Siłowniki elektryczne zazwyczaj pracują przy wyższym napięciu niż Arduino i na ogół pobierają więcej prądu, niż są w stanie dostarczyć wyjścia Arduino. Mimo tego wyzwania płytki Arduino są wciąż popularne w projektach wymagających logiki programistycznej dzięki dostępności, łatwości użycia i otwartemu charakterowi. Rozwiązaniem jest użycie Arduino połączonego z przekaźnikami, które poradzą sobie z wyższymi wymaganiami mocy siłownika. W tym artykule omówimy, jak używać przekaźnika z Arduino do sterowania siłownikami liniowymi. Dołączyliśmy też film pokazujący, jak sterować siłownikiem liniowym za pomocą przekaźników i Arduino.
Wybór odpowiedniego modułu przekaźnikowego
Przykładowe moduły przekaźnikowe
Przekaźniki działają, wykorzystując prąd z wejścia do aktywacji elektromagnesu, który przełącza styk, umożliwiając przepływ wyższych prądów po przeciwnej stronie przekaźnika. To niezawodny sposób na sterowanie siłownikami liniowymi nawet bez mikrokontrolera, dlatego są powszechnie stosowane — są tanie i skuteczne. Jeśli jednak używamy mikrokontrolera, przekaźniki stają się niezbędne. Dzieje się tak, ponieważ mikrokontroler Raspberry Pi lub Arduino może pracować jedynie z niewielkim wyjściem elektrycznym. Do obsługi większego obciążenia elektrycznego przekaźnik jest konieczny.
Oferujemy płytki przekaźnikowe 2‑kanałowe, 4‑kanałowe oraz 8‑kanałowe, które służą do podobnych zadań, a różnią się wymaganiami zasilania w zależności od liczby używanych kanałów. Nasze moduły przekaźnikowe pracują przy 5 V, ale pobierają różny prąd zależnie od liczby aktywowanych przekaźników. Każdy pojedynczy przekaźnik pobiera 70 mA. Zasilanie jednocześnie 8x przekaźników oznacza pobór 0,56 A, co jest zbyt dużo dla Arduino; uruchamianie jednego siłownika naraz będzie w porządku.
(70 mA) x (8 przekaźników) = 560 mA
Ważne jest, aby upewnić się, że Arduino lub urządzenie sterujące używane do aktywacji przekaźników poradzi sobie z wymaganym poborem prądu przez cewki przekaźników.
Podłączanie przekaźnika do Arduino
Siłownik z 2‑kanałowym przekaźnikiem i Arduino – schemat połączeń
Aby zobaczyć, jak wykonać okablowanie, możesz też obejrzeć nasz film poniżej:
W naszym przykładzie użyjemy LC-066 Arduino Uno. Pierwszym krokiem do okablowania przekaźnika siłownika jest podłączenie zasilania do pinów VCC i GND znajdujących się po stronie sterującej przekaźnika. Po tej samej stronie znajdziesz piny IN. Tutaj podłączasz odpowiadające im piny mikrokontrolera.
Na płytce 2‑kanałowej górny przekaźnik to IN1, a dolny to IN2. Płytka 4‑kanałowa jest opisana, a 8‑kanałowa wyposażona w diody (D1–D8), które wskazują odpowiadający im pin do podłączenia. Przekaźniki aktywują się, gdy piny IN zostaną połączone z odpowiednimi pinami GND.
Okablowanie przekaźnika do siłownika liniowego
Drugi krok, aby zbudować układ sterowania przekaźnikiem siłownika, dotyczy trzech zacisków po stronie przekaźników. Górny to połączenie Normalnie Zamknięte (NC), dolny to połączenie Normalnie Otwarte (NO), a pomiędzy nimi znajduje się wspólny zacisk (COM).
Gdy do pinu IN podłączone jest zasilanie (lub pin IN jest niepodłączony), należy za pomocą śrub połączyć zaciski przekaźnika NC i COM. Jeśli pin IN jest połączony z pinem GND, należy połączyć zaciski NO i COM.
Płytka jest już okablowana i gotowa do zaprogramowania. Po zakończeniu programowania urządzenie będzie gotowe do pracy. Poniżej znajduje się przykład pokazujący, jak działa program.
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
}
Podsumowanie
Siłowniki liniowe zapewniają ruch liniowy w wielu zastosowaniach przemysłowych i domowych. Użycie przekaźnika sterowanego przez Arduino zapewni szersze możliwości automatyzacji i większą elastyczność w sterowaniu wymagającym programowania. Dołączyliśmy też film pokazujący, jak sterować siłownikiem liniowym za pomocą przekaźników i Arduino. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych siłownikach liniowych i urządzeniach do sterowania ruchem, zajrzyj na naszego bloga, gdzie znajdziesz wiele artykułów! Jeśli masz dodatkowe pytania dotyczące okablowania siłownika liniowego 12 V, skontaktuj się z nami! Jesteśmy ekspertami w swojej dziedzinie i z przyjemnością pomożemy w kwestiach technicznych!
sales@progressiveautomations.com
1-800-676-6123