Sähköiset toimilaitteet toimivat tyypillisesti korkeammalla jännitteellä kuin Arduino ja ottavat yleensä enemmän virtaa kuin mitä Arduinon ulostulot pystyvät käsittelemään. Haasteesta huolimatta Arduino-alustat ovat edelleen suosittuja erilaisissa ohjelmointilogiikkaa vaativissa projekteissa saatavuutensa, helppokäyttöisyytensä ja avoimen lähdekoodin ansiosta. Ratkaisuna on käyttää Arduinon kanssa releitä, jotka kestävät sähköisen toimilaitteen suuremmat tehovaatimukset. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka relettä käytetään Arduinon kanssa lineaaristen toimilaitteiden ohjaamiseen. Mukana on myös video, jossa näytetään, miten ohjata lineaarista toimilaitetta releillä ja Arduinolla.
Oikean relemoduulin valinta
Esimerkkejä relemoduuleista
Releet toimivat käyttämällä tulolähteestä saatavaa virtaa sähkömagneetin aktivointiin, joka vetää kytkimen ja sallii suuremman virran kulkea releen toisella puolella. Koska releet ovat varma keino ohjata lineaarisia toimilaitteita jopa ilman mikrokontrolleria, niitä käytetään laajasti edullisuutensa ja tehokkuutensa vuoksi. Jos käytössä on mikrokontrolleri, releet ovat kuitenkin välttämättömiä. Syy on se, että Raspberry Pi tai Arduino -mikrokontrolleri pystyy toimimaan vain pienellä sähköisellä ulostulolla. Suuren sähkökuorman käsittelyyn rele on välttämätön.
Tarjoamme 2‑kanavaisia, 4‑kanavaisia ja 8‑kanavaisia relekortteja samoihin käyttötarkoituksiin; ero on siinä, millaista virtalähdettä kukin malli tarvitsee käytössä olevien kanavien määrän perusteella. Relemoduulimme toimivat 5 V jännitteellä, mutta niiden virrankulutus vaihtelee sen mukaan, montako relettä on kytkettynä päälle. Yksi rele vetää 70 milliampeeria. Kahdeksan samanaikaisesti syötetyn releen virrankulutus on 0,56 A, mikä on Arduinolle liikaa; yhden toimilaitteen kerrallaan aktivointi on kuitenkin kunnossa.
(70 mA) × (8 releetä) = 560 mA
On tärkeää varmistaa, että releiden aktivointiin käytetty Arduino tai ohjauslaite kestää relekelojen virrankulutusvaatimukset.
Releen kytkentä Arduinoon
Toimilaite 2‑kanavaisella releellä ja Arduino-kytkentäkaavio
Viitteeksi kytkennän tekemisestä voit katsoa myös videomme alla:
Esimerkissämme käytämme LC-066 Arduino Uno. Ensimmäinen vaihe toimilaite‑releen johdotuksessa on kytkeä virtalähde releen ohjauspuolen VCC- ja GND‑nastoihin. Samalta puolelta löytyvät IN‑nastat. Tähän liitetään mikrokontrollerin vastaavat nastat.
2‑kanavaisessa kortissa ylempi rele on IN1 ja alempi IN2. 4‑kanavainen relekortti on merkitty, ja 8‑kanavaisessa releessä on diodit (D1–D8), jotka kertovat vastaavan liitettävän nastan. Releet aktivoituvat heti, kun IN‑nastat yhdistetään vastaaviin GND‑nastoihin.
Lineaarisen toimilaitteen relekytkentä
Toinen vaihe toimilaite‑releen ohjauspiirin viimeistelemiseksi keskittyy relepuolen kolmeen liittimeen. Ylin on normaalisti kiinni -liitäntä (NC) ja alin normaalisti auki -liitäntä (NO), ja niiden välissä on yhteinen liitäntä (COM).
Jos akku on kytketty IN‑nastaan (tai IN‑nasta on ilman minkäänlaista kytkentää), tulee ruuveilla yhdistää releen NC- ja COM‑liittimet. Jos IN‑nasta on yhdistetty GND‑nastaan, on releen liitäntä NO- ja COM‑liittimien välillä pakollinen.
Kortti on nyt johdotettu ja valmis ohjelmoitavaksi jatkokäyttöä varten. Kun tämä on tehty, laitteesi on käyttövalmis. Alla on esimerkki, joka näyttää, miten ohjelmointi toimii.
const int forwards = 7;
const int backwards = 6;//assign relay INx pin to arduino pin
void setup() {
pinMode(forwards, OUTPUT);//set relay as an output
pinMode(backwards, OUTPUT);//set relay as an output
}
void loop() {
digitalWrite(forwards, LOW);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Activate the relay one direction, they must be different to move the motor
delay(2000); // wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, LOW);//Activate the relay the other direction, they must be different to move the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
}
Yhteenveto
Lineaarisia toimilaitteita käytetään tarjoamaan lineaarista liikettä monissa teollisissa ja kotitaloussovelluksissa. Arduinolla ohjattu rele antaa käyttöösi laajemmat automaatio-mahdollisuudet ja enemmän joustavuutta ohjauksiin, jotka edellyttävät ohjelmointia. Olemme liittäneet mukaan myös videon, jossa näytetään, miten ohjata lineaarista toimilaitetta releillä ja Arduinolla. Jos haluat oppia lisää lineaarisista toimilaitteistamme ja liikkeenohjauslaitteista, tutustu muihin blogeihimme, joista löytyy monenlaisia artikkeleita! Jos sinulla on lisää kysymyksiä 12 V lineaarisen toimilaitteen johdotuksesta, ota meihin rohkeasti yhteyttä! Olemme alamme asiantuntijoita ja autamme mielellämme kaikissa teknisissä kysymyksissä!
sales@progressiveautomations.com
1-800-676-6123