Gli attuatori elettrici in genere funzionano a una tensione superiore rispetto ad Arduino e in generale assorbono più corrente di quanta possano gestire le uscite di un Arduino. Anche con questa sfida, le schede Arduino sono comunque popolari per vari progetti che richiedono logica di programmazione grazie alla loro disponibilità, facilità d'uso e natura open-source. La soluzione è utilizzare un Arduino collegato a relè in grado di gestire i requisiti di potenza più elevati dell’attuatore elettrico. In questo articolo spiegheremo come usare un relè con Arduino per controllare attuatori lineari. Ci sarà anche un video che mostra come controllare un attuatore lineare con relè e Arduino.
Scelta del modulo relè giusto
Esempi di moduli relè
I relè funzionano utilizzando la corrente dalla sorgente di ingresso per attivare un elettromagnete, che aziona un interruttore consentendo il flusso di correnti più elevate sul lato opposto del relè. Poiché rappresentano un metodo a prova di errore per controllare attuatori lineari anche senza un microcontrollore, i relè sono ampiamente usati perché economici ed efficaci. Quando si impiega un microcontrollore, però, i relè diventano indispensabili. Questo perché un microcontrollore come Raspberry Pi o Arduino può lavorare solo con un'uscita elettrica modesta. Per gestire correnti elevate è indispensabile un relè.
Offriamo schede relè a 2 canali, a 4 canali e a 8 canali utilizzate per gli stessi compiti; la differenza risiede nell'alimentazione richiesta da ciascun modello in base a quanti canali si usano. I nostri moduli relè funzionano a 5V ma assorbono quantità di corrente diverse a seconda di quanti relè vengono attivati. Ciascun singolo relè assorbe 70 milliampere. Usare 8 relè alimentati contemporaneamente comporta un assorbimento di 0,56A, troppo elevato per il nostro Arduino; tuttavia, l'attivazione di un attuatore alla volta andrà bene.
(70mA) x (8 relè) = 560mA
È importante assicurarsi che l'Arduino o il dispositivo di controllo usato per attivare i relè possa gestire i requisiti di assorbimento di corrente delle bobine dei relè.
Collegare un relè ad Arduino
Attuatore con relè a 2 canali e schema di collegamento ad Arduino
Per un riferimento su come effettuare i collegamenti, puoi anche consultare il nostro video qui sotto:
Nel nostro esempio useremo l’LC-066 Arduino Uno. Il primo passaggio per cablare un relè per attuatore consiste nel collegare l’alimentazione ai pin VCC e GND situati sul lato di controllo del relè. Sullo stesso lato troverai i pin IN. Qui si collegano i pin corrispondenti del microcontrollore.
In una scheda a 2 canali, il relè superiore è IN1 e quello inferiore è IN2. La scheda relè a 4 canali è etichettata e quella a 8 canali è dotata di diodi (da D1 a D8) che indicano il pin corrispondente da collegare. I relè si attivano non appena i pin IN sono collegati ai rispettivi pin GND.
Cablaggio del relè per attuatore lineare
Il secondo passaggio per completare il circuito di controllo del relè dell’attuatore si concentra sui tre morsetti sul lato relè. Quello superiore è la connessione Normalmente Chiusa (NC) e quello inferiore è la connessione Normalmente Aperta (NO), con la connessione Comune (COM) tra i due.
Se la batteria è collegata al pin IN (o il pin IN è lasciato libero), utilizzare i morsetti a vite per collegare i terminali NC e COM del relè. Se il pin IN è collegato al pin GND, è necessario collegare i terminali NO e COM.
La scheda è ora cablata e quindi pronta per essere programmata. Una volta fatto, il dispositivo è pronto per l'uso. Di seguito un esempio che mostra come funziona la programmazione.
const int forwards = 7;
const int backwards = 6;//assegna il pin INx del relè al pin di Arduino
void setup() {
pinMode(forwards, OUTPUT);//imposta il relè come uscita
pinMode(backwards, OUTPUT);//imposta il relè come uscita
}
void loop() {
digitalWrite(forwards, LOW);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Attiva il relè in una direzione; devono essere diversi per muovere il motore
delay(2000); // attendi 2 secondi
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Disattiva entrambi i relè per frenare il motore
delay(2000);// attendi 2 secondi
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, LOW);//Attiva il relè nell'altra direzione; devono essere diversi per muovere il motore
delay(2000);// attendi 2 secondi
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Disattiva entrambi i relè per frenare il motore
delay(2000);// attendi 2 secondi
}
In sintesi
Gli attuatori lineari vengono utilizzati per fornire movimento lineare in molte applicazioni industriali e domestiche. Usare un relè controllato da Arduino ti offrirà opzioni di automazione più ampie e maggiore flessibilità per controlli che richiedono programmazione. Abbiamo incluso anche un video che mostra come controllare un attuatore lineare con relè e Arduino. Se desideri saperne di più sui nostri attuatori lineari e dispositivi di controllo del movimento, dai un’occhiata ai nostri altri articoli del blog per una varietà di contenuti! Se hai ulteriori domande su come collegare un attuatore lineare a 12 V, non esitare a contattarci! Siamo esperti in ciò che facciamo e saremo felici di aiutarti con qualsiasi domanda tecnica!
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