hauptsächlich aus vielen Gründen wie den folgenden verwendet.

• Diese Module sind sehr einfach zu bedienen.
• Sie enthalten die erforderliche Treiberschaltung.
• Einige Relaismodule sind mit einer LED-Anzeige ausgestattet, die den Status des Relais anzeigt.
• Es spart mehr Zeit für Prototypen.

Das Relaismodul enthält verschiedene Pins, die unten besprochen werden.

• Pin1 Signalpin (Relay Trigger): Dieser Eingangspin wird verwendet, um das Relais zu aktivieren.
• Pin2 (Ground): Dies ist ein Erdungsstift.
• Pin3 (VCC): Dieser Eingangsversorgungspin wird verwendet, um die Relaisspule mit Strom zu versorgen.
• Pin4 (normalerweise offen): Dies ist der NO-Anschluss (normalerweise offen) des Relais.
• Pin5 (Common): Dies ist der gemeinsame Anschluss des Relais.
• Pin6 (normalerweise geschlossen): Dies ist der normalerweise geschlossene (NC) Anschluss des Relais.

Schritt 1: Verdrahtung der Arduino-Platine und der Relaisplatine

• Nehmen Sie ein Dupont-Kabel und ein Ende dieses Kabels an PIN 7 (Digital PWM) der Steuerplatine und verbinden Sie das andere Ende des Kabels mit dem Signal-PIN des Relaismoduls.
• Jetzt müssen wir eine Verbindung zwischen dem 5-V-Pin von Arduino und dem positiven (+) Pin des Relaismoduls herstellen.
• Verbinden Sie den GND-Pin von Arduino mit dem negativen (-) Pin des Relaismoduls.
• Jetzt sind die Verbindungen zwischen UNO-Platine und Relaismodul abgeschlossen.

Schritt 2: Verkabelung der Relaisplatine mit der Versorgung und der Last

• Verbinden Sie den Pluspol (+ve) der 9-V-Batterie mit dem normalerweise offenen Anschluss des Relaismoduls.
• Verbinden Sie die gemeinsame Klemme des Relaismoduls mit der positiven (+ve) Klemme des DC-Motors.
• Verbinden Sie den Minuspol (-) der Batterie mit dem Gleichstrommotor.

Schritt 3: Vervollständigen Sie nun die Verwendung eines Relais mit Arduino-Schaltplan.

• Wenn PIN 7 des Arduino umschaltet, schaltet das Relais zwischen den EIN- und AUS-Bedingungen um. Der Arduino-Code für diese Verdrahtung ist unten angegeben.
• Für jede Sekunde schaltet diese Schaltung das Relais EIN und AUS. In echtzeitbasierten Anwendungen kann dieses Relais verwendet werden, um ein Licht einzuschalten, sobald Sie eine Bewegung erkennen, und auch um den Motor einzuschalten, sobald der Wasserstand unter einem festgelegten Bereich liegt.

Code

#define RELAY_PIN 7
ungültige Einrichtung () {
// digitalen Pin RELAY_PIN als Ausgang initialisieren.
PinMode (RELAIS_PIN, AUSGANG);
}
// Die Schleifenfunktion läuft immer und immer wieder
Leere Schleife () {
digitalWrite (RELAIS_PIN, HIGH); // Schalten Sie das RELAIS ein
Verzögerung (1000); // warte kurz
DigitalWrite (RELAY_PIN, LOW); // Schalten Sie das RELAIS aus
Verzögerung (1000); // warte kurz
}

Öffnen Sie nun die Arduino IDE -> Kopieren Sie den folgenden Arduino-Code und fügen Sie ihn auf der Registerkarte Arduino Editor ein. Jetzt muss das Arduino-Board mit Hilfe des USB-Kabels an den PC angeschlossen und das Arduino-Board programmiert werden.

Was ist Relais SPDT Arduino?

SPDT Relais ist ein elektromagnetischer Schalter, der verwendet wird, um die Wechselstromgeräte mit einem kleinen Gleichstrom einer Arduino-Platine zu steuern.

Wie viele Relais kann ein Arduino steuern?

Ein Arduino-Board steuert bis zu 20 Relais, da ein an ein Arduino angeschlossenes Relais der Anzahl analoger Pins (6 Pins) und digitaler Pins (14 Pins) in einem Arduino entspricht

Wofür wird ein Relaismodul verwendet?

Relaismodule können Lasten bis zu 10 Ampere handhaben. Diese sind ideal für verschiedene Geräte wie Passiv-Infrarot-Detektoren und andere Sensoren. Diese Module werden mit Arduino und anderen Mikrocontrollern verwendet.

Was macht ein Relais in einem Stromkreis?

Ein Relais ist ein elektrisch betriebener Schalter, der zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen verwendet wird, indem einfach elektrische Signale von externen Quellen empfangen werden. Sobald ein elektrisches Signal empfangen wird, wird es durch einfaches Ein- und Ausschalten des Schalters an andere Geräte übertragen.

Dies ist also eine Übersicht über ein Arduino Relais und seine Funktion . Dieses Modul ist eine sehr praktische Platine, die hauptsächlich zur Steuerung von Hochspannungs- und Hochstromlasten wie Magnetventilen, Motoren, Wechselstromlasten und Lampen verwendet werden kann. Dieses Reli wird verwendet, um mit Mikrocontrollern wie einem Arduino, PIC usw. zu kommunizieren. Hier ist eine Frage an Sie, was die Funktion eines ist Arduino-Board ?